Рубрики канала:
#ТехнологииБудущего – обзоры новейших трендов и гаджетов для умного дома.
#ПровалИлиУспех – реальные кейсы автоматизации: что сработало, а что нет.
#УмныеГаджеты – обзоры и сравнения устройств для умного дома.
#ВопросОтвет – ответы на вопросы подписчиков про автоматизацию.
#ЭстетикаИнженерии – красивые и стильные инженерные решения.
#УмныеНовости – обзор новостей в области умных домов и устройств.
#СлаботочныеСети – про направление слаботочных сетей.
#Автоматика – про направление автоматизации.
#SCADA – о глобальной автоматизации здания и связи всех инженерных сетей.
#ЮморИнженеров – забавные истории, связанные с автоматизацией и технологиями.
#ТехнологииБудущего – обзоры новейших трендов и гаджетов для умного дома.
#ПровалИлиУспех – реальные кейсы автоматизации: что сработало, а что нет.
#УмныеГаджеты – обзоры и сравнения устройств для умного дома.
#ВопросОтвет – ответы на вопросы подписчиков про автоматизацию.
#ЭстетикаИнженерии – красивые и стильные инженерные решения.
#УмныеНовости – обзор новостей в области умных домов и устройств.
#СлаботочныеСети – про направление слаботочных сетей.
#Автоматика – про направление автоматизации.
#SCADA – о глобальной автоматизации здания и связи всех инженерных сетей.
#ЮморИнженеров – забавные истории, связанные с автоматизацией и технологиями.
Чем различаются программируемые реле (ПР) и программируемые логические контроллеры (ПЛК)?
На первый взгляд, ПР и ПЛК кажутся похожими устройствами. Однако существует ряд ключевых отличий между ними.
Уровень сложности автоматизации
Программируемые реле используются в локальных системах — например, для управления небольшими станками, вентиляционными установками или насосами. На объекте может быть несколько таких устройств, работающих независимо друг от друга.
ПЛК чаще применяются в распределенных системах управления. Контроллеры взаимодействуют между собой, обмениваясь данными об оборудовании и передавая команды. Современные среды разработки, такие как CODESYS V3.5 или MasterSCADA 4D, позволяют объединять несколько ПЛК в одном проекте и легко настраивать их взаимодействие через внутренние протоколы.
Поддержка языков программирования
Современные ПЛК поддерживают все 5 языков программирования из стандарта МЭК 61131-3, включая текстовый ST. У ПР выбор ограничен — они работают максимум с 2–3 языками (LD, FBD, IL), и чаще всего это графические варианты.
Интерфейсы и протоколы
Число интерфейсов у ПР минимально: в лучшем случае это Ethernet и один-два порта RS-485. У ПЛК Ethernet стал стандартом, причем в устройствах нередко есть несколько таких портов, а также поддержка RS-232 для подключения специфических приборов.
Аналогично с протоколами: ПР ограничены Modbus RTU/TCP, тогда как ПЛК поддерживают более широкий набор — OPC UA, MQTT, SNMP, FTP(S), протоколы счетчиков и газоанализаторов.
Библиотеки
Среды разработки для ПР не включают обширных библиотек, которые упрощают работу с нестандартными протоколами. В то же время ПЛК предлагают готовые решения, которые значительно ускоряют разработку сложных проектов.
Архивация данных
ПР обычно не поддерживают архивирование параметров технологического процесса. ПЛК позволяют сохранять данные в файлы, которые можно открыть, например, в Excel. Файлы могут храниться как в памяти контроллера, так и на внешних накопителях.
Аппаратные возможности
ПР уступают ПЛК по характеристикам. Частота процессора ПР достигает лишь десятков мегагерц, а объем памяти ограничен сотнями килобайт. У ПЛК эти параметры исчисляются сотнями мегагерц и мегабайтами.
Малый объем памяти ПР может стать проблемой при разработке сложных проектов, например, из-за нехватки места для хранения переменных. ПЛК таких ограничений практически не имеют.
Стоимость
ПР стоят значительно дешевле, чем ПЛК.
Однако иногда разница минимальна, например, если сравнивать функционально сложное реле с базовым ПЛК. Но в таких случаях конечно почти всегда делать выбор в пользу ПЛК
Вывод:
ПР подходят для локальных и простых задач, где функциональность и производительность минимальны. ПЛК — более мощное решение, предназначенное для комплексных и масштабных систем автоматизации, обеспечивая гибкость, интеграцию и расширенные возможности.
