Uniwersalna obsługa interfejsu Modbus w SCADA LBX na przykładzie systemów przechowalnictwa

Artykuł z 2014 r.

Integracja systemów sterowania

W nowoczesnym technologicznie przedsiębiorstwie  integracja systemów jest dość istotnym czynnikiem, pozwalającym zoptymalizować relację pomiędzy nadkładami finansowymi poniesionymi na obsługę i serwis urządzeń, a uzyskiwanymi walorami użytkowymi.
W związku z potrzebą integracji dawno temu powstały standardy pętli prądowej 0…10 V i 4…20 mA. Firma LAB-EL nigdy nie pozostała obojętna na potrzeby klientów. Powstały mierniki z bezpośrednim wyjściem prądowym (LB-712TW), a także konwertery (LB-470) z wyjściami analogowymi do już istniejących urządzeń cyfrowych.

Jako, że nie tylko jesteśmy wyłącznie dostawcą przyrządów do pomiarów mikroklimatu, ale zajmujemy się także rejestracją, wizualizacją, i sygnalizacja zagrożeń, dlatego w naszych nowych konwerterach (LB-480, LB-489) normą jest, że każde wejście może pracować w różnych standardach: analogowym (prądowym, napięciowym), bądź cyfrowym (S300).

No tak, ale to było kilka lat temu... Rozwój technologiczny idzie... Nie on galopuje... Kolejne standardy wkraczają do gry. Obecnie na pierwszym planie jest standard komunikacji MODBUS. Standard ten na dobre zagościł w rzeczywistości przedsiębiorstw. Na początku po MODBUS komunikowały się uniwersalne sterowniki PLC, a w chwili obecnej także rózne urządzenia pomiarowe, a nawet stosunkowo proste czujniki.

Elementy składowe systemu - sprzęt i oprogramowanie

Firma LAB-EL, wychodząc naprzeciw oczekiwaniom klientów, oferuje przykładowo termohigrometr LB-718, czyli urządzenie z interfejsem RS-485 i protokołem MODBUS RTU. Oferuje także moduły do zbierania danych: LB-480, LB-473, LB-476, które także mogą transmitować dane w tym standardzie. Dodatkowo, moduł  LB-480 może również służyć jako konwerter ze standardu RS-485/MODBUS do standardu ETHERNET/MODBUS TCP.

Ale nie wystarczy wysłać informacji, trzeba ja jeszcze zachować w bazie danych, uporządkować, a potem przedstawić na wykresach, panelach, porównać jej wartość z zadanymi progami itd, itp. Co nam z pomiarów, jak nie mamy odpowiedniego programu do wizualizacji? Albo mamy program, ale w języku „obcym” lub, co gorsze, cena programu zaczyna się od kilku kilkunastu tysięcy złotych lub EURO, a nasz szef wspomina cały czas o redukcji etatów i kryzysie…

Ale na to też mamy rozwiązanie: Program SCADA LBX. Od kilku lat w programie LBX rozwijany jest uniwersalny moduł obsługi MODBUS i obecnie prace deweloperskie zostały zakończone. Nasi klienci z powodzeniem podłączają do naszego programu LBX urządzenia z protokołem MODBUS różnych producentów. Często w małych instalacjach stosują najprostsze połączenie, przez port USB lub RS-232. W większych instalacjach – przez interfejs RS-485, możliwy np. za pośrednictwem koncentratora LB-480 i sieci komputerowej ETHERNET. 

W programie LBX można w prosty sposób zdefiniować interesujące nas rejestry MODBUS, tworzyć wizualizację, obrabiać dane, ustawić sygnalizacje progrów alarmowych. Rozwiązanie pozwala obecnie na uniwersalną obsługę sterowników PLC i soatało przetestowane i zastosowane do urzadzeń produkcji różnych firm, przykładowo: SIEMENS, DANFOSS, CARELL, EL-PIAST i innych. Testy wykazują, że wszystko działa poprawnie.  A co najważniejsze, jesteśmy producentem tego oprogramowania, więc dodatkowe funkcje, udogodnienia i zaspokojenie wszelkich pomysłów Naszych Drogich Klientów nie jest dla nas problemem.

System rejestracji, sterowania i wizualizacji ze sterownikami swobodnie programowalnymi

Przykładem zastosowania urządzeń i oprogramowania LAB-EL do współpracy z urządzeniami innych firm było stworzenie systemu BMS (Building Management System), odpowiedzialnego za obsługę urządzeń chłodniczych w mroźniach i chłodniach do przechowalniach owoców i warzyw w dużych obiektach. System BMS składa się z agregatów chłodniczych kontrolowanych sterownikami urządzeń chłodniczych. Te specjalistyczne urządzenia dysponują interfejsem RS-485 MODBUS RTU. W rozległej instalacji znajduje się często nawet kilkadziesiąt różnych sterowników Danfoss, które poprzez interfejs RS-485 są podłączone do jednego lub kilku (w zależności od topologii obiektu) koncentratorów LAB-EL LB-480 wyposażonych w moduł interfejsu RS-485. Dalsza komunikacja z LB-480 do serwera (komputera PC z systemem Windows 7) odbywa się poprzez sieć Ethernet, która pozwala na przekazywania danych na nieograniczone odległości. W przypadku braku kablowej sieci Ethernet należy w koncentratorze LB-480 zainstalować dodatkowy modem GSM, co pozwala transmitować dane do serwera przez połączenie GPRS.

Zainstalowany w serwerze program SCADA LBX zbiera dane z poszczególnych urządzeń korzystając z ich protokołu MODBUS, rejestruje stany logiczne i pomiary w bazie danych oraz prezentuje je w postaci graficznej. W programie ustawiane jest alarmowanie e-mail lub SMS informujące o przekroczeniu zadanych parametrów w krytycznych punktach sytemu. Użytkownicy, w zależności od nadanych uprawnień, mają możliwość sterowania nastawami lub tylko odczytywania pomiarów. Przez wbudowany w program LBX serwer WWW możliwy jest prosty zdalny podgląd bieżących wartości temperatur w poszczególnych mroźniach.

Prosta instalacja, wsparcie producenta

Na uwagę zasługuje fakt, że cała instalacja i konfiguracja programu SCADA LBX może być wykonana samodzielnie przez serwis instalacyjny klienta, co jest dowodem, że tego typu aplikacje powinny być pisane w języku ojczystym, w jak najprostszy sposób, łatwy w konfiguracji, oraz z dostępnym w kraju przyjaznym wsparciem producenta.

Atrakcyjne ceny, bezpłatne testy

Koszt urządzeń i oprogramowania produkcji LAB-EL, użytych w prezentowanej instalacji jest atrakcyjny, w porównaniu do konkurencyjnych rozwiązań. Przykładowo, koszt koncentratora LB-480 z jednym modułem komunikacyjnym RS-485 to rząd ceny 1500 zł netto. Aplikacja SCADA LBX dla 80 zmiennych MODBUS to koszt 1925 zł, rozszerzenie o dodatkową jedną licencje kliencką 220 zł, rozszerzenie o licencję WWW dla 2 sesji przeglądarki 250 zł. Dla firm, które są potencjalnie zainteresowane oferujemy możliwość odpłatnego wypożyczenia urządzeń oraz nieodpłatnego udostępnienia oprogramowania LBX na 3 miesiące w celach testowych.

Dla osób zainteresowanych tą tematyką, praktycznym działaniem modułu MODBUS programu SCADA LBX, udostępniamy przez Internet połączenie z aplikacją demo SCADA LBX i naszą instalacją testową, umożliwiając testy funkcjonalności proponowanego rozwiązania.