Allen-Bradley և Schneider EtherNet/IP և OPC UA ինտեգրման ուղեցույց

Ավտոմատացման կղզիների վերացում՝ միավորված մոտեցում

EtherNet/IP-ն դարձել է առաջատար արձանագրությունը դիսկրետ և հիբրիդ արտադրությունում։ Allen-Bradley ControlLogix կառավարիչները բնիկ կերպով խոսում են CIP։ Schneider Electric Modicon M580 PAC-ները աջակցում են EtherNet/IP ադապտեր և սկաներ դերեր։ OPC UA-ն գտնվում է սարքի շերտի վերևում և բացահայտում է կառուցվածքային տվյալներ MES, ERP և ամպային հարթակներին։ Այս տեխնոլոգիաները միասին կազմում են ժամանակակից ավտոմատացման ողնաշարը։

Շատ գործարաններ դեռ աշխատեցնում են առանձին Allen-Bradley և Schneider կղզիներ։ Դրանց ինտեգրումը նվազեցնում է կրկնակի սենսորները և ձեռքով տվյալների մուտքագրումը։ Այս հոդվածը բացատրում է, թե ինչպես անվտանգ կապել այդ կղզիները։ Քայլերը գործում են իրական արտադրական գծերում՝ ավտոմոբիլային մասերի և փաթեթավորված ապրանքների արտադրության համար։

ControlLogix EtherNet/IP կարգավորումը

Allen-Bradley ControlLogix-ը օգտագործում է 1756-EN2T կամ 1756-EN3TR մոդուլը EtherNet/IP-ի համար։ Մոդուլը տեղադրված է նույն շասսիում, ինչ կառավարիչը։ RSLogix 5000 կամ Studio 5000 ծրագրերը կարգավորում են ցանցը։ CIP կապերը կարող են լինել ուղղակի կամ ռեք-օպտիմալացված։ Ուղղակի կապերը սպառում են ավելի քիչ ռեսուրսներ յուրաքանչյուր մոդուլի համար։ Ռեք-օպտիմալացված կապերը արդյունավետ խմբավորում են թվային I/O-ն։

1. Քայլ 1․ Ավելացրեք EtherNet/IP մոդուլը I/O կարգավորման ծառին։ Ներմուծեք ճիշտ սլոթի համարը և ֆիրմային ծրագրի վերանայումը։
2. Քայլ 2․ Նշեք ստատիկ IP հասցե, ենթցանցի դիմակ և գեյթվեյ։ Անջատեք DHCP-ն՝ հասցեի փոփոխությունները կանխելու համար էլեկտրաէներգիայի անջատումներից հետո։
3. Քայլ 3․ Ստեղծեք կառավարիչ-սահմանափակված թեգեր տվյալների փոխանակման համար։ Օգտագործեք նկարագրական անուններ, օրինակ՝ Line1_Conveyor_Speed։
4. Քայլ 4․ Ավելացրեք Generic Ethernet Module Schneider սարքի համար։ Նշեք մուտք, ելք և կարգավորման հավաքածուի օրինակները։
5. Քայլ 5․ Նշեք պահանջվող փաթեթի միջակայքը՝ 10 մս արագ ցիկլերի համար կամ 50 մս դանդաղ հսկողության համար։
6. Քայլ 6․ Ներբեռնեք նախագիծը և ստուգեք, որ մոդուլի կարգավիճակի LED-ը ցույց է տալիս կայուն կանաչ լույս։

Բացի այդ, հնարավորության դեպքում միացրեք unicast կապերը։ Unicast-ը նվազեցնում է ցանցի բեռը multicast-ի համեմատ։ Stratix շարքի կառավարվող սվիչները աջակցում են IGMP snooping multicast վերահսկման համար։