#Автоматика
На первый взгляд, ПР и ПЛК кажутся похожими устройствами. Однако существует ряд ключевых отличий между ними.
Уровень сложности автоматизации
Программируемые реле используются в локальных системах — например, для управления небольшими станками, вентиляционными установками или насосами. На объекте может быть несколько таких устройств, работающих независимо друг от друга.
ПЛК чаще применяются в распределенных системах управления. Контроллеры взаимодействуют между собой, обмениваясь данными об оборудовании и передавая команды. Современные среды разработки, такие как CODESYS V3.5 или MasterSCADA 4D, позволяют объединять несколько ПЛК в одном проекте и легко настраивать их взаимодействие через внутренние протоколы.
Поддержка языков программирования
Современные ПЛК поддерживают все 5 языков программирования из стандарта МЭК 61131-3, включая текстовый ST. У ПР выбор ограничен — они работают максимум с 2–3 языками (LD, FBD, IL), и чаще всего это графические варианты.
Интерфейсы и протоколы
Число интерфейсов у ПР минимально: в лучшем случае это Ethernet и один-два порта RS-485. У ПЛК Ethernet стал стандартом, причем в устройствах нередко есть несколько таких портов, а также поддержка RS-232 для подключения специфических приборов.
Аналогично с протоколами: ПР ограничены Modbus RTU/TCP, тогда как ПЛК поддерживают более широкий набор — OPC UA, MQTT, SNMP, FTP(S), протоколы счетчиков и газоанализаторов.
Библиотеки
Среды разработки для ПР не включают обширных библиотек, которые упрощают работу с нестандартными протоколами. В то же время ПЛК предлагают готовые решения, которые значительно ускоряют разработку сложных проектов.
Архивация данных
ПР обычно не поддерживают архивирование параметров технологического процесса. ПЛК позволяют сохранять данные в файлы, которые можно открыть, например, в Excel. Файлы могут храниться как в памяти контроллера, так и на внешних накопителях.
Аппаратные возможности
ПР уступают ПЛК по характеристикам. Частота процессора ПР достигает лишь десятков мегагерц, а объем памяти ограничен сотнями килобайт. У ПЛК эти параметры исчисляются сотнями мегагерц и мегабайтами.
Малый объем памяти ПР может стать проблемой при разработке сложных проектов, например, из-за нехватки места для хранения переменных. ПЛК таких ограничений практически не имеют.
Стоимость
ПР стоят значительно дешевле, чем ПЛК.
Однако иногда разница минимальна, например, если сравнивать функционально сложное реле с базовым ПЛК. Но в таких случаях конечно почти всегда делать выбор в пользу ПЛК
Вывод:
ПР подходят для локальных и простых задач, где функциональность и производительность минимальны. ПЛК — более мощное решение, предназначенное для комплексных и масштабных систем автоматизации, обеспечивая гибкость, интеграцию и расширенные возможности.
#Автоматика
Что такое Modbus?
Введение
В системах автоматизации устройства обмениваются данными через протоколы, которые обеспечивают их взаимодействие и совместную работу. Одним из самых популярных протоколов в этой области является Modbus, который активно используется в промышленной автоматизации и SCADA-системах.
В этой статье мы объясним, что такое Modbus, какие у него существуют разновидности (например, Modbus RTU и Modbus TCP), как организован обмен данными и многое другое.
Modbus — это старейший и широко используемый протокол для автоматизации процессов и SCADA-систем.
Название Modbus расшифровывается как "Modicon Bus". Его разработали в 1979 году в компании Modicon для работы с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК). Благодаря простоте и доступности Modbus стал стандартом в отрасли.
Протокол работает по принципу "ведущий-ведомый" (Master-Slave). Например, контроллер может запрашивать данные с датчиков, или SCADA-система — управлять контроллерами и получать от них информацию.
Разновидности Modbus
У протокола Modbus есть несколько версий, которые используются для разных задач:
Modbus RTU
Использует двоичный формат передачи данных по последовательным линиям. Это самый распространённый вариант, применяемый в системах управления и автоматизации.
Modbus ASCII
Передаёт данные в формате символов ASCII. Подходит для приложений, где нужно, чтобы данные легко читались человеком.
Modbus TCP
Работает через Ethernet и позволяет интегрировать устройства в IP-сети. Обычно используется в SCADA-системах и других проектах, требующих соединения через локальные или глобальные сети.
