Static IMG (Flash replacement)

IconOpcDbGateway

integrácia softvérových aplikácií, middleware, soft real time systém, soft PLC, SCADA

Objednajte si tento produkt online:

Na stiahnutie:
Prehľad o aktuálnej verzii:

OpcDbGateway OpcDbGateway je softvérová aplikačná platforma pre konfiguráciu, programovanie, ladenie a cyklické (IEC 61131-3) aj udalosťami riadené (IEC 61499) spracovanie dát.

OpcDbGateway môže byť použitý na spúšťanie externých programov, skriptov a vstavaných databázových procedúr, generovanie reportov, alarmov, protokolovacích súborov, OPC tunnelling, zabezpečenie OPC redundancie, posielanie SMS a E-mailov, ako súčasť rozsiahlych SOA systémov, ako univerzálny OPC server/klient, ako univerzálna aplikačná platforma s množstvom preddefinovaných funkcionalít a možnosťami ich doplňania, ako "EDGE" aplikácia pre Internet vecí (IoT).

OpcDbGateway pozostáva z konfiguračnej aplikácie (konfigurátora) a výkonnej aplikácie.

Konfigurátor slúži pre vytvorenie konfigurácie aplikácie a jej uloženie do konfiguračnej databázy, z ktorej ju potom výkonná aplikácia načíta a vykonáva. Konfigurátor umožňuje výrazne znížiť prácnosť tvorby aplikácií použitím konfigurovania s využitím dialógových okien namiesto programovania. Podporuje efektivitu tvorby aplikácii rôznymi podpornými a ladiacimi nástrojmi. Obsahuje sptrievodcov pre rýchle nakonfigurovanie prepojenia s externými aplikáciami a procesnými databázami,pre generovanie historických trendov. Slúži ako základná klientská aplikácia k výkonnej aplikáci s možnosťou monitoringu dátových bodov, obsluhu alarmov, prezeranie protokolovacích (log) súborov, definovanie SQL príkazov nad procesnými databázami a prezeranie ich výsledkov.

Výkonná aplikácia (bez užívateľského rozhrania) má tri hlavné časti (Obrázok 1):

  • klientské moduly / rozhrania pre komunikáciu s externými serverovými aplikáciami - napr.OPC DA klient na komunikáciu s externými OPC servermi, DDE klient umožňuje prístup napr. k súborom MS Excel, databázové klientské rozhrania pre prístup k databázam ako MS Access, MS SQL Server, MySQL,
  • serverové moduly / rozhrania pre komunikáciu s externými klientskymi aplikáciami napr. OPC server poskytujúci dáta pre externé (napr. vizualizačné) aplikácie cez OPC DA a AE komunikačné rozhrania, a tiež webové služby podľa štandardov OPC UA a OPC XML DA,
  • modul spracovania dát z externých zdrojov a vykonávanie konfigurovaných alebo programovaných algoritmov rozšíriteľný o zákaznícke programové moduly - dynamicky linkované knižnice (DLL).

Okrem klient / server architektúry je možné výkonnú aplikáciu využiť aj v rámci publish / subscribe architektúry (pozrite videa).

Spracovanie údajov pomocou OpcDbGateway

Obrázok 1: Spracovanie údajov pomocou OpcDbGateway.

OpcDbGateway Funkcionalita OpcDbGateway Runtime OpcDbGateway - Integrácia applikácii

Obrázok 2 a,b,c:OpcDbGateway - Funkcionalita, Runtime a Integrácia aplikácii. /klikni na jednotlivé obrázky/

Kde sa dá OpcDbGateway použiť:

  • Prevádzka v priemyselnom podniku s viacerými technologickými celkami riadenými vlastnými programovateľnými logickými kontrolérmi (PLC ) od rôznych dodávateľov, z ktorých je potrebné údaje po ich spracovaní prenášať do podnikového informačného systému, ukladať do databázy, vizualizovať nielen v rámci podnikového intranetu ale aj cez internet, ukladať informácie o alarmoch, privolať obsluhu v prípade poruchy, ukladať spracované údaje do protokolovacích-súborov, vyhodnocovať trendy meraných veličín pre včasnú údržbu jednotlivých technologických celkov s využitím algoritmov nakonfigurovaných priamo v OpcDbGateway alebo spustením externého programu, monitorovať a zaznamenávať zásahy obsluhy, sledovať a riadiť komunikačnú infraštruktúru (switche, routre, počítače, WiFi zariadenia) tzn. prenos údajov medzi technologickými celkami a podnikovým informačným systémom.
  • Budova v ktorej je množstvo snímačov teploty vlhkosti, kde je potrebné riadiť klimatizáciu, vyhodnocovať prístupy do jednotlivých priestorov, integrovať funkcionalitu protipožiarného systému.
  • Stroj alebo technologické zariadenie, ktoré je potrebné nielen monitorovať ale aj riadiť, kde sú použité snímače a akčné členy od rozličných výrobcov.
  • Testovanie zložitých algoritmov naprogramovaných pomocou špecializovaných softvérových nástrojov pre modelovanie a simuláciu dynamických systémov a ich prepojenie so skutočnými údajmi z/do technologického procesu.
  • Vzájomné údajové prepojemie aplikácií, ktoré majú ako rozhranie OPC klienta.

