Обзор контроллера iNode CE-35D — новое поколение ПЛК или нам больше не нужно программировать?

Обзор контроллера iNode CE-35D — новое поколение ПЛК или нам больше не нужно программировать? Оставить комментарий

Краткий обзор

На тестировании сетевой контроллер ПЛК iNode CE-35D от производителя «Интеллект модуль». Логический контроллер выполнен в классическом корпусе с креплением на Din-рейку.

Программируемый логический контроллер имеет 16 гальванически изолированных дискретных входов, 3 счетных входа и 2 релейных выхода. Два Ethernet-порта. Порт Sensor с интерфейсом I2C для подключения датчиков температуры и влажности, а также модулей расширения релейных выходов. Порт SBus с интерфейсом RS 485 использует протокол обмена данными: IM или ModBus RTU. Порт SBus предназначен для подключения различных модулей расширения этого производителя: модуль контроля параметров сети электропитания, модуль контроля параметров счетчиков электроэнергии, модуль дискретного ввода/вывода, модуль аналогового ввода и датчики контроля окружающей среды и др. Также присутствуют контакты разъема RS-485 для подключения сторонних устройств, имеющих поддержку протокола ModBus/RTU.

Программируемый контроллер базируется на INODE CE-35D PLATFORMV11.0. Собственное ядро для установленного микроконтроллера фирмы Microchip серии PIC32.

Контроллер поддерживает большое количество сетевых протоколов:

  • TFTP служит для обновления внутреннего ПО микроконтроллера.
  • SNTP — протокол синхронизации времени по компьютерной сети. Так как в контроллере присутствуют часы реального времени, автоматическое обновление времени будет неплохим дополнением.
  • SMTP — протокол передачи электронной почты. Информирование посредством email — удобная вещь.
  • SSL (англ. SecureSocketsLayer — уровень защищенных cокетов) — криптографический протокол. Протокол используется для обмена мгновенными сообщениями в таких приложениях, как электронная почта, интернет-факс и др.
  • HTTP (англ. HyperTextTransferProtocol — «протокол передачи гипертекста»). Это то, что используется в web-браузерах.
  • SNMP — протокол для управления устройствами в IP-сетях на основе архитектур TCP/UDP. Существуют три версии протокола, между собой они несовместимы, версия 3 поддерживает как аутентификацию на основе имени пользователя, так и шифрование трафика. SNMP используют для мониторинга и управления устройствами, более детальное описание ниже по тексту.
  • DHCP — сетевой протокол, позволяющий сетевым устройствам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. Так как контроллер имеет на борту Ethernet-порт, то автоматическое получение IP-адреса будет очень кстати.
  • ICMP — это один из протоколов сетевого уровня. Его задача — обслуживание функции контроля правильности работы сети. ICMP используется для передачи сообщений об ошибках и других исключительных ситуациях, возникших при передаче данных, например, запрашиваемая услуга недоступна, или хост, или маршрутизатор не отвечают. Команды ping и traceroute — это тоже ICMP.

Конфигурация и параметрирование

Для первого подключения к контроллеру необходимо установить ip-адрес компьютера в диапазоне 192.168.200.1-192.168.200.254 кроме 192.168.200.200, так как этот адрес контроллер имеет по умолчанию.

Рис. 1 — Настройка ПК для соединения с iNode CE-35DРис. 1 — Настройка ПК для соединения с iNode CE-35D

После подключения на странице сетевых настроек можно изменить IP адрес контроллера согласно принятой в сети адресации подсети, указать IP адрес роутера, через который контроллер будет выходить в интернет.

Также можно использовать DHCP и обращаться к iNode CE-35D по его символьному имени.

Рис. 2 — Использование DHCP в настройках iNode CE-35DРис. 2 — Использование DHCP в настройках iNode CE-35D

Обращение по символьному имени просто до безобразия. Указываем имя в браузере — и вуаля.

Рис. 3 — Обращение к iNode CE-35D по символьному имениРис. 3 — Обращение к iNode CE-35D по символьному имени

На странице установки дата и время в графе SNTP-сервер указываем адрес сервера, с которым контроллер будет синхронизировать свое время.

Рис. 4 — Обновление времени через SNTP-серверРис. 4 — Обновление времени через SNTP-сервер

В журнале событий видно, что контроллер обновил свое время.

Рис. 5 — Журнал событий iNode CE-35DРис. 5 — Журнал событий iNode CE-35D

Для использования дискретных входов/выходов контроллера необходимо перейти на вкладку настройки и добавить каждый вход/выход. Логичнее, чтобы для встроенных входов этот список был по умолчанию.

В качестве примера реализуем охранную сигнализацию с датчиком движения. В контроллере задействуем два входа: сам датчик и кнопка постановки/снятия с охраны. 