Modbus Plus
Проприетарная версия от Modicon. Работает как одноранговая сеть, где любое устройство может инициировать передачу данных. Используется в оборудовании Schneider Electric.
Физические интерфейсы и топология
Для передачи данных в Modbus используются разные интерфейсы:
RS-232
Обеспечивает передачу на короткие расстояния (до 15 м). Используется для связи "точка-точка".
RS-422
Подходит для передачи данных на большие расстояния (до 1000 м). Используется кабель с двумя витыми парами.
RS-485
Поддерживает многоточечное соединение до 32 устройств на расстоянии до 1000 м.
В современных системах чаще всего применяют RS-485, что позволяет подключать несколько устройств к одной линии и работать на больших расстояниях.
Modbus TCP использует Ethernet и TCP/IP, что упрощает интеграцию с локальными сетями и визуализацией.
Структура сообщений Modbus
В Modbus могут быть реализованы как точечные, так и многоточечные соединения.
Устройства обмениваются данными по схеме "Master-Slave" (или "Client-Server" для Ethernet). Master-устройство инициирует запросы, а Slave отвечает.
Безопасность Modbus
Изначально Modbus не был разработан с учётом безопасности. Это создаёт риск для передачи данных.
Для защиты при использовании Modbus TCP применяют шифрование, например, Modbus TLS. Однако в большинстве промышленных проектов рекомендуют использовать изолированные сети и не подключать их к интернету.
Интеграция с другими протоколами
Modbus можно соединять с другими системами через шлюзы. Например:
KNX используется для управления умным домом, а Modbus — для сложных инженерных систем.
BACnet обеспечивает обмен данными между локальными системами и Modbus-устройствами.
Заключение
Modbus — это простой, универсальный и широко применяемый протокол, который стал стандартом в системах автоматизации и SCADA. Его открытость, поддержка различного оборудования и вариантов передачи данных делают его незаменимым инструментом для интеграции устройств в сложные системы.
Однако при использовании Modbus важно учитывать особенности его безопасности и, при необходимости, применять меры защиты, такие как шифрование или изолированные сети. Благодаря совместимости с другими протоколами, такими как KNX или BACnet, Modbus остаётся актуальным выбором для самых разных проектов — от промышленной автоматизации до управления умным домом.
Этот протокол продолжает служить надёжной основой для построения эффективных и масштабируемых систем.
#Автоматика
Введение
В системах автоматизации устройства обмениваются данными через протоколы, которые обеспечивают их взаимодействие и совместную работу. Одним из самых популярных протоколов в этой области является Modbus, который активно используется в промышленной автоматизации и SCADA-системах.
В этой статье мы объясним, что такое Modbus, какие у него существуют разновидности (например, Modbus RTU и Modbus TCP), как организован обмен данными и многое другое.
Modbus — это старейший и широко используемый протокол для автоматизации процессов и SCADA-систем.
Название Modbus расшифровывается как "Modicon Bus". Его разработали в 1979 году в компании Modicon для работы с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК). Благодаря простоте и доступности Modbus стал стандартом в отрасли.
Протокол работает по принципу "ведущий-ведомый" (Master-Slave). Например, контроллер может запрашивать данные с датчиков, или SCADA-система — управлять контроллерами и получать от них информацию.
Разновидности Modbus
У протокола Modbus есть несколько версий, которые используются для разных задач:
Modbus RTU
Использует двоичный формат передачи данных по последовательным линиям. Это самый распространённый вариант, применяемый в системах управления и автоматизации.
Modbus ASCII
Передаёт данные в формате символов ASCII. Подходит для приложений, где нужно, чтобы данные легко читались человеком.
Modbus TCP
Работает через Ethernet и позволяет интегрировать устройства в IP-сети. Обычно используется в SCADA-системах и других проектах, требующих соединения через локальные или глобальные сети.
Modbus Plus
Проприетарная версия от Modicon. Работает как одноранговая сеть, где любое устройство может инициировать передачу данных. Используется в оборудовании Schneider Electric.
Физические интерфейсы и топология
Для передачи данных в Modbus используются разные интерфейсы:
RS-232
Обеспечивает передачу на короткие расстояния (до 15 м). Используется для связи "точка-точка".
RS-422
Подходит для передачи данных на большие расстояния (до 1000 м). Используется кабель с двумя витыми парами.
