Oprogramowanie SCADA LBX dla wszystkich urządzeń MODBUS (cz. 2)

M. Konieczny, P. Lenarcik, A. Łobzowski, W. Szkolnikowski
LAB-EL Elektronika Laboratoryjna S.J.

Artykuł publikowany w piśmie POMIAR nr 02/2011

Posiadacze wszystkich urządzeń Modbus, łączcie się przez SCADA LBX!

W pierwszej części artykułu opisaliśmy podstawowe elementy protokołu Modbus używanego przez całą gamę urządzeń kontrolno-pomiarowych stosowanych w prostych lub bardzo rozbudowanych systemach sterowania, regulacji i/lub akwizycji danych pomiarowych. Program SCADA LBX firmy LAB-EL umożliwia komunikację z takimi urządzeniami poprzez protokoły Modbus RTU (przy wykorzystaniu interfejsu RS 485) i MODBUS TCP/IP (przy wykorzystaniu interfejsu Eternet). Co ważne, program SCADA LBX  dostępny jest na stronie www.label.pl w dziale „Oprogramowanie”. Zanim opiszemy jak w szybki i prosty sposób można dodać urządzenia do obsługi w programie LBX, przedstawimy jego główne funkcje i korzyści wynikające z używania tego narzędzia.

SCADA LBX - opis

Komunikacja z urządzeniami

Program obsługuje przede wszystkim urządzenia firmy LAB-EL oraz dowolne urządzenia obsługujące protokół Modbus. Dodatkowo wspierane są wybrane konwertery (przetwarzanie danych) i koncentratory (akwizycja danych) pomocne w komunikacji z obsługiwanymi urządzeniami, modemy GSM i inne. Każde zadeklarowane urządzenie posiada własny ekran danych oraz specyficzne dla niego ustawienia.

Zbieranie danych

Wbudowana baza danych pozwala na gromadzenie danych pomiarowych. Dla urządzeń LAB-EL posiadających własną pamięć rejestracji program LBX automatycznie przepisuje zarejestrowane dane do bazy danych. Dla urządzeń nie posiadających pamięci rejestracji, udostępniony jest automatyczny zapis bieżących wartości do bazy danych. Zebrane dane można wyświetlać w formie wykresu, raportu, histogramu. Dane mogą być wyeksportowane do pliku tekstowego lub „csv” (np. do programu Excel). Możliwy jest automatyczny zapis danych do dowolnej zewnętrznej bazy danych z użyciem mechanizmu ODBC (praktycznie wszystkie bazy danych SQL, Access, itd).

Alarmowanie

W programie SCADA LBX alarmowanie zostało zrealizowane na wielu płaszczyznach. Dostępne są alarmy od przekroczenia danych wartości bieżących dla zmiennych odczytywanych przez program. Osobno zrealizowane są alarmy sprzętowe, które ostrzegają użytkowników przy awarii urządzenia np. utracie komunikacji z urządzeniami.
Wystąpienia alarmów są automatycznie zapisywane w bazie danych. Dodatkowo może być wysłany SMS przez modem GSM, uruchomiona syrena alarmowa, wysłany e-mail,  uruchomiony przekaźnik w innym urządzeniu, wyświetlony komunikat na wyświetlaczu znakowym, itp.

Prezentacja bieżących danych

Oprócz ekranów przypisanych konkretnym urządzeniom, użytkownik może stworzyć własne ekrany synoptyczne za pomocą dostępnego edytora. Umożliwiają one podgląd bieżących wartości, sterowanie wybranymi zmiennymi, a szczególnie dają możliwość grupowania zmiennych specyficznych dla danego procesu i prezentacji ich na tle np. planu pomieszczenia, schematu procesu, zdjęcia aparatury technologicznej, itp.

Dostęp do danych programu LBX z zewnątrz

Program SCADA LBX podzielony jest na 2 części: serwera LBX i klienta LBX. Serwer komunikuje się z urządzeniami i przetwarza dane, klient wyświetla dane na ekranie i udostępnia konfigurację.
Program klienta może być uruchomiony na innym komputerze niż serwer i łączyć się z nim przez Intranet lub Internet. Z jednym serwerem może komunikować się dowolna liczba klientów, praca zdalna w programie LBX niczym nie różni się od pracy na lokalnym komputerze.
Dane mierzone przez program mogą być udostępnione innym programom i urządzeniom. Każdy pomiar (każda zmienna) może być udostępniony przez protokół Modbus (program LBX będzie wtedy dodatkowo urządzeniem typu slave), a także mechanizmy DDE.

Konfiguracja programu SCADA LBX

Dodanie urządzeń do obsługi przez program LBX jest stosunkowo proste, sprowadza się przejścia przez kilka kroków kreatora konfiguracji programu. Należy podać sposób dołączenia urządzenia (np. COM4 lub adres IP), a także parametry dla każdego rejestru, który będzie odczytywany i/lub zapisywany. Obowiązkowe ustawienia to adres rejestru w urządzeniu, liczba bitów (8, 16 lub 32) oraz typ zmiennej (int, float itp.). Wszystkie ustawienia można później zmienić wywołując ponownie kreator konfiguracji lub edytując je bezpośrednio w oknach konfiguracji  programu.   Po zaakceptowaniu zmian można przystąpić do używania LBX. Rys. 1 przedstawia ekran parametrów (zmiennych) dla urządzeń z protokołem Modbus, obsługiwanych w programie LBX.  

Rys. 1 Ekran zmiennych dla urządzeń MODBUS

Sam odczyt/zapis wartości z/do urządzenia to nie wszystko: głównym zadaniem programu LBX jest zbieranie i przetwarzanie danych. Użytkownicy konfigurują alarmy od ustalonych zdarzeń, dzięki którym będą powiadamiani o określonych zdarzeniach natychmiast po ich zaistnieniu. Automatyczny zapis danych do wbudowanej bazy danych oraz ich archiwizacja pozwolą na prześledzenie historii pomiarów i zdarzeń w dowolnym momencie. Użytkownicy chwalą sobie także możliwość zdalnego łączenia z programem przez sieć Internet – konfiguracja kolejnych programów LBX na innych komputerach do współpracy z macierzystym serwerem SCADA LBX jest także bardzo prosta. Praca na zdalnych klientach LBX do złudzenia przypomina pracę bezpośrednio na serwerze.
Oprócz powyższych zalet istnieje jeszcze cała gama możliwości programu, które nie sposób opisać w tym krótkim artykule. Należy zaznaczyć, że wychodząc naprzeciw indywidualnym potrzebom użytkowników program jest ciągle rozwijany i modyfikowany zgodnie ze zgłaszanymi sugestiami i uwagami powstałymi w trakcie jego eksploatacji.