Рис. 6 — Добавление дискретного входаРис. 6 — Добавление дискретного входа   

Добавим выход на сирену.

Рис. 7 — Настройка дискретного выходаРис. 7 — Настройка дискретного выхода

В настройках дискретный выход можно выставить в одно из трех состояний: выключено — выход будет выключен, включен — соответственно, всегда включен, и АВТОУПРАВЛЕНИЕ. В этом режиме можно управлять выходом в своей программе.

Сделаем так, чтобы при включенном тумблере включения охраны и срабатывании датчика движения включалась сирена.

Рис. 8 — Настройка логики работыРис. 8 — Настройка логики работы

То есть при выполнении двух условий (оба входа в ИСТИНЕ) включается релейный выход с подключенной сиреной. Единственное, что управлять временем включения сирены не получится: она будет включена, когда активен выход с датчика движения.

С этой задачей контроллер справился.

Попробуем добавить email-информирование о срабатывании.

Согласно руководству по эксплуатации настройка отправки электронных сообщений очень проста.

Рис. 9 — Настройка отправки email согласно РЭРис. 9 — Настройка отправки email согласно РЭ

Используем реальный адрес.

Рис. 10 — Использование реального email-адресаРис. 10 — Использование реального email-адреса

Но, к сожалению, неудачно. В журнале формируется сообщение об ошибке отправки email без указания конкретной ошибки.

Рис. 11 — Журнал событий с ошибкамиРис. 11 — Журнал событий с ошибками

Контроллер позволяет, используя протокол Modbus, связываться с удаленной периферией. Для примера применим модули от фирмы Owen: аналоговый вход и дискретный выход. На чтение параметров с обоими модулями контроллер связался без проблем.

Рис. 12 — Опрос модулей по протоколу ModBus RTUРис. 12 — Опрос модулей по протоколу ModBus RTU

А с управлением возникают проблемы: модуль принимает только Modbus команду 16 (запись регистра), а контроллер дает только 5 или 6. Незачет.

Рис. 13 — Использование команд на записьРис. 13 — Использование команд на запись

Также контроллер может работать в режиме транслятора в ModBus/RTU.

Рис. 14 — Настройка iNode CE-35D в режиме ретранслятора протоколаРис. 14 — Настройка iNode CE-35D в режиме ретранслятора протокола

Для подключения к модулям ввода/вывода воспользуемся Lectus Modbus OPC Server.

Рис. 15 — Настройка OPC-сервераРис. 15 — Настройка OPC-сервера

Связь осуществляется без проблем, и даже можно управлять выходами модуля, записывая регистр выхода с помощью ModBus команды 16, которая недоступна в web-интерфейсе.

Рис. 16 — Опрос по команде 16 модуля через iNode CE-35DРис. 16 — Опрос по команде 16 модуля через iNode CE-35D

По заверению производителя, возможно управлять настройкой контроллера, используя протокол SNMP. Для использования нужно на странице настройки SNMP выбрать версию используемого протокола. Использовать будем безопасную третью версию. Вводим имя пользователя, по которому будем логиниться, и добавляем адрес компьютера в доверенные IP-адреса.

Рис. 17 — Настройка iNode CE-35D по протоколу SNMPРис. 17 — Настройка iNode CE-35D по протоколу SNMP

В качестве клиента используем iReasoning MIB browser. Но на стороне клиента нет шифрования, использующего AES-128.

Рис. 18 — Настройки в клиентеРис. 18 — Настройки в клиенте

Поэтому обойдемся без использования приватности. На клиенте ставим аналогичные настройки. Обмен происходит без проблем.

Каждому SNMP-адресу присвоено какое-либо значение. Давайте попробуем разобраться в том, что мы видим. В руководстве по эксплуатации контроллера производитель приводит ПРИЛОЖЕНИЕ А «Описание идентификаторов объектов (OID) протоколов SNMP».

Рис. 19 — Выдержка из РЭ iNode CE-35DРис. 19 — Выдержка из РЭ iNode CE-35D

На рисунке показана настройка логического блока.

Рис. 20 — Настройка логического блокаРис. 20 — Настройка логического блока

И вот что считывается в iReasoning MIB browser.