RS-485
Поддерживает многоточечное соединение до 32 устройств на расстоянии до 1000 м.
В современных системах чаще всего применяют RS-485, что позволяет подключать несколько устройств к одной линии и работать на больших расстояниях.
Modbus TCP использует Ethernet и TCP/IP, что упрощает интеграцию с локальными сетями и визуализацией.
Структура сообщений Modbus
В Modbus могут быть реализованы как точечные, так и многоточечные соединения.
Устройства обмениваются данными по схеме "Master-Slave" (или "Client-Server" для Ethernet). Master-устройство инициирует запросы, а Slave отвечает.
Безопасность Modbus
Изначально Modbus не был разработан с учётом безопасности. Это создаёт риск для передачи данных.
Для защиты при использовании Modbus TCP применяют шифрование, например, Modbus TLS. Однако в большинстве промышленных проектов рекомендуют использовать изолированные сети и не подключать их к интернету.
Интеграция с другими протоколами
Modbus можно соединять с другими системами через шлюзы. Например:
KNX используется для управления умным домом, а Modbus — для сложных инженерных систем.
BACnet обеспечивает обмен данными между локальными системами и Modbus-устройствами.
Заключение
Modbus — это простой, универсальный и широко применяемый протокол, который стал стандартом в системах автоматизации и SCADA. Его открытость, поддержка различного оборудования и вариантов передачи данных делают его незаменимым инструментом для интеграции устройств в сложные системы.
Однако при использовании Modbus важно учитывать особенности его безопасности и, при необходимости, применять меры защиты, такие как шифрование или изолированные сети. Благодаря совместимости с другими протоколами, такими как KNX или BACnet, Modbus остаётся актуальным выбором для самых разных проектов — от промышленной автоматизации до управления умным домом.
Этот протокол продолжает служить надёжной основой для построения эффективных и масштабируемых систем.
#Автоматика
Что такое BMS, SCADA, и как это работает
Что такое BMS?
BMS — это интеллектуальная система управления, которая интегрирует такие инженерные системы, как отопление, вентиляция, кондиционирование, освещение, энергоснабжение, безопасность и даже системы пожаротушения. Главная цель BMS — централизованное управление и оптимизация всех процессов внутри здания, что позволяет сократить затраты на энергопотребление и улучшить комфорт.
Архитектура системы BMS:
Полевой уровень (Field Level) или нижний уровень.
Устройства: датчики температуры, влажности, давления, исполнительные механизмы, счётчики электроэнергии и прочие устройства, находящиеся в помещениях или непосредственно на контролируемом объекте.
Уровень управления (Control Level) или средний уровень.
Устройства: контроллеры, выполняющие обработку данных с полевого уровня.
Уровень диспетчеризации (Management Level) или верхний уровень.
Устройства: серверы, рабочие станции с ПО для мониторинга и анализа. Сюда же входит и SCADA - ПО, являющееся главным звеном в объединении всех систем в единое целое.
Что такое SCADA?
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) — это программный комплекс, предназначенный для мониторинга, управления и анализа данных с инженерных систем в режиме реального времени. Она служит основой для централизованного управления всеми подсистемами здания.
SCADA объединяет все устройства, задействованные на объекте в одном программном комплексе.
Даже если у вас много различных протоколов связи, скажем, счетчики электроэнергии работающие по своему никому неизвестному протоколу, их все все равно можно объединить в одно приложение SCADA.
В первую очередь всё оборудование, что вы "собрали" надо передать в сеть Ethernet объекта. Все устройства, собираемые по разным протоколам связи должны в конечном счете подключаться к контроллеру/шлюзу, который имеет выход Ethernet.
Для связки разнообразного оборудования с кучей разных протоколов служит протокол UPC UA.
Что такое OPC UA?
OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) — это протокол передачи данных, который обеспечивает стандартизированный обмен информацией между устройствами и системами. Его основная задача — упрощение взаимодействия между оборудованием разных производителей и платформами.
Взаимодействие SCADA и OPC UA:
Датчики и устройства передают данные через протоколы Modbus, BACnet, KNX или любые другие не унитарные протоколы типа Меркурий.
OPC UA-сервер объединяет эти данные в сети Ethernet, преобразует их в единый формат и предоставляет доступ SCADA.
SCADA подключается к OPC UA-серверу как клиент, получая данные для визуализации и управления.
Таким образом, если у вас на объекте огромное количество различных систем, которые вдобавок к этому используