Транспорты AgavaSCADA/AgavaPLC

Материал из docs.kb-agava.ru
Перейти к навигации Перейти к поиску

1 Транспорты Modbus-RTU, Modbus-TCP

Данные виды транспортов предназначены для приема и передачи данных по протоколу Modbus. Поддерживаются последовательные и Ethernet подключения.

1.1 Узлы

  • TransportModbus-RTU - транспорт, работающий по последовательным линиям связи.
  • TransportModbus-TCP - транспорт, работающий по ethernet.
  • ModbusRegister - источник типа "Регистр Modbus".

1.1.1 TransportModbus-RTU

Узел, представляющий транспорт Modbus, работающий по последовательным линиям связи RS-485, RS-422, RS-232.

1.1.1.1 Доступные дочерние узлы
  • Группа узлов
  • ModbusRegister
1.1.1.2 Свойства

1.1.2 TransportModbus-TCP

Узел, представляющий транспорт Modbus, работающий по линиям связи Ethernet.

1.1.2.1 Доступные дочерние узлы
  • Группа узлов
  • ModbusRegister
1.1.2.2 Свойства

1.1.3 ModbusRegister

Узел, представляющий источник типа "Регистр Modbus".

1.1.3.1 Доступные дочерние узлы

Нет

1.1.3.2 Свойства
Наименование свойства Идентификатор Тип Доступ Описание
Устройство DeviceAddr INT Чтение / запись
Функция чтения ReadFunction INT Чтение / запись
Регистр чтения ReadRegister INT Чтение / запись
Размер регистра ParamSize INT Чтение / запись
Приоритет Priority INT Чтение / запись
Функция записи WriteFunction INT Чтение / запись
Регистр записи WriteRegister INT Чтение / запись
Тип значения ValueType INT Чтение / запись
Порядок байт ByteOrder INT Чтение / запись
Операции после чтения OperationsOnRead NODESARRAY Чтение / запись
Операции перед записью OperationsOnWrite NODESARRAY Чтение / запись
Узел для чтения/записи SourceId NODE Чтение / запись

Устройство

Функция чтения

Регистр чтения

Размер регистра

Приоритет

Функция записи

Регистр записи

Тип значения

Порядок байт

Операции после чтения

Операции перед записью

Узел для чтения/записи

2 Транспорт OPC-UA

Протокол OPC-UA (OPC Unified Architecture) представляет собой современный стандарт обмена данными в промышленной автоматизации, обеспечивая высокий уровень безопасности, масштабируемость и платформенную независимость. Он позволяет надёжно интегрировать устройства, системы управления и SCADA-приложения, гарантируя единый подход к взаимодействию между различными компонентами инфраструктуры.

В данном разделе описывается транспорт OPC-UA, предназначенный для настройки связи по протоколу OPC-UA. Далее будут изложены основные свойства, принципы конфигурации и особенности работы транспортного узла, что поможет пользователям быстро и эффективно интегрировать OPC-UA в свои проекты.

2.1 Узлы

  • Транспорт OPC-UA – обеспечивает связь и обмен данными через протокол OPC-UA.
  • Группа тегов – узел, предназначенный для логического объединения OPC-UA тегов в единое пространство имен.
  • Тег OPC-UA – узел, служащий источником данных, который хранит и передает значения.

2.1.1 Транспорт OPC-UA

2.1.1.1 Свойства
2.1.1.1.1 Группа свойств "Транспорт OPC-UA"

Эта группа свойств определяет глобальное поведение плагина OPC-UA, задавая параметры для подключения и работы в выбранном режиме.

Группа свойств "Транспорт OPC-UA"
Наименование свойства Идентификатор Тип Доступ Значение по умолчанию
Режим работы TransportMode ENUM Чтение / запись Сервер
Адрес IPAddr STRING Чтение / запись opc.tcp://localhost:4840
Разделитель TagSeparator STRING Чтение / запись . (Точка)

Описание свойств группы "Транспорт OPC-UA" узла Транспорт OPC-UA

  1. Режим работы. Определяет режим работы плагина OPC-UA. Допустимые значения:
    • Не определен (ошибка): При попытке построить проект SCADA выдаст ошибку о некорректном параметре.  
    • Клиент: В этом режиме плагин функционирует как клиент OPC-UA. Дочерние узлы транспортного узла представляют собой ссылки на удалённые OPC-UA-узлы и/или пространства имен (namespaces), откуда производится считывание данных. Для корректного получения данных с конкретного узла на сервере требуется указать адрес сервера, пространство имен (если задано) и название узла на сервере.
    • Сервер: В режиме сервера плагин предоставляет данные через протокол OPC-UA. Дочерние узлы транспортного узла (которые могут быть как отдельными узлами, так и пространствами имен) описывают данные и группы данных, доступные для чтения внешними клиентами. Клиентские приложения смогут обращаться к этим узлам, чтобы получать данные, предоставляемые сервером.
  2. Адрес. Определяет адрес для работы OPC-UA транспорта – как для подключения клиента, так и для конфигурации сервера. Для клиента, адрес указывает на OPC-UA сервер, к которому клиент будет пытаться подключиться. При указании некорректного или недоступного адреса клиент будет автоматически пытаться установить соединение с интервалом в 1 секунду. Для сервера адрес используется для настройки конечных точек (endpoint) OPC-UA сервера. Он задаёт URL, по которому сервер будет принимать подключения. На адрес накладываются следующие ограничения:
    • Строка не может быть пустой.
    • Длина строки не должна превышать 512 символов.
  3. Разделитель. Определяет символ, который разделяет пространство имен узлов и названия узлов. В качестве значения параметра допускается единичный символ; если символ отсутствует или длина строки превышает 1, SCADA выдаст ошибку сборки проекта.
2.1.1.1.2 Группа свойств "Клиент OPC-UA"

Эта группа свойств содержит настройки, определяющие поведение плагина в режиме работы Клиент.

Группа свойств "Клиент OPC-UA"
Наименование свойства Идентификатор Тип Доступ Значение по умолчанию
Способ опроса DataRetrievalMethod ENUM Чтение / запись Не определен (ошибка)
Пауза между пакетами PacketDelay INT Чтение / запись 1 мс
Таймаут операций Timeout INT Чтение / запись 5000 мс

Описание свойств группы "Клиент OPC-UA" узла Транспорт OPC-UA

  1. Способ опроса. Возможные значения Циклический опрос и Подписка. Параметр определяет способ взаимодействия клиента с сервером для получения актуальной информации. При выборе режима Циклический опрос клиент последовательно запрашивает данные по списку узлов, используя при этом значения свойств Таймаут операций и Пауза между пакетами. Режим Подписка позволяет обозначить интерес клиента к изменениям значений узлов на сервере: при обнаружении изменений сервер отправляет уведомления, которые клиенту остаётся только обработать.
  2. Пауза между пакетами. Используется только для режима Циклический опрос. Параметр определяет задержку клиента между каждым отдельным запросом, при запросе значений узлов у сервера. Измеряется в миллисекундах. Если значение ноль - задержки нет.
  3. Таймаут операций. Используется только в режиме Циклический опрос. Параметр задаёт задержку между циклами опроса сервера. Это время в миллисекундах, которое клиент ожидает после завершения цикла опроса сервера, позволяя снизить нагрузку на сервер и обеспечить стабильную работу системы.

2.1.2 Группа тегов

2.1.2.1 Свойства

Узел Группа тегов реализует функциональность пространств имен (namespaces) протокола OPC-UA. Он используется для назначения OPC-UA тегов в определённое пространство имен. Чтобы узел Тег OPC-UA корректно ассоциировался с заданным пространством, его необходимо сделать дочерним узла, обозначающего это пространство имен.