I keď komunikácia cez OPC klientske a serverové rozhrania ako aj cez databázové klientske rozhrania je používaná najčastejšie (preto pomenovanie OpcDbGateway), je možné tiež použiť rôzne iné komunikačné rozhrania implementované buď ako rozširovacie DLL, fungujúce v procese výkonnej aplikácie alebo ako samostatné procesy (aplikácie) s ktorými výkonná aplikácia OpcDbGateway komunikuje cez štandardné vstupy a výstupy. To umožňuje využiť široké spektrum "open source" aplikácii implementovaných ako štandardné konzolové aplikácie napr. v jazykoch C, C++, Python, aplikácie nad Node.js v JavaScripte, alebo implementované v rôznych jazykoch a nasadené pomocou Docker kontajnerov.

Jadrom výkonnej aplikácie je OPC server poskytujúci prístup k procesným hodnotám, ktorý môže byť naštartovaný (a tým aj celá výkonná aplikácia) z nejakej OPC klientskej aplikácie. Výkonnú aplikáciu je možné tiež spustiť ako službu Windows. Keďže konfiguračná aplikácia obsahuje vlastného OPC klienta je možné z nej spustiť OPC server výkonnej aplikácie. To umožňuje konfiguračnej aplikácii čítať a zapisovať dáta spracovávané výkonnou aplikáciou. Pomocou dvojice výkonnej a konfiguračnej aplikácie OpcDbGateway je teda možné realizovať integrovanú aplikáciu s rozsiahlou základnou funkcionalitou včítane základného užívateľského rozhrania. Tento spôsob činnosti sa využíva najmä pri vývoji a ladení integrovanej aplikácie. Častejšie sa však výkonná aplikácia využíva s klientskymi aplikáciami obsahujúcimi OPC klienta a aplikačne špecifické užívateľské rozhrania. Klientska aplikácia môže byť aj webová tzn. bežiaca na lokálnom webovom serveri a komunikujúca s výkonnou aplikáciou cez OPC DA rozhranie. Je však tiež možné využiť klientsku webovú aplikáciu (napr. umiestnenú v cloude) komunikujúcu cez internet prostredníctvom OPC XML DA alebo OPC UA rozhraní. S OpcDbGateway je dodávaný príklad takejto klientskej webovej aplikácie.

Výkonná aplikácia ponúka podobnú funkcionalitu ako PLC. PLC štandardne vykonávajú cyklické (1) načítavanie hodnôt vstupov zo vstupných modulov, (2) ich spracovanie a (3) aktualizovanie hodnôt na výstupných moduloch. Vstupné aj výstupné premenné alebo dátové body sú vo výkonnej aplikáccii OpcDbGateway štandardne načítavané alebo zapisované najčastejšie prostredníctvom OPC rozhrania ako OPC premenné a to nielen z jedného ale aj viacerých zariadení. Ich hodnoty sú mapované do tzv. procesných hodnôt, ktoré predstavujú vnútornú reprezentáciu dátových bodov integrovanej aplikácie - obraz riadeného / monitorovaného procesu. Napr. dáta so senzora teploty predstavujú jeden vstupný dátový bod, nastavenie ventila nejakého externého zariadenia predstavuje jeden výstupný dátový bod. Každý z nich je v pamäti výkonnej aplikácie OpcDbGateway mapovaný do jednej procesnej hodnoty. V konfigurácii aplikácie sú procesné hodnoty referencované pamäťovýmí operandami, ktoré sú použité ako vstupné a výstupné argumenty konfigurovateľných interných príkazov. V režime cyklického spracovania dát sa na začiatku cyklu najprv načítajú dáta cez OPC rozhranie alebo cez iné komunikačné rozhranie a uložia sa do procesných hodnôt. Následne sa vykoná spracovanie dát podľa nakonfigurovaných algoritmov. Na konci cyklu sa z procesných hodnôt prenesú výstupné dáta opäť cez OPC alebo cez iné komunikačné rozhrania do externých aplikácii alebo zariadení. Pri cyklickom spracovaní sa opakovane vykonávajú rovnaké nakonfigurované algoritmy nad procesnými hodnotami.

Okrem cyklického spracovania dokáže výkonná aplikácia zabezpečiť aj eventové (udalostné) spracovanie dát. Pri eventovom spracovaní sa pri aktivovaní nejakého spúšťacieho mechanizmu, ktorý budeme ďalej nazývať triger jednorázovo vykoná nejaký algoritmus spracovania dát, ktorý budeme nazývať event. Aktivačné trigre eventov sú typu hodnota (danej procesnej hodnoty), typu čas (jednorázový alebo cyklický) alebo kombinovaný (čas a súčasne hodnota). Vyhodnocovanie aktivácie trigrov môže byť synchronizované s cyklickým spracovaním dát. Takéto eventy sú označované ako synchrónne. Každý event má priradenú prioritu podľa ktorej sa zaradí do prioritnej fronty v okamihu keď sa aktivuje eventu priradený triger. Synchrónne eventy sa radia do synchrónnej fronty vždy na začiatku cyklu. Ostatné eventy sa radia do asynchrónnej fronty priebežne - hneď ako je aktivovaný ich triger. Ak je v niektorej z front uložených viacero eventov tak sa vykonávajú v poradí podľa ich priority.