Schneider M580 և OPC UA սերվերի կարգավորում

Schneider Modicon M580 կառավարիչները ներառում են ներկառուցված Ethernet պորտ OPC UA սերվերի հնարավորությամբ։ EcoStruxure Control Expert-ը կարգավորում է անվտանգության քաղաքականությունները և թեգերի անվան տարածքները։ OPC UA-ն վերացնում է հատուկ վարորդների անհրաժեշտությունը։ Այն նաև ապահովում է կոդավորում, սերտիֆիկատներ և օգտվողի նույնականացում։

1. Առաջին․ Միացրեք OPC UA սերվերը CPU-ի կարգավորումներում։ Ընտրեք պորտը, սովորաբար 4840։
2. Երկրորդ․ Ստեղծեք հավելվածի սերտիֆիկատ կամ ներմուծեք այն ձեր գործարանի սերտիֆիկատային իշխանությունից։
3. Երրորդ․ Նշեք բացահայտվող թեգերը։ Օգտագործեք կառուցվածքային տվյալների տեսակներ՝ անվան տարածքի հստակ կազմակերպման համար։
4. Չորրորդ․ Նշեք օգտվողի հավատարմագրերը՝ նվազագույն իրավունքներով մուտքի համար։
5. Հինգերորդ․ Կարգավորեք OPC UA հաճախորդը SCADA կամ MES համակարգում։ Ուղղեք հաճախորդին դեպի opc.tcp://M580_IP:4840։
6. Վերջապես․ Փորձարկեք կարդալու և գրելու թույլտվությունները նախքան արտադրական պոլլինգի միացումը։

Այնուամենայնիվ, խուսափեք OPC UA սերվերի ուղղակի բացահայտումից կորպորատիվ ցանցում։ Դրեք այն firewall-ի կամ տվյալների դիոդի հետևում։ Սեգմենտավորեք ավտոմատացման ցանցը VLAN-ներով՝ կողմնակի շարժումը սահմանափակելու համար։

EtherNet/IP և OPC UA կապերի խնդիրների լուծում

Կապի սխալները սովորաբար բաժանվում են երեք կատեգորիայի՝ ցանցային, կարգավորման կամ անվտանգության։ Նախ, ping արեք երկու կառավարիչներին սպասարկման նոթբուքից։ Եթե ping-ը ձախողվում է, ստուգեք մալուխը, սվիչի պորտը և VLAN անդամակցությունը։ Երկրորդ, համոզվեք, որ IP հասցեները եզակի են։ Կրկնվող հասցեները առաջացնում են ժամանակավոր ընդհատումներ։ Երրորդ, ստուգեք CIP կապի չափերը։ Զգալի մեծ հավաքածուները չեն հաստատվում։

OPC UA-ի համար սերտիֆիկատային սխալները հաճախ են հանդիպում։ Հաճախորդը կարող է մերժել սերվերի սերտիֆիկատը, եթե հոստանունը չի համընկնում։ Վերականգնել սերտիֆիկատը կամ ավելացնել վստահության գրառում։ Также ստուգեք անվտանգության քաղաքականության անհամապատասխանությունը։ Սերվերը, որը սահմանված է Basic256Sha256, մերժում է None պահանջող հաճախորդներին։ Վերջապես, հետևեք M580 CPU-ի բեռնվածությանը։ OPC UA-ի չափազանց շատ բաժանորդագրությունները կարող են սովամահ անել կառավարման առաջադրանքը։

Եզրակացություն և գործողության խորհուրդներ

Allen-Bradley և Schneider կառավարիչները լավ ինտեգրվում են EtherNet/IP և OPC UA միջոցով։ Խնդիր IP հասցեավորման պլանավորումը, օգտագործեք ստատիկ նշանակումներ և ապահովեք OPC UA-ն սերտիֆիկատներով։ Նախ փորձարկեք CIP կապերը ցածր սկանավորման արագությամբ, ապա հարմարեցրեք կատարողականության համար։ Փաստաթղթավորեք թեգերի քարտեզները և անվտանգության կարգավորումները։ Այս քայլերը կառուցում են հուսալի, դիտարկվող արդյունաբերական ցանց, որը ընդլայնվում է մեքենայական մակարդակից մինչև ձեռնարկության համակարգեր։