В условиях повышенного интереса к отечественным ПЛК и SCADA‑системам мы провели испытания комплекса ПЛК R-LOGIC Стандарт производства «РУБЕЖ» и SCADA‑системы MasterSCADA 4D, сфокусировавшись на корректности передачи различных типов данных и стабильности обмена по протоколам Modbus TCP и OPC UA.
Инструментарий
· R‑Logic Designer v1.21 — среда разработки и отладки прикладной логики для контроллеров «Рубеж».
· MasterSCADA 4D v1.3.8 — программный комплекс для сбора, обработки и визуализации данных АСУ ТП.
· Коммуникационные протоколы: OPC UA (основной канал обмена), Modbus TCP (дополнительный канал).
· Среда выполнения: виртуальные машины VMWare на базе ОС Windows 10 и Windows Server 2016.
Характеристики оборудования
Процессорный модуль
|
Наименование параметра |
Значение |
|
Параметры центрального процессора |
Модель процессора: БАЙКАЛ Т1000
Производитель: АО «БАЙКАЛ |
|
ОЗУ |
2 Гбайт |
|
ПЗУ |
NAND Flash - 512 Mбайт |
|
Графический индикатор |
Есть, 320х240 |
|
Наличие кнопок управления для навигации по графическому меню |
Есть |
|
Накопитель SSD для хранения данных прикладных ПО |
Есть |
|
Объем накопителя SSD, Гб, не менее |
128 |
|
Слот для установки SD-карт |
Есть |
Виртуальная машина с исполнительной системой MasterSCADA 4D
ОС - Windows Server 2016 Standard 64-bit
Процессор - 12th Gen Intel(R) Core (TM) i9-12900K 3.19 GHz (2 процессора)
ОЗУ - 6 Гб
Жесткий диск - 64 Гб
Ход испытаний и результаты
Конфигурация в R‑Logic Designer
· В проекте контроллера были настроены серверы Modbus TCP и OPC UA.
· Созданы тестовые теги различных типов данных: BOOL, SINT, WORD, INT, DINT, REAL, LREAL.
· Реализован алгоритм на языке ST (Structured Text) для обработки и передачи массивов данных типов INT и REAL на 5000 элементов каждый.
· Создан цикл обработки массивов (в том числе ArrayDINT, ArrayBOOL), обеспечивающий регулярное обновление значений для имитации реального потока телеметрии.
Рисунок 1 - Среда разработки R-Logic
Верификация данных в HMI на базе MasterSCADA 4D
· В клиентском интерфейсе MasterSCADA 4D созданы таблицы для контроля соответствия значений, поступающих от ПЛК «Рубеж».
o Целые типы: проверены корректные значения, в том числе граничные и знаковые (например, 55555 (WORD), −2222 (INT), 222233 (DINT)).
o Типы с плавающей точкой (Float/Double): подтверждена корректность отображения точности (например, 1234,4321; 45678,8765).
· Проверена возможность редактирования значений: изменение значений из интерфейса MasterSCADA 4D с последующей записью в контроллер и контролем фактического изменения на стороне ПЛК.
· Построены тренды (графики), подтверждающие непрерывность поступления данных без провалов и рывков.
Рисунок 2 - Среда разработки MasterScada 4D
Аналитика и производительность опроса в MasterSCADA 4D
· В среде MasterSCADA 4D сформировано дерево объектов OPC UA с использованием импорта структуры из проекта R‑Logic.
· В окне статистики проведен анализ параметров опроса:
o Среднее время опроса 1500 значений типа REAL по Modbus TCP составило порядка 150–250 мс (в зависимости от конкретного узла).
o Среднее время опроса 10 000 значений (5000 INT и 5000 REAL) по OPC UA, находилось в диапазоне 50–130 мс.
o Зафиксировано отсутствие критических ошибок связи; счетчик ошибок стремится к нулю на фоне большого количества успешных запросов.
Рисунок 3 - Среда исполнения MasterScada 4D. Базовая визуализация
Рисунок 4 - Среда исполнения MasterScada 4D. Тренды
Итоговые выводы
1. Совместимость. Подтверждена корректная работа комплекса оборудования ПЛК R-LOGIC Стандарт производства «РУБЕЖ» и MasterSCADA 4D по стандартным промышленным протоколам OPC UA и Modbus TCP. Это позволяет рассматривать данную интеграцию для применения в составе современных систем автоматизации.
2. Поддержка типов данных. Все основные типы данных, используемые в прикладных алгоритмах ПЛК (включая 64‑разрядные LREAL), передаются и отображаются без искажений, что критично для точных расчетов и анализа трендов.
3. Стабильность и масштабируемость. При передаче массивов данных значительного объема (тысячи тегов) система демонстрирует стабильную работу и приемлемые показатели времени опроса.
Таким образом можно сделать вывод, что комплекс ПЛК R-LOGIC Стандарт от «РУБЕЖ» + MasterSCADA 4D, это надежное импортонезависимое решение, оптимально подходящее для автоматизации объектов малой и средней емкости (до 1000 тегов ПЛК и до 10000 тегов визуализации). Система способна успешно конкурировать с решениями от компаний НИЦ ИНКОМСИСТЕМ, ОВЕН и др., предлагая стабильность, подтвержденную нагрузочными тестами.
Рекомендуем данное решение для средних производств с умеренными требованиями к критичности процессов, где ключевыми приоритетами выступают безотказность, простота внедрения и эффективный контроль бюджета.