Funkčné bloky

Algoritmy spracovania sú implementované v rámci tzv. funkčných blokov (FB). Cyklické spracovanie dát sa vykonáva v jedinom FB s názvom main. V tomto FB môžu byť vnorené (z neho volané) až do hĺbky 15 ďalšie FB. FB obsahujú konfigurovateľné príkazy, ktoré realizujú rôzne operácie nad pamäťovými operandami, databázovými operandami alebo konštantami.Tieto operácie môžu byť veľmi jednoduché napr. sčítanie hodnoty dvoch procesných hodnôt, zložitejšie napr. vykonanie nakonfigurovaného SQL príkazu nad procesnou databázou alebo volanie užívateľského programového modulu (napr. PID regulátora) implementovaného v DLL. Asynchrónne eventy zabezpečujú taktiež buď vykonávanie FB, volanie externého procesu / aplikácie alebo niektoré špecialne operácie ako napr. vytvorenie nového log súboru.

Okrem FB vykonávaných cyklicky alebo v rámci eventov má OpcDbGateway štandardné FB vykonávané jednorázovo pri štarte, reštarte alebo ukončení aplikácie. V FB s názvom Start je vhodné vykonať inicializaciu procesných hodnôt z nakonfigurovaných konštant. To je dôležité najmä pre tie operandy, do ktorých sú mapované vstupy a výstupy externých zdrojov. Predtým než prebehne prvá komunikácia s týmito zdrojmi je totiž ich stav nedefinovaný. V FB s názvom Restart to zvyčajne nie je nutné pretože inicializácia je vykonaná z údajov, ktoré boli uložene pred ukončením aplikácie. I tam však môžu nastať situácie keď je vhodné ich využiť na reinicializáciu.

Rozdiel medzi procesnými hodnotami a pamäťovými operandami.

  1. procesná hodnota predstavuje štruktúru ktorá obsahuje identifikátor, dátový typ, hodnotu, časovú značku, typ časovej značky (interná alebo taká, ktorá bola získaná z externého zdroja) a informáciu o kvalite uloženého údaja
  2. procesné hodnoty sú v pamäti umiestnené v poli spomenutých štruktúr a je teda možné k nim pristupovať prostredníctvom indexu poľa.
  3. pamäťový operand môže referencovať jednu procesnú hodnotu prostredníctvom jej indexu
  4. pamäťove operandy sprístupňujú procesné hodnoty pre ich využitie v úlohe vstupných a výstupných argumentov konfigurovateľných príkazov
  5. pamäťové operandy môžu byť umiestnené v konfigurácii v stromovej štruktúre čo poskytuje možnosť vhodným spôsobom štruktúrovať aplikáciu

Databázové operandy a konštanty

Podobne ako pamäťové operandy, ktoré sprístupňujú dátové body z externých aplikácii napr. OPC serverov, databázové operandy sprístupňujú jednotlivé entity ako sú tabuľky, stĺpce v tabuľkách, jednotlivé položky v tabuľkách pre použitie v úlohe argumentov v konfigurovateľných príkazoch.

Konfigurovateľné konštanty môžu byť taktiež použité ako argumenty v konfigurovateľných príkazoch. Je vhodné ich používať napr. pre inicializáciu procesných hodnôt aby neboli v nedefinovanom stave v čase keď ešte nebola vykonaná nejaká vstupno-výstupná operácia. Pre účely inicializácie však môžme využiť tiež konštanty vopred uložené do procesných databáz.

Okrem databázovývh operandov umožňuje výkonná aplikácia pracovať s procesnými databázami aj prostredníctvom parametrizovateľných databázových dotazov a parametrizovateľných užívateľských správ. Parametrami v nich sú pamäťové operandy, a vo výsledku operacie sa využijú aktuálne hodnoty nimi referencovaných precesných hodnôt. Parametrizovateľná správy sa môžu zapisovať buď do protokolovacích (log) súborov alebo do procesných databáz.

RECENZIE

OpcDbGateway bol hodnotený napr. na softvérovom portáli 3d2f.com ako najlepší produkt vo svojej triede.
Recenzent uviedol: OpcDbGateway je moderný nástroj pre správu dát, ich spracovanie a ukladanie. Je ideálnou voľbou keď dáta z rôznych druhov hardvérových a softvérových systémov majú byť prívádzané na jednu bránu, ktorá ich spracováva a ukladá do príslušných databáz. Produkt podporuje najpopulárnejšie technológie prenosu a výmeny dát, ako sú OPC, webové služby a databázové komunikačné ovládače..
Prečítajte si prosíme celé hodnotenie OpcDbGateway na 3d2f.com

OpcDbGateway získal rad ocenení tiež na iných softvérových portáloch.

Konfigurovateľné príkazy

Konfigurovateľné príkazy (KP) môžme prirovnať k funkciam typu void v jazyku C, ktoré majú maximálne dva vstupy a jeden výstup. Vstupy aj výstupy sú referenciami na pomenované entity - konštanty, pamäťové a databázové operandy, pomenované užívateľské správy a databázové dotazy. Napr. pamäťové operandy referencujú procesné hodnoty prostredníctvom ich indexu. Pomenovanie umožňuje výber parametrov funkcii pomocou dialogových okien. Konfigurovateľná príkazy umožňujú vykonávať aritmetické, logické, porovnávacie, databázové, databázové štatistické, predikčné operacie ako aj ukladanie uživateľských správ do databázy alebo log súboru, operácie volania vnorených funkčných blokov a programových modulov implementovaných v DLL. Prostredníctvom očíslovaných konfigurovaných príkazov sa vytvárajú FB. Poradie vykonávania je vzostupne podľa očíslovania KP. Pri konfigurovaní FB je vhodné ponechať v číslovaní medzery pre prípadné vloženie KP. Pri vykonávaní niektorých KP prebiehajú automatické typové konverzie ak je to potrebné.

Mnohovláknové funkcionalita

Výkonná aplikácia využíva mnohovláknovú funkcionalitu. Operačný systém Windows na ktorom beží, má teda možnosť automaticky rozdeliť záťaž medzi jednotlivé jadrá viacjadrového procesora. 1. vlákno výkonnej aplikácie zabezpečuje vyhodnocovanie stavu trigrov, 2. vlákno spracovanie synchrónnych operácii, 3. vlákno asynchrónnych operácií. Pre vykonanie zvlášť časovo náročných konfigurovateľných príkazov je naštartované osobitné vlákno. Každá užívateľská DLL môžu byť vykonávaná buď vo vlastnom vlákne alebo v synchrónnom vlákne. Okrem toho, OPC server aj klient využívajú niekoľko vlastných vlákien.

Cyklická (IEC 61131-3) a udalostná (IEC 61499) funkcionalita

Funkcionalita výkonnej aplikácie umožňuje využitie princípov popísaných v štandarde IEC 61131-3 a novšom štandarde IEC 61499. V súčasnosti dominujúci štandard IEC 61131-3 nerozlišuje medzi eventami a dátami a jeho prístup je preto vhodnejší pre cyklické spracovanie dát tak ako prebieha v FB main v OpcDbGateway. V rámci architektúry IEC 61499 predstavuje FB univerzálny dizajnový artefakt, ktorý, na rozdiel od FB podľa IEC 61131-3, má okrem dátových vstupov a výstupov aj eventové vstupy a výstupy. FB môžu byť použité nielen na opis decentralizovanej riadiacej logiky, ale aj na popis vlastností zariadení, ako sú napr. ich rozhrania. Kompletná funkčnosť distribuovaného riadiaceho systému môže byť teda reprezentovaná pomocou FB a prepojení medzi nimi. Cyklické vykonávanie programu PLC spúšťa pri príchode všetky funkčné bloky spojené s údajmi. Naproti tomu podľa IEC 61499 je vykonávanie FB riadené udalosťou a nemusí sa preto vykonávať každý funkčný blok v každom cykle.

I keď OpcDbGateway nebol navrhovaný striktne na základe IEC 61131-3 alebo IEC 61499 cyklické vykonávanie aj udalosťami riadené vykonávanie umožňujú využitie princípov definovaných v týchto štandardoch pre návrh distribuovaných aplikácii.

OpcDbGateway je dodávaný spolu s jednoduchou webovou vizualizačnou aplikáciou SAEAUT OPC WebView.

Architektúra distribuovaného riadenia podľa IEC 61499 definuje kľúčové prvky distribuovaného riadiaceho systému. Sú to aplikácie, zariadenia a zdroje. Aplikácia je súvisiaci súbor funkcií, ktoré musia navzájom spolupracovať, aby splnili kontrolnú úlohu. Zariadenie je riadiaca jednotka s jedným alebo viacerými procesormi. Zariadenie je prepojené s fyzickými vstupmi / výstupmi a tiež komunikuje s inými zariadeniami v sieti. Zvyčajne uvažujeme o zariadeniach pozostávajúcich z jediného PLC, ktorý riadi všetky riadiace funkcie stroja. Taký PLC má zvyčajne jediný procesor. PLC s jeho vstupmi / výstupmi a sieťovým rozhraním je zariadenie. Procesor PLC je zdrojom. Programom na procesore je aplikácia. Takýto systém je teda zariadenie s jediným zdrojom a jednou aplikáciou. Aj na takomto zdroji je však možné vykonávať viacero aplikácii.

OpcDbaGateway predstavuje zdroj na ktorom môže bežať viacero aplikácii. I/O dáta z rôznych externých zariadení môžu pritom byť sprostredkované napr. pomocou externých OPC serverov alebo iných softvérových komunikačných ovládačov, ktoré môžu bežať buď na rovnakom počítači alebo na inom v lokálnej sieti alebo dokonca pripojenom cez internet.

Významy pojmu funkčný blok v OpcDbGateway a v štandarde IEC 61499 sa líšia. FB podľa IEC 61499 je abstrakcia pomocou ktorej je možné modelovať distribuované aplikácie s využitím zreťazenia FB. (Tie je potom možné implementovať s využitím OpcDbGateway.) Toto zreťazenie je realizované na dátovej úrovni aj udalostnej úrovni. Dátové výstupy jedného FB sú prepojené s dátovými vstupmi ďalšieho FB. Vykonávanie jedného FB je iniciované eventom generovaným z iného FB.

Funkčný blok v OpcDbGateway v užšom zmysle je postupnosť konfigurovateľných príkazov. FB v zmysle IEC 61499 však je možné pomocou OpcDbGateway vykonať napr. aj volaním externej aplikácie. Rozdiel je taktiež v pojme event. V IEC 61499 event predstavuje nejakú aktivačnú hodnotu premennej, ktorá iniciuje vykonanie nejakého typu aktivity v FB. V OpcDbGateway konfigurovateľný event predstavuje nejakú v rámci konfigurácie pomenovanú aktivitu ako napr. FB, externú aplikáciu, špecialnu aktivitu priamo implementovanú vo výkonnej aplikácii ako napr. vytvorenie reportu, kontrolu miesta na disku pre uloženie reportov a log-súborov. Tento event je štartovaný konfigurovateľným trigrom. Konfigurovateľný triger predstavuje buď hodnotu aktivačného pamäťového operandu alebo definovaný čas. Aktivačný pamäťový operand konfigurovateľného trigra je teda možné z hľadiska použitia stotožniť s eventom v zmysle IEC 61499. Zreťazenie FB podľa IEC 61499 je v OpcDbGateway možné nakonfigurovať nasledovne: (1) vyberieme nejaký aktivačný pamäťový operand, ktorý priradíme konfiguravanému trigru. (2) Nakonfigurujeme event typu volania FB. V danom FB sa okrem hlavnej funkcionality (3) nastaví aktivačná hodnota pamäťového operandu, ktorý je nakonfigurovaný ako triger štartujúci event ktorý spustí zreťazený FB.

V OpcDbGateway jeden triger môže naštartovať kvázi paralelne vykonanie aj viacerých eventov. Poradie ich vykonania je potom dané ich nakonfigurovanou prioritou.

Zreťazenie FB je však možné konfigurovať aj jednoduchším spôsobom. Konfigurovateľný príkaz "CALL" umožňuje volať FB z inej FB ak definovaný pamäťový operand nadobudne aktivačnú hodnotu. Tento pamäťový operand môžeme taktiež stotožniť s eventom v zmysle IEC 61499.

Koncept rozširovateľnosti OpcDbGateway pomocou DLL je veľmi dôležitý rovnako pre užívateľov, ktorí majú záujem o programovanie aplikácií v štandardných programovacích jazykoch ako Visual C++, C#, Visual Basic... a počítajú len s minimálnym konfigurovaním, ako aj pre postupné dopĺňanie funkcionality OpcDbGateway (bez zmeny základnej funkcionality) z našej strany. Súčasťou inštalačného balíčka sú príklady DLL spolu so zdrojovými kódmi a projektami pre MS Visual Studio. S ich využitím môžu programátori vytvoriť programové moduly tak, aby ich dokázala využiť konfiguračná aj výkonná aplikácia a aby sa takto stali súčasťou knfigurovateľnej funkcionality. Prikladom nami dodávaného rozšírenia implermentovaného ako DLL je DDE klient pre OpcDbGateway a SAEAUT UNIVERSAL OPC Server

Prostredia pre beh výkonnej aplikácie OpcDbGateway a zabezpečenie interoperability

OpcDbGateway je možné spúšťať na všetkých zariadeniach kde sa dajú použiť operačné systémy MS Windows, tzn. nielen štandardné ale aj priemyselné PC. Interoperabilita tohto systému s mnohými inými platformami a operačnými systémami je zabezpečená využitím webových služieb alebo niektorým z komunikačných ovládačov (napr. MQTT) ktoré poskytujú finkcionalitu publish / subscribe.

OpcDbGateway môže využívať viaceré databázové systémy (Obrázok 3) aj v rámci jednej integrovanej aplikácie

OpcDbGateway

Obrázok 3: OpcDbGateway je kompatibilný z viacerými databázovými systémami. /kliknite na obrázok/

Alarmové systémy

OpcDbGateway má implementované dva rôzne alarmové systémy, prvý založený na implementácii OPC AE 1.1 štandardu, a druhý rozšírený, ktorý umožňuje generovanie alarmu aj jeho potvrdzovanie (kvitovanie) na základe komplexnejšieho spracovania údajov z rôznych zdrojov – napr. logické operácie nad niekoľkými vstupnými premennými, kvitovanie alarmu len vtedy ak sa vykoná súčasne na termináli operátora aj na vzdialenom termináli, zaznamenávanie stavu alarmov do protokolovacieho súboru a do databázy. Je možné k nemu dodať webovú aplikáciu pre zobrazovanie stavu alarmu, kvitovanie a triedenie alarmov.Je možne konfigurovať archiváciu alarmových logov a vytvárenie nových log-súborov v definovanom čase alebo s definovanou periódou.

Perzistencia dát

OpcDbGateway zabezpečuje jednoduchú perzistenciu údajov. Pri ukončení aplikácie uloží aktuálne hodnoty pamäťových operandov do konfiguračnej databázy a pri reštarte ich využije pre obnovenie stavu aplikácie.

Stráženie vlastných zdrojov

OpcDbGateway zabezpečuje stráženie vlastných zdrojov ako je virtuálna pamäť, priestor na disku pre logy, reporty, databázu, zdroj napájania.



Nástroje a postupy konfigurovania integrovaných aplikácií

Sprievodca pre automatické mapovanie externych zdrojov do interného obrazu procesu

Prvým krokom pri tvorbe aplikácii v OpcDbGateway je vytvorenie štruktúrovaného dátového modelu aplikácie mapovaním externých aj interných dátových bodov do stromovej adresárovej štruktúry pamäťových operandov. Adresárovú štruktúru pamäťových operandov je možné vytvoriť v konfigurátore manuálne, avšak vzhľadom na to, že v praktických aplikáciách je často potrebné mapovať veľmi veľké počty dátových bodov, je veľmi užitočné využiť zabudované pomocné nástroje.

K mnohým externým dátovým bodom sa pristupuje prostredníctvom externých OPC serverov, ktoré už majú nakonfigurovaný vlastný adresný priestor so stromovou štruktúrou. Konfigurátor OpcDbGateway sa môže pripojiť k takýmto OPC serverom prostredníctvom vlastného OPC klienta a prevziať užívateľom vybrané časti stromovej štruktúry adresárovej štruktúry pamäťových operandov (Obrázok 4).

Pomocou sprievodcu je možné vytvárať tzv. OPC grupy s rôznymi parametrami pre prenos dát, s nastavením pre čítanie alebo zápis, pre nastavenie či sa má jednať o periodický prenos dát alebo prenos dát na základe notifikácii a tiež nastavenie parametrov rekonektovania, v prípade keď došlo k prerušeniu spojenia s externým OPC serverom. Prácu s týmto sprievodcom je možné si vyskúšať pomocou s OpcDbGateway dodávaného simulačného OPC servera SAEAutomation.OPCSimDA

Podobný sprievodca bol vytvorený napr. aj pre prístup K DDE serverom.

OpcDbGateway

Obrázok 4: Mapovanie adresného priestoru externých OPC serverov do konfigurácie OpcDbGateway. /klikni na obrázok/

Sprievodca pre automatické konfigurovanie prístupu klientských aplikácii k internému obrazu procesu

Pre klientske aplikácie je zabezpečený prístup k procesným hodnotám (interným dátovým bodom) prostredníctvom interného OPC servera výkonnej aplikácie OpcDbGateway. Adresný priestor tohto OPC servera je však tiež potrebné nakonfigurovať pomocou konfigurátora OpcDbGateway. To taktiež nemusí byť vykonávané manuálne ale automaticky. Táto činnosť je zahrnutá do vyššie spomenutého sprievodcu. Pri vytváraní interného obrazu procesu môžme totiž automaticky vytvoriť väzbu na OPC položky interného OPC servera pre tie procesné hodnoty, ktoré majú priamu väzbu na externé datové body.

Sprievodcovia pre prácu s databázami

Aby bolo možné pracovať s údajmi z databázových tabuliek pomocou konfigurovaných alebo naprogramovaných funkcií OpcDbGateway, je potrebné poskytnúť mapovanie použitých databázových tabuliek z databázy do konfigurácie alebo v opačnom smere od konfigurácie k databáze. Je veľmi dôležité mať rovnaké tabuľkové definície na oboch stranách. Pre tieto účely je možné použiť sprievodcov pre konfigurovanie pripojovacieho reťazca k existujúcej databáze, sprievodcu pre mapovanie nakonfigurovaných tabuliek do existujúcej databázy a sprievodcu pre mapovanie existujúcich tabuliek do databázových operandov. Tieto nástroje poskytujú možnosť integrácie rôznych databázových aplikácii s OpcDbGateay výkonnou aplikáciou.

OpcDbGateway

Obrázok 5: Softvérové PLC (SoftPLC) pracuje s pamäťovými a databázovými operandami. /kliknite na obrázok/

Konfigurátor umožňuje tiež prezerať si obsah jednotlivých tabuliek, prípadne definovať rôzne pohľady na databázy prostredníctvom SQL príkazov vytvorených priamo v konfigurátore.

Použitie aplikácie OpcDbGateway - súhrn

  • monitorovanie, riadenie, spracovanie a archivovanie údajov
  • spracovanie a riadenie alarmov
  • generovanie reportov
  • štartovanie externých programov, skriptov, procedúr na databázach
  • dátový sprostredkovateľ medzi viacerými OPC servermi
  • medzičlánok medzi externými OPC servermi a databázovým systémom
  • vykonávanie SQL príkazov pre manipuláciu dát v procesných databázach
  • viacero databázových spojení na procesné databázy v rovnakom čase
  • posiela informácie o stave monitorovaných procesov prostredníctvom e-mailu a SMS (vzužíva pri tom SAEAUT SMS Service)
  • back-end pre produkt SAEAUT SCADA

S využitím ďalších našich aplikácií ako OPC Adapter pre vizualizáciu, SAEAUT SNMP OPC Server pre riadenie a monitorovanie kounikačnej sieťovej infraštruktúry a spolu s ďalšími OPC servermi od iných dodávateľov je možné vytvořit naozaj komplexnú aplikáciu pre riadenie, monitorovanie, alarming, vizualizáciu, protokolovanie zálohovanie údajov a replikáciu databáz, správu tlačových zostáv.

Vytvorenie šablony aplikacie

Keď pomocou hlavného menu konfigurátora a príkazu File ->New vytvoríme funkčný základ aplikácie časť interného dátového modelu pre sledovanie stavu výkonnej aplikácie sa vytvorí automaticky. Systémová oblasť poľa procesných premenných (v intervale indexov 1 - 100) je automaticky mapovaná do adresného priestoru interného OPC servera. Z OPC klienta v konfigurátore sa pripojíme k internému OPC serveru výkonnej aplikácie pomocou príkazu View->Monitor->View. V konfigurátore sa zobrazí nový pohľad, v ktorom sa predbežne nič nezobrazí.Zo stromovej štruktúry aplikácie v konfigurátore si vyberieme Internal OPC Server->Address Space->System->Status. V monitorovacom okne sa zobrazí niekoľko OPC položiek ako napr. System.Status.LocalTime. Táto položka sa bude periodicky aktualizovať. Vytvorili sme teda prvú funkčnú aplikáciu, ktorá však zatiaľ nič užitočné nevykonáva iba monitoruje beh výkonnej aplikácie.

OpcDbGateway

Obrázok 6: Zobrazenie systémových premenných v OPC klientovi konfigurátora. /kliknite na obrázok/



Pri vytvorení šablony aplikácie sa automaticky vytvorí aj procesná databáza typu MS Access. Môžeme ju okamžite začať využívať, doplniť do nej vlastné tabuľky alebo ju doplniť/nahradiť ďalšími procesnými databázami aj iného typu. Procesná databáza obsahuje niekoľko preddefinovaných tabuliek napr. pre ukladanie aktuálneho stavu a histórie alarmov.

Ďalší postup pri konfigurovaní aplikácie

Okrem automaticky mapovaných externých dátových bodov budeme tiež potrebovať manuálne vytvoriť pamäťové operandy pre medzivýsledky z konfigurovaných prikazov a pre komuikáciu s užívateľskými DLL. Pri ich vytváraní sa automaticky ponúkajú voľné použiteľné indexy procesných hodnôt. K jednotlivým pamäťovým operandom je možné poskytnúť prístup z užívateľských klientskych aplikácii prostredníctvom interného OPC servera výkonnej aplikácie. Preto je v dialógovom okne (obr. ) tlačítko "Generate OPC Item". Pomocou neho je možné automaticky vytvoriť položku v adresnom priestore interného OPC DA servera. Pamäťový operand je zvyčajne umiestnený v nejakej adresárovej štruktúre pamäťových operandov a táto adresárová štruktúra sa automaticky mapuje do adresného priestoru interného OPC servera.

Ďalším krokom konfigurovania aplikácie je vytvorenie funkčných blokov pre implementáciu jednotlivých funkcionalít aplikácie. Aplikácia môže obsahovať buď len cyklicky vykonávanú funkcionalitu, len eventovú funkcionalitu alebo ich vhodnú kombináciu. V prípade čisto cyklickej funkcionality sú všetky funkčné bloky vnorené do cyklicky vykonávaného funkčného bloku "main" s výnimkou jednorázovej funkcionality pre inicializáciu a ukončenie aplikácie. Je možné nakonfigurovať veľkosť periody pre cyklické vykonávanie tak aby sa všetky FB stihli vykonať v rámci jedného cyklu. Systémové premenné, ktoré umožňujú monitorovať veľkosť synchronej aj asynchronnej fronty eventov by pri vykonávaní aplikácie nemali nikdy plynule narastať. Ak by k takejto situácii dochádzalo je potrebné zväčšiť periodu cyklického vykonávania alebo upraviť funkčné bloky.

S OpcDbGateway je nainštalovaných niekoľko vzorových aplikácii demonštrujúcich postupy konfigurácie a ich beh. Je užitočné pozrieť si ich popis v dokumentácii prípadne tiež viacero videí demoštrujúcich jednotlivé fumkcionality.

Konfigurovanie parametrizovateľných užívateľských správ

OpcDbGateway umožňuje nakonfigurovať užívateľské správy parametrizované aktuálnými hodnotami pamäťových operandov a tieto ukladať pomocoou konfigurovateľných príkazov do log-súborov alebo do databáz. Konfigurovateľnú funkciu logovania je možné využiť aj z vnútra užívateľských DLL.

