Trang chủ Công nghệ & Ứng dụng Công nghệ & Ứng dụng Eclipse SCADA phần mềm SCADA mã nguồn mở

Eclipse SCADA phần mềm SCADA mã nguồn mở

Hệ thống SCADA được định nghĩa ngắn gọn theo wikipedia của Đức: SCADA là công nghệ giám sát và điều khiển bằng máy tính. Mục đích chính của hệ thống SCADA là để kết nối đến các hệ thống điều khiển công nghiệp để thu thập, giám sát, điều khiển và lưu trữ xử lý dữ liệu. Để làm được điều này hệ thống SCADA phải có khả năng kết nối đến nhiều thiết bị, hệ thống thống nhất nếu có thể để có đưa ra một cái nhìn tổng quan hệ thống và can thiệp sâu vào hệ thống khi cần. Eclipse SCADA là một phần mềm như vậy.

Trước khi Eclipse SCADA ra đời, dự án Open SCADA (năm 2006) đưa ra một ứng dụng thương mại có khả năng truy nhập các phần cứng các thiết bị, các thiết bị này có thể được tích hợp thực hiện một chuỗi thao tác trên sơ đồ và mô tả các đại lượng tương đương. Để có thể tích hợp dễ dàng và độc lập nền tảng, dự án đã quyết định xây dựng giải pháp dựa trên nền tảng java. Tại thời điểm đó, một giải pháp toàn diện về SCADA là không cần thiết. Sau khi phân tích sản phẩm có trên thị trường, rõ ràng chưa có giải pháp nào thích hợp với thực tế cả về mặt chi phí và mềm dẻo, các yêu cầu tương lai.

Một quyết định đã được đưa ra là cần thiết xây dựng các chức năng ngay từ đầu và mở rộng dần các thành phần, các thành phần này không cho một khách hàng cụ thể. Hầu hết các mã nguồn độc quyền có bộ giao thức chuyển đổi cho từng loại phần cứng cụ thể, một số giao thức cũng có bộ giao thức chuyển đổi cho mỗi khách hàng.

Ý tưởng đưa ra là tạo ra một giao thức chung, giao thức này có thể thực hiện việc trao đổi giữa ứng dụng và thiết bị được kết nối. Khi đó, mỗi loại thiết bị sẽ cần một bộ chuyển đổi giao thức, giao thức này biên dịch giữa giao thức độc quyền và giao thức của OpenSCADA. Phiên bản đầu tiên của giao thức gọi là NET hay GMPP. Trong OpenSCADA, bộ chuyển đổi này được gọi là Driver hoặc Hive. Các ứng dụng  sẽ sử dụng giao diện để kết nối các thiết bị. Một số Driver được tạo ra như: Driver Exec; Driver JDBC; Driver Modbus; Driver SNMP; Driver OPC; Driver Proxy.

Ban đầu, ngoài bộ chuyển đổi giao thức nhiều chức năng được thêm vào trong Hive. Tuy nhiên, điều này làm tăng sự phức tạp khi cấu hình, khó khăn cài đặt chuỗi thao tác, ngoài ra còn phải cấu hình cho mỗi Hive. Điều này dẫn đến sự ra đời của một số loại thiết bị trung gian còn được gọi là Master Sever.

Master Sever ngoài chức năng chuyển đổi giao thức còn có các chức năng khác. Mỗi chức năng được đóng gói và hoạt động độc lập. Bằng cách này, chúng ta có thể đưa tất cả các chức năng đến Master Sever. Điều này cũng cho phép thực hiện cấu hình trong khi hệ thống vẫn đang hoạt động, việc cấu hình thực hiện dựa trên XML.

Sự biến đổi giao thức nói trên chỉ được bao hàm trong phần thu thập dữ liệu của một hệ thống SCADA. Dựa trên cơ sở đó, Eclipse SCADA cung cấp nhiều tính năng:

- Cảnh báo & Sự kiện: xử lý các cảnh báo, hành động, các đáp ứng bởi hệ thống, các bản tin thông điệp, bản tin kiểm tra.

- Lịch sử: lưu trữ các giá trị dữ liệu.

- Quản trị cấu hình: cấu hình các Sever, cấu hình lại khi hệ thống đang chạy.

- Giao diện trực quan: cung cấp các GUI, dựa trên Draw2D.
Cấu trúc các thành phần trong Eclipse SCADA như hình 1.  

Hình 1. Các thành phần trong Eclipse SCADA.

Một ví dụ cho sử dụng phần mềm Eclipse SCADA là hệ thống điều khiển nhiệt độ và độ ẩm sử dụng PLC và Eclipse. Hệ thống này sẽ thu thập thông tin từ các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và được hiển thị trên một giao diện. Nhiệt độ và độ ẩm sẽ điều khiển bởi PLC. Hệ thống có hai mức: mức tương tác (Interactive) và mức thao tác (Operational). Mức thao tác có thể thực hiện tại chỗ bằng PLC tại chỗ hoặc thực hiện từ hệ thống SCADA. Mức tương tác, hệ thống SCADA biểu diễn kết quả, và phân tích qua giao diện đồ họa. Đặc trưng chính của hệ thống này là có thể kết nối đến nhiều cảm biến khác nhau, các thiết bị IED. (Hình 2 mô tả hệ thống điều khiển nhiệt độ và độ ẩm)

Hình 2. Hệ thống điều khiển nhiệt độ và độ ẩm.

Như vậy, phần mềm Eclipse SCADA là một phần mềm sử dụng nguồn mở  thuộc bản quyền của EPL có khả năng thực hiện các chức năng sau: giám sát (xử lý cảnh báo và tạo sự kiện), thu thập dữ liệu, sự kiện, hiển thị dữ liệu, xử lý dữ liệu, lưu trữ dữ liệu. Tuy nhiên, Eclipse SCADA không thể thực hiện các chức năng sau: tạo các module logic nhúng (như eTrice…), cung cấp các kênh truyền thông chung (như MTQQ…). Trong quá trình công nghiệp hóa, phần mềm này cần được quan tâm nghiên cứu để có thể xây dựng hệ thống SCADA từ mã nguồn mở, hệ thống này có thể thực thi nhiều giao thức khác nhau, có thể kết nối đến nhiều loại thiết bị.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:
- http://book.openscada.org/
- http://wiki.eclipse.org/EclipseSCADA

Trần Lực

Số 185 (7/2016)♦Tạp chí tự động hóa ngày nay


Newer news items:
Older news items:

 

Hỗ trợ online

Hỗ trợ Web
Mr Phương: 0988906030

Liên kết & Quảng cáo


 
 
 

logost new




 


 



Nhà tài trợ


Sửa biến tần

Mới cập nhật

Tìm kiếm

Quảng cáo&Liên kết