Рис. 21 — Считанная конфигурация по протоколу SNMPРис. 21 — Считанная конфигурация по протоколу SNMP

Здесь параметры означают следующее.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.1.0; Value (Integer): 0
Порядковый номер блока управления. Это порядковый номер блока в таблице логических блоков управления.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.2.0; Value (Integer): 0
Номер блока управления. Порядковый номер логического блока управления в таблице логических блоков управления.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.3.0; Value (OctetString):
Имя блока управления. Символьное имя соответствующего логического блока управления, у нас оно не задано.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.4.0; Value (Integer): 68
Источник 1. Тип объекта для использования в качестве источника логического условия. 68 говорит о том, что в качестве источника действия логического блока используется дискретный вход.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.5.0; Value (Integer): 0
Позиция 1 Номер объекта, выбранного в качестве источника логического условия. Номер объекта задавали при конфигурировании входа. Здесь он 0, то есть выбран вход № 1.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.6.0; Value (Integer): 1
Состояние 1 Состояние выбранного объекта для проверки условия.
0 — НОРМА, 1 — АВАРИЯ, 3 — ОТКЛЮЧЕН. Здесь единица значит, что срабатывание этого входа будет оцениваться в логике.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.7.0; Value (Integer): 0
Значение 1 Значение параметра для проверки условия логического блока.

Далее аналогично первому описывается второй вход.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.8.0; Value (Integer): 68
Источник 2. Тип объекта для использования в качестве источника логического условия.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.9.0; Value (Integer): 1
Позиция 2 Номер объекта, выбранного в качестве источника логического условия.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.10.0; Value (Integer): 1
Состояние 2 Состояние выбранного объекта для проверки условия.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.11.0; Value (Integer): 0
Значение 2 Значение параметра для проверки условия логического блока.

А сейчас пойдет описание логики.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.12.0; Value (Integer): 5
Логическое условие. Условие срабатывания действия логического блока.
Цифра 5 говорит о том, что условие логического блока будет выполнено, если: состояние источника действия №1 равно заданному значению параметра «Состояние 1» и состояние источника действия № 2 равно заданному значению параметра «Состояние 2».

Здесь описывается, что будет происходить при выполнении логики.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.13.0; Value (Integer): 82
Действие 1.Тип объекта для выполнения действия по результатам выполнения логического условия. 82 сообщает, что в качестве действия логического блока используется релейный выход.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.14.0; Value (Integer): 0
Позиция 1 Номер объекта, выбранного в качестве действия логического условия. 0 — выбираем выход, на который подключена сирена.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.15.0; Value (Integer): 48
Действие 2. Тип объекта для выполнения действия по результатам выполнения логического условия.

Name/OID: .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.16.0; Value (Integer): 255
Позиция 2. Номер объекта, выбранного в качестве действия логического условия. 255 логический блок не используется.

Изменим имя блока управления. Для этого необходимо изменить параметр .1.3.6.1.4.1.43672.1.5.1.9.1.1.3.0.

Рис. 22 — Изменение параметровРис. 22 — Изменение параметров

Результат:

Рис. 23 — Результат измененийРис. 23 — Результат изменений

То же можно проделать, используя протокол Modbus. Все регистры описаны в документе. Выдержка из него находится ниже.

Рис. 24 — Выдержка из документаРис. 24 — Выдержка из документа

Спараметрируем OPC-сервер и проведем опрос ModBus регистров.

Рис. 25 — Опрос регистров настроек iNode CE-35DРис. 25 — Опрос регистров настроек iNode CE-35D

Обратите внимание, что значения регистров совпадают со значениями, считанными по протоколу SNMP.

Вывод из увиденного

Давайте сравним этот вариант сетевого контроллера с классическим представлением программируемого логического контроллера (ПЛК). Главное преимущество ПЛК с web-интерфейсом доступность изменения программы. Для этого нужно любое устройство с web-браузером, подключенное к одной сети с контроллером. Да хоть смартфон.

Рис. 26 — Вид со смартфонаРис. 26 — Вид со смартфона

При этом не нужно ничего скачивать и устанавливать, в некоторых случаях приобретать и устанавливать лицензии на ПО. Простое параметрирование, все интуитивно понятно, не надо изучать языки программирования ПЛК. Недостаток этого ПЛК ограниченное количество логических блоков, всего 32 блока. Очень ограниченное количество команд. По сути, можно только сравнить значение с одного входа с другим значением и выполнить какое-либо простейшее действие, типа включить выход при температуре выше уставки.

Назначение iNode CE-35D — это простое считывание входных данных и передача их в сеть, и наоборот включение дискретного выхода по команде из сети. У программируемого контроллера совсем другие задачи.

Контроллеры такого типа нужны тогда, когда нужно без лишней заморочки проконтролировать температуру в серверной, удаленно перезапустить аппаратуру, включить/выключить свет. Не зря производитель называет свое устройство «Контроллер дистанционного контроля и управления», тем самым говоря, что оно не является программируемым логическим контроллером. Типичные области применения iNode CE-35D — это контроль состояния автоматических выключателей (и других дискретных датчиков), контроль температуры, напряжений и токов на объектах электропитания (вводно-распределительные щиты, распределительные щиты и щиты освещения).

Таким образом, у контроллеров данного типа и классических ПЛК разные пути, хотя некоторые выполняемые задачи у них похожи.

Вам интересны статьи о ПЛК?

Pin It on Pinterest

Share This