Группа свойств "Группа OPC"
Наименование свойства Идентификатор Тип Доступ Значение по умолчанию
Пространство имен NamespaceIndex UCHAR Чтение / запись 1

Описание свойства "Пространство имен" узла "Группа тегов"

Свойство "Пространство имен" определяет числовой индекс пространства имен, используемого для формирования полного имени OPC-UA тегов. Допустимый диапазон значений: в диапазоне от 1 до 255. Если задано значение 0, при сборке проекта появится сообщение об ошибке. Если введено число больше 255, лишние разряды будут обрезаны для попадания в допустимый диапазон (например, значение 256 преобразуется в 25, значение 4851 — в 48).  

Если числовой индекс пространства имен, заданный на клиенте, не совпадает с индексом, зарегистрированным на сервере, то узлы, принадлежащие данной группе, будут полностью недоступны для обмена данными между клиентом и сервером. Для корректного взаимодействия клиента и сервера необходимо, чтобы совпадали не только числовые индексы пространств имен, но и имена узлов, обозначающих эти пространства. Например, если у клиента пространство имен с индексом 3 именуется Dynamic, а у сервера — Dynami (из-за опечатки), получение данных из OPC-UA узлов в этом пространстве станет невозможным.

2.1.3 Тег OPC-UA

2.1.3.1 Свойства

Узел Тег OPC-UA содержит свойства, определяющие поведение OPC-UA тега, включая тип данных, операции обработки значений и привязку к узлу в древовидной структуре проекта.

Свойства узла Тег OPC-UA
Наименование свойства Идентификатор Тип Доступ Значение по умолчанию
Тип значения ValueType ENUM Чтение / запись UInt16
Операции после чтения OperationsOnRead Чтение / запись Отсутствует
Операции перед записью OperationsOnWrite Чтение / запись Отсутствует
Узел для чтения/записи SourceId Чтение / запись Отсутствует
Права доступа AccessRights ENUM Чтение / запись Только чтение

Описание свойств узла Тег OPC-UA

  1. Тип значения. Определяет тип данных, с которыми работает тег. Допустимые значения:
    • Не определен (ошибка): При сборке проекта SCADA выдаст диалоговое окно с ошибкой, информируя о невалидном значении параметра.
    • BOOL: Логический тип, принимающий значения true или false.
    • Int16: Целое число со знаком, диапазон от -32768 до 32767.
    • Int32: Целое число со знаком, диапазон от -2147483648 до 2147483647.
    • UInt16: Целое число без знака, диапазон от 0 до 65535.
    • UInt32: Целое число без знака, диапазон от 0 до 4294967295.
    • Float32: Число с плавающей запятой (32-битное, стандарт IEEE-754).
    •  String: Текстовая строка.
  2. Операции после чтения. Содержит список операций, которые применяются к значению тега сразу после его чтения с сервера и перед передачей клиенту. Операции выполняются последовательно, от первой к последней в списке. Результат каждой операции используется как вход для следующей. Если список операций оставлен пустым, считанное значение будет передано клиенту без изменений. Список возможных операций:
    • Умножение
    • Скрипт C++
    • Сложение
    • Условие
    • Пара условий
    • Битовое AND
    • Битовое OR
    • Битовое SHR
    • Битовое SHL
    • Таймер
    • Логическое И
    • Логическое ИЛИ
    • Мультиплексор
    • Округление
    • Добавить значение во множество
    • Генератор случайного числа
    • Генератор пароля
    • Разветвитель
    • Функциональный блок "Время"
    • Логическое НЕ
    • Экспонента
    • Возвести в степень
    • Регулятор "PID"
    • Регулятор "П-регулятор"
    • Регулятор "Д-регулятор"
    • Регулятор "I-регулятор"
    • Регулятор "Абсолютное значение"
    • Регулятор "Делитель заднего фронта импульса"
    • Регулятор "Генератор прямоугольного импульса"
    • Регулятор "RS"
    • Регулятор "Триггер R задержкой"
    • Регулятор "Триггер S"
    • Регулятор "Триггер RS"
    • Регулятор "Задержка заднего фронта импульса"
    • Регулятор "Генератор прямоугольного импульса"
    • Блок задержки
    • Блок установки значения
    • Регулятор "PWM"
    • Конвертер
  3. Операции перед записью. Содержит список операций, применяемых к значению тега перед тем, как сервер запишет его после получения от клиента. Список операций идентичен списку для Операций после чтения. Операции выполняются последовательно, как описано выше. Если список операций оставлен пустым, сервер запишет переданное от клиента значение без изменений.
  4. Узел для чтения/записи. Определяет ссылку на узел в древовидной структуре проекта SCADA, который хранит значение тега. Используется только в режиме работы Сервер. Значение должно быть выбрано из существующих узлов дерева проекта. Если указанный узел не найден или его тип значения несовместим с заданным типом тега, в Журнал событий будет записано сообщение о недопустимом типе.
  5. Права доступа. Определяют режим доступа к тегу. Допустимые значения:
    • Не определен (ошибка): При наличии такого значения во время сборки проекта SCADA выдаст ошибку, информируя о невалидном параметре.  
    • Только чтение: Тег доступен только для чтения; запись запрещена.  
    • Чтение и запись: Тег доступен для операций чтения и записи.

2.2 Создание и настройка транспорта OPC-UA

Для использования транспорта OPC-UA в проекте должна присутствовать транспортная система. Добавьте в систему узел типа Транспорт OPC UA.

Выберите режим работы транспорта:

  • Клиент - транспорт работает как ведущий и выполняет запрос значений параметров у сервера.
  • Сервер - транспорт работает в режиме "ведомый" и отвечает на запросы клиентов.

Задайте свойствам транспорта необходимые значения.

2.3 Добавление параметров в Транспорт OPC-UA, работающий в режиме "Клиент"

Для добавления параметров (OPC-UA тегов) в транспорт необходимо знать их имена. Определение имен параметров, предоставляемых OPC UA сервером, можно произвести путем просмотра дерева параметров сервера с помощью доступных OPC-UA клиентов, например:

  • Unified Automation UaExpert (бесплатный).

После определения имен интересующих параметров необходимо добавить в транспорт нужные параметры в виде древовидной структуры в соответствии со структурой параметров в сервере.

Для примера продемонстрируем порядок настройки транспорта на примере публичного OPC UA сервера по адресу opc.tcp://milo.digitalpetri.com:62541/milo

Данный сервер предоставляет большой набор параметров, среди которых есть динамически меняющиеся, которые можно найти с помощью упомянутых выше OPC-UA клиентов: 

Root/Objects/Dynamic/RandomDouble
Root/Objects/Dynamic/RandomFloat
Root/Objects/Dynamic/RandomInt32
Root/Objects/Dynamic/RandomInt64

С помощью клиента определяем, что интересующие нас параметры имеют следующие идентификаторы: 

ns=2;s=Dynamic/RandomDouble
ns=2;s=Dynamic/RandomFloat
ns=2;s=Dynamic/RandomInt32
ns=2;s=Dynamic/RandomInt64

Добавим в транспорт узел типа Группа тегов, установим его свойства следующим образом:

  • Пространство имен = 2;
  • Имя = Dynamic.

Добавим в данную группу узлы типа Тег OPC-UA с именами RandomDouble, RandomFloat, RandomInt32, RandomInt64и установим в их свойствах соответствующий тип значения.

После сохранения, компиляции и запуска проекта транспорт будет запрашивать у сервера добавленные теги.

3 Транспорт SNMP

Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) широко используется для мониторинга и управления сетевыми устройствами, такими как маршрутизаторы, коммутаторы, серверы и принтеры. Он позволяет собирать информацию о состоянии устройств и выполнять удалённые настройки. Для эффективного использования SNMP в AgavaSCADA необходимо правильно настроить транспорт SNMP и его параметры. В следующих разделах описывается процесс создания и настройки транспорта SNMP, а также добавления необходимых параметров для обеспечения надежного взаимодействия с управляемыми устройствами.

3.1 Создание и настройка транспорта SNMP

  1. В дереве проекта, правой кнопкой мыши выделить группу узлов, представляющие транспорты проекта, выбрать Добавить узел -> Транспорт SNMP, в результате чего в дереве проекта будет создан узел транспорта SNMP.
  2. В свойствах созданного транспорта необходимо указать IP-адрес устройства, версию SNMP протокола, используемого устройством, и необходимую информацию для получения доступа к устройству (community-строку для SNMP v2c или имя пользователя и пароль для SNMP v3).

3.1.1 Как определить версию SNMP для устройства

Версию SNMP можно определить, обратившись к документации или настройкам устройства. Если доступ к этой информации ограничен, можно попробовать последовательно опросить устройство с использованием разных версий SNMP и определить, на какую версию оно откликается.

3.1.2 Авторизация в версиях SNMP v1 и SNMP v2c

Авторизация осуществляется с помощью community-строк, которые действуют как простые пароли. Community-строка передается в открытом виде и может быть установлена на значения по умолчанию, такие как public для операций чтения или private для операций записи. Администратор системы может установить собственные значения для community-строк, используемых устройством. Безопасность в этих версиях протокола минимальна.

3.1.3 Авторизация в версиях SNMP v3

Предоставляет усовершенствованные механизмы безопасности, включая аутентификацию и шифрование. Авторизация требует имя пользователя, а также может потребовать пароль аутентификации и пароль шифрования. Данная версия протокола поддерживает различные уровни безопасности:

  • noAuthNoPriv: Только имя пользователя без аутентификации и шифрования.
  • authNoPriv: Аутентификация без шифрования.
  • authPriv: Полная аутентификация и шифрование данных.
Пример корректно заданного Транспорта SNMP
Свойство Значение
Версия SNMP SNMP v2c
IP адрес 172.16.3.22
Имя пользователя public
Пароль

3.2 Добавление параметров в Транспорт SNMP

  1. В дереве проекта найти и правой кнопкой мыши выделить узел транспорт SNMP и выбрать Добавить узел -> Параметр SNMP, в результате чего в дереве проекта будет создан узел параметра SNMP.
  2. В свойствах узла, представляющего параметр SNMP, помимо группы свойств Основные, доступна также группа свойств Параметр SNMP, содержащая свойства, специфичные для параметра транспорта: OID, Тип значения и Права доступа.
    • OID (Object Identifier) — это уникальный идентификатор объекта управления в MIB (Management Information Base). Он представляет собой последовательность чисел, разделенных точками, например: 1.3.6.1.2.1.1.1.0. OID можно получить несколькими способами: обратиться к документации производителя, которая часто содержит список доступных OID и их описание; использовать MIB-файлы — специальные файлы, предоставляемые производителем устройства и содержащие все OID и их свойства; или воспользоваться сторонними утилитами (например SNMP Walk, позволяющая просмотреть все доступные OID на устройстве).
    • Тип значения определяет тип данных, которые будет получен и/или отправлен при взаимодействии с устройством по определенному OID.
    • Права доступа — свойство определяющее, какие операции могут быть выполнены с данным OID — только чтение или чтение и запись.
Пример корректно заданного Параметра SNMP
Свойство Значение
Тип значения String
Права доступа Чтение и запись
OID 1.3.6.1.2.1.1.1.0

После корректного задания свойств Транспорта SNMP и добавления параметров SNMP для данного транспорта, пользователь AgavaSCADA сможет эффективно использовать передаваемую информацию узлами-параметрами SNMP. Это позволит осуществлять мониторинг и анализ данных устройств, интегрированных в сеть.

Источник — http://docs.kb-agava.ru/index.php?title=Транспорты_AgavaSCADA/AgavaPLC&oldid=2633