Sprievodca pre tvorbu historických trendov

Vytváranie historických trendov, tzn. periodické ukladanie hodnôt definovaných skupín premennýh s definovanou periodou je často využívanou funkcionalitov. Preto bol pre tento účel zabudovaný do konfigurátora špecialny podporný nástroj, ktorý výrazne uľahčuje ich konfigurovanie.

Grafické zobrazenie konfigurácie

Štruktúru konfigurácie pozostávajúcu z jednotlivých funkčných blokov je možné si nechať v konfigurátore graficky zobraziť (Obrázok 6). Poklepaním na jednotlivé bloky v grafickom zobrazení  je možné prejsť priamo do ich editácie pomocou zodpovedajúcich dialógových boxov.Z grafického zobrazenia je vidieť ktoré činnosti sú vykonávané periodicky (jedná sa len o FB main, v ktorom sú zvyčajne vnorené ďalšie FB), ktoré činnosti sú vykonávané pri štarte a ukončení aplikácie a tiež činnosti, ktoré sú vykonávané na základe konfigurovateľných trigrov a eventov.

OpcDbGateway

Obrázok 6: Grafický prehliadač konfigurácie OpcDbGateway. /kliknite na obrázok/

Licencie a súvisiace služby

  • dodávky licencií OpcDbGateway
  • neplatená aj rozšírená platená podpora užívateľov systému OpcDbGateway
  • implementácia systémov riadenia a monitorovania zariadení a technologických procesov s využitím OpcDbGateway
  • vývoj funkčných blokov pre OpcDbGateway na zákazku – napr. regulačné algoritmy, číslicové filtre, moduly pre zasielanie správ cez rôzne prenosové média – napr. SMS, mail...
  • vývoj OPC klientských aplikácií
  • návrh reportov
  • školenia nových i pokročilých užívateľov systému
  • vývoj OPC serverov pre rôzne zariadenia s využitím aj mimo OpcDbGateway.

Testovanie konfigurácie OpcDbGateway

Po konfigurácií projektu pomocou OpcDbGateway konfigurátora je možné vykonať syntaktickú kontrolu celej konfigurácie(Obrázok 7). Na miesto výskytu chyby je možné dostať sa priamo zo zoznamu odhalených chýb konfigurácie.

Kontrola konfigurácie

Obrázok 7: Kontrola konfigurácie. /kliknite na obrázok/



OpcDbGateway

Obrázok 8: Prezeranie protokolovacích súborov. /kliknite na obrázok/


Bežiacu aplikáciu je možné testovať dvoma spôsobmi: (1) použitím OPC klienta zabudovaného v konfigurátore(Obrázok 8), ktorý je schopný monitorovať stavy všetkých OPC premenných interného OPC servera, vrátane tzv. systémových, ktoré informujú o činnosti aplikácie alebo (2) pomocou správ zapísaných v externých logovacích súboroch ( Obrázok 8). Rozsah informácií zaznamenaných do logovacích súborov ako aj ich veľkosť je konfigurovateľná. Je možné zaznamenávať buď detailne informácie o každej vykonávanej operácii, o jej trvaní, operandoch, alebo len o chybových stavoch výkonnej aplikácie OpcDbGatway. Do logovacieho súboru je možné zapisovať aj užívateľom definované správy.

Flex4Grid - Horizon 2020 project
News
03.11.2018
Náš softvérový produkt SAEAUT SNMP OPC Server má za sebou množstvo úspešných nasadení takmer na všetkých kontinentoch pre riadenie a monitorovanie IT zariadení v dátových centrách, priemyselných podnikoch, v atómovej elektrárni, riadiacom centre letovej prevádzky... . Postupne aktualizujeme webové stránky pre všetky naše produkty pre zabezpečenie responzivity na všetkých zariadeniach a mimoriadne rýchle zobrazenie pomocou technológie AMP - Accelerated Mobile Pages. Pozrite si novú webovú stránku SAEAUT SNMP OPC Servera využívajúcu AMP. Radi poskytneme skúsenosti z využitia tejto technológie aj našim zákazníkom.
17.10.2018
Pozrite si najnovšiu stránku k OpcDbGateway využívajúcu technológiu AMP - Accelerated Mobile Pages, ktorá zabezpečuje extrémne rýchle načítanie stránky na všetkých typoch zariadení. Ak máte záujem o vytvorenie nových web stránok alebo inováciu Vášho webu s využitím AMP obráťte sa na nás.
16.10.2018
Nový popis OpcDbGateway zdôrazňuje jeho využitie ako aplikačnej platformy pre integráciu softvérových aplikácií, konfiguráciu, programovanie, ladenie a cyklické (IEC 61131-3) aj udalosťami riadené (IEC 61499) spracovanie dát, možnosti využiť širokého spektra "open source" štandardných konzolových aplikácii implementovaných napr. v jazykoch C, C++, Python, aplikácii nad Node.js v JavaScripte, alebo nasadených pomocou Docker kontajnerov a komunikujúcich cez štandardné vstupy a výstupy s jadrom výkonnej aplikácie. ...