23.5.2012
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Program
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Michal Kahánek
Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa RTU jednotky Moxa Profily pro záznam I/O dat Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Připojení dalších ethernetových zařízení přes GPRS Připojení dalších sériových zařízení SMS povely a stupňované SMS výstrahy Rozšíření počtu I/O externími moduly Připojení k aktivnímu OPC serveru Shrnutí
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Programovatelné (C / C++)
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa
Distribuované I/O moduly ioLogik E1200
ioLogik W5348-HSDPA-C programmable automation controller
SCADA
ioPAC 8020 programmable automation controller
Distribuované pasivní
Distribuované aktivní (Click & Go)
Dva ethernetové porty pro řetězové propojení Zařízení
AI
AO
ioLogik E1210
DI
ioLogik E2200
ioLogik E4200
ioLogik E1212
8
aktivní monilní ethernetové I/O
aktivní ethernetové I/O
aktivní modulární ethernetové I/O
ioLogik E1214
6
ioLogik E1500
ioLogik E1242
Distribuované ethernetové I/O
ioLogik E1260
ioLogik E1260 Distribuované ethernetové I/O
Galvanické oddělení kanálů Podpora push-based aktivního OPC serveru Moxa Uživatelsky definovatelné Modbus/TCP adresy Webová konfigurace s funkci pro import a export ioLogik E1510-M12-T: 12x DI ioLogik E1512-M12-T: 4x DI, 4x DIO
TC
8 6
4 4
4
4 6
ioLogik E1262
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Distribuované I/O moduly ioLogik E1500-T
RTD
8
ioLogik E1241
ioLogik E1200
Reléové výstupy
16
ioLogik W5300
Distribuované ethernetové I/O
DI/O
16
ioLogik E1211
ioLogik E1240
DO
8
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Distribuované I/O moduly ioLogik E1260-T Kovový kryt se schválením pro C1D2 Dva ethernetové porty pro řetězové propojení Podpora push-based aktivního OPC serveru Moxa Uživatelsky definovatelné Modbus/TCP adresy ioLogik E1261H-T: 12x DIO, 5x AI, 3x RTD ioLogik E1263H-T: 24x DIO, 10x AI a 3x RTD
1
23.5.2012
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Aktivní ethernetové I/O moduly ioLogik E2200
RTU jednotky a Ethernetové I/O
RTU jednotky pro mobilní telefonní sítě ioLogik W5340-HSDPA
Zařízení
Analogové vstupy
Analogové výstupy
Konfiguovatelné dig. I/O
ioLogik E2210 ioLogik E2212
4
ioLogik E2214
Digitální vstupy
Digitální výstupy
12
8
8
8
6
ioLogik E2240
8
ioLogik E2242
4
Reléové výstupy
RTD
TC
mobilní připojení přes HSDPA 4x analogový vstup 8x digitální I/O 2x reléový výstup 1x RS-232/422/485
6
2 12
ioLogik E2260
4
ioLogik E2262
4
ioMirror E3210
8
ioLogik W5348-HSDPA-C
6 8
8
ioLogik W5312
ioLogik W5340
8x digitální vstup 4x digitální I/O 8x digitální výstup 1x RS-232/422/485
4x analogový vstup 8x digitální I/O 2x reléový výstup 1x RS-232/422/485
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Modulární aktivní I/O jednotky
ioLogik E4200 – 2x 10/100BaseT(X) – 1x RS-232 – až 16 I/O modulů
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Programovatelná RTU jednotka ioPAC 8020-C Dva LAN porty pro řetězové propojení s bypass relé Aktivní alarmy Redundantní napájení (24VDC až 240VDC) I/O moduly s podporou hot swapp Programování v jazyce C
modul
analogový vstup
modul
digitální vstup
modul
digitální výstup
Modul
Funkce
M-3802
8x AI, 4 .. 20mA, 12 bit
M-1450
4x DI, 110V AC
M-2600
16x DO, sink, 24V DC, 0.3A
RM-1050-T
10x DI, 110V DC izolované
M-3810
8x AI, 0 .. 10V, 12 bit
M-1451
4x DI, 220V AC
M-2601
16x DO, source, 24V DC, 0.3A
RM-1602-T
16x DI, 24V DC, sink/source
M-4402
4x AI, 4 .. 20mA, 12 bit
M-1600
16x DI, sink, 24V DC
M-2800
8x DO, sink, 24V DC, 0.5A
M-4410
4x AI, 0 .. 10V, 12 bit
M-1601
16x DI, source, 24V DC
M-2801
8x DO, source, 24V DC, 0.5A
RM-2600-T
16x DI, 24V DC, sink, 0.2 A
M-6200
2x AI, RTD
M-1800
8x DI, sink, 24V DC
M-2450
4x relé, 24V DC, 230V AC
RM-3802-T
8x AI, 4 až 20 mA, 16 bit
M-6201
2x AI, termočlánky
M-1801
8x DI, source, 24V DC
RM-3810-T
8x AI, 0 až 10 V, 16 bit
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Interní logika Click and Go
mobilní připojení přes HSDPA 4x analogový vstup 8x digitální I/O 2x reléový výstup 1x RS-232/422/485 programovatelné C/C++
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Interní logika Click and Go Konfigurace
IF DI
čítače AI
RTD
TC
plánovač
THEN/ELSE časovač interní registr vzdálená akce
DO
AO
pulsní výstupy aktivní zprávy E-mail SNMP trap
Rozbalovací menu pro podmínky a akce
host connection fail CGI příkazy Textový zápis podmínky
2
23.5.2012
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Softwarová architektura programovatelných RTU jednotek Moxa Application
Moxa proprietary toolchain package
API
OS Kernel
user daemons application (Apache, telnet, FTPd, SNMP)
Protocol Stacks
TCP, IP, UDP, ICMP, ARP, HTTP, SMTP
Device Driver
Cellular, SD, USB, UART, RTC, LED
Micro Kernel
Memory Control, Schedule, Process
Hardware
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Program Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa
RTU jednotky Moxa Profily pro záznam I/O dat Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Připojení dalších ethernetových zařízení přes GPRS Připojení dalších sériových zařízení SMS povely a stupňované SMS výstrahy Rozšíření počtu I/O externími moduly Připojení k aktivnímu OPC serveru Shrnutí
application interface
file system
Cellular, Ethernet, Serial, SD Socket
RTU jednotky a Ethernetové I/O
RTU jednotky Moxa Univerzální použití pro velké aplikace Jednotky volně programovatelné v IEC-61131-3 nebo C pro monitorovací a řídicí aplikace
Program
Konfigurovatelné řešení Click & Go, Active OPC, DA-Center SNMP pro monitorování budov, potrubí, dopravní aplikace apod. Modulární RTU
Modulární RTU
Mobilní Micro RTU
Mobilní Micro RTU
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Ethernetové kompaktní RTU
Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa RTU jednotky Moxa
Profily pro záznam I/O dat Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Připojení dalších ethernetových zařízení přes GPRS Připojení dalších sériových zařízení SMS povely a stupňované SMS výstrahy Rozšíření počtu I/O externími moduly Připojení k aktivnímu OPC serveru Shrnutí
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Profily pro záznam I/O dat Získání záznamu
Záznam na SD kartu (max. max. 32GB) 32GB
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Vytvoření profilu pro záznam Až 5 konfigurovatelných profilů
Krok 1: nastavení profilů
Krok 2: vytvoření nového profilu Příloha e-mailu
Nastavení kdy a kam budou uložená data zasílána
Nastavení co a kdy se bude ukládat Confidential
3
23.5.2012
RTU jednotky a Ethernetové I/O
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Krok 1: nastavení jména profilu Krok 2: nastavení maximálního počtu záznamů v jednom souboru Krok 3: nastavení maximálního počtu uchovávaných souborů Krok 1: volba I/O kanálů
Krok 4: automatické spuštění záznamu po restartu
Krok 5: nastavení vzorkovacích podmínek
• DI • DO • AI • Relé • Virtuální kanály Nové: • Modbus registry • RSSI
Krok 6: pokračování nastavení
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Lokální záznam na SD kartu
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Odeslání záznamu jako přílohy e-mailu
Krok 1: výběr profilu Krok 2: časový interval odeslaných záznamů
Maximálně : 32G
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Uložení záznamu na FTP server
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Uložení záznamu na FTP server
Krok 1: nastavení FTP serveru
Č asový interval odeslaných záznamů z znamů
4
23.5.2012
RTU jednotky a Ethernetové I/O
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Využití off-line záznamu v aplikaci DA-Center
Architektura DA-Center
Moxa řešení pro distribuovaný sběr dat “A Ready-to-run Data Acquisition Center software for Data Management ”
Uložení dat do DB
Zpracování dat – Uložení dat do DB nebo Excel souboru Analýza dat – Grafy pro historickou analýzu Získávání dat – On-line záznam dat – Off-line sběr dat
Čtení dat Grafy a analýza
RTU jednotky a Ethernetové I/O
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Nepřetržitý záznam a analýza dat s využitím On-line a Off-line sběru
chybějící data při přerušeném spojení !
Doplnění OffOff -line záznamu, záznamu, pro kompletaci dat !
Program Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa RTU jednotky Moxa Profily pro záznam I/O dat
Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Připojení dalších ethernetových zařízení přes GPRS Připojení dalších sériových zařízení SMS povely a stupňované SMS výstrahy Rozšíření počtu I/O externími moduly Připojení k aktivnímu OPC serveru Shrnutí
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Záložní připojení aktivní Mobilní síť
Ping test
Ethernet
Primární připojení aktivní
5
23.5.2012
RTU jednotky a Ethernetové I/O
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Ethernet jako primární WAN (záloha přes mobilní síť)
Program Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa RTU jednotky Moxa Profily pro záznam I/O dat Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet
Připojení dalších ethernetových zařízení přes GPRS
Při detekci poruchy primárního spojení (Ethernet WAN) dojde k automatickému přepnutí na záložní spojení (mobilní síť) a zpět po obnově funkce primární linky.
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Port Forwarding
Připojení dalších sériových zařízení SMS povely a stupňované SMS výstrahy Rozšíření počtu I/O externími moduly Připojení k aktivnímu OPC serveru Shrnutí
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Port Forwarding Aktivní při použití mobilní sítě jako primárního spojení
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Podpora DDNS Možnost adresace RTU jednotek s dynamickými IP adresami Pouze “DynDns.org”
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Obnova připojení k mobilní síti Automatická obnova připojení k síti – Pro minimalizaci přenášených dat je ve výchozím nastavení vypnuta
Kontrola připojení k mobilní síti
PING test pro ověření možnosti přenosu dat
6
23.5.2012
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Program
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Připojení dalších sériových zařízení
Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa RTU jednotky Moxa Profily pro záznam I/O dat Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Připojení dalších ethernetových zařízení přes GPRS
Transparentní sériový tunel (TCP klient) Modbus TCP RTU brána Aktualizace vlastních Modbus registrů Transparentní sériový tunel (TCP server)
Připojení dalších sériových zařízení SMS povely a stupňované SMS výstrahy Rozšíření počtu I/O externími moduly Připojení k aktivnímu OPC serveru Shrnutí
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Aktualizace vlastních Modbus registrů
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Aktualizace vlastních Modbus registrů Aktivní aktualizace kanálů
SCADA
3G síť
ioLogik W5340-HSDPA Modbus Master
AOPC Server
Polling Modbus Serial Modbus Slave
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Transparentní sériový tunel
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Program Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa RTU jednotky Moxa Profily pro záznam I/O dat Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Připojení dalších ethernetových zařízení přes GPRS Připojení dalších sériových zařízení
SMS povely a stupňované SMS výstrahy Rozšíření počtu I/O externími moduly Připojení k aktivnímu OPC serveru Shrnutí
7
23.5.2012
RTU jednotky a Ethernetové I/O
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Nastavení stupňovaných SMS výstrah
Stupňované SMS výstrahy a jejich potvrzování
Pořadí příjemců
Čas pro potvrzení Obsah SMS zprávy
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Potvrzení SMS výstrahy Potvrzovací kód pro ukončení zasílání výstrah.
RTU jednotky a Ethernetové I/O
SMS povely Formát příkazů: ASCII Maximální počet znaků: 160 Typy příkazů – Čtení stavů vstupů a výstupů – Čtení systémových proměnných – Nastavení výstupů – Nastavení vnitřních registrů Zabezpečení – Nastavení hesla přes ioAdmin utilitu E1200 I/O rozšíření
RTU jednotky a Ethernetové I/O
SMS povely Formát: #GetSMS?command_channel=?&command _channel=?.....# #SetSMS?command_channel=?&command _channel=?.....#
SMS příkazy pro nastavení a čtení stavu I/O – Get command: #GETSMS?LOC=?&TIME=?&AIValue_00=?# – Set command: #SETSMS?AOValue_00=4095&DOStatus_00=1# SMS příkaz pro změnu stavu interního registru #SETSMS?IR_00=1# (IR value range 0-255)
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Program Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa RTU jednotky Moxa Profily pro záznam I/O dat Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Připojení dalších ethernetových zařízení přes GPRS Připojení dalších sériových zařízení SMS povely a stupňované SMS výstrahy
Rozšíření počtu I/O externími moduly Připojení k aktivnímu OPC serveru Shrnutí
8
23.5.2012
RTU jednotky a Ethernetové I/O
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Rozšíření počtu I/O až třemi E1200 moduly Ethernet ioLogik E1210
16 DI
E1211
16 DO
E1212
8 DI, 8DIO
E1214
6 DI, 6 relé
E1240
8 AI
E1241
4 AO
E1242
4 AI, 4 DO, 4 DIO
E1260
6 RTD
E1262
8 TC
*Podporované E1200 moduly
ioLogik W5340 4 AI, 12 DIO, 2x relé
ioLogik E1210 ioLogik E1240 16 DI 8 AI
ioLogik E1214 6 DI, 6 relé
Program Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa RTU jednotky Moxa Profily pro záznam I/O dat Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Připojení dalších ethernetových zařízení přes GPRS Připojení dalších sériových zařízení SMS povely a stupňované SMS výstrahy Rozšíření počtu I/O externími moduly
Připojení k aktivnímu OPC serveru Shrnutí
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Moxa Active OPC Server Šetří přenosové pásmo Jednodušší komunikace přes s firewall Řeší problém s dynamickými / veřejnými IP adresami Tradiční OPC Server
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Připojení k aktivnímu OPC serveru ioLogik W5300 Změna při poruše
Moxa Active OPC Server
Mobilní síť
Synchronní
Aktivní OPC server
AOPC IP Addr2
AOPC IP Addr1 AOPC IP Addr1
Mobilní síť
•SCADA systémy •DA Center AOPC IP Addr2
Jednoduché Plýtvání přenosovým pásmem
Méně komunikace Mobilní síť
Excel
AOPC IP Addr1
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Program Přehled vstupně výstupních jednotek Moxa RTU jednotky Moxa Profily pro záznam I/O dat Redundantní komunikace přes GPRS a Ethernet Připojení dalších ethernetových zařízení přes GPRS Připojení dalších sériových zařízení SMS povely a stupňované SMS výstrahy Rozšíření počtu I/O externími moduly Připojení k aktivnímu OPC serveru
Shrnutí
RTU jednotky a Ethernetové I/O
Celkový přehled funkcí ioLogik W5300
Stupňované SMS výstrahy
Zpracování dat
SMS výstrahy SMS potvrzení a příkazy
Off--line Off doplnění chybějících dat Uložení na FTP
On--line ssběr On běr dat Profily pro záznam dat
Redundantní Redundant ní WAN připojení
Port Forwarding
e--mailu Příloha e Sériová zařízení Rozšíření E1200 I/O moduly
xDSL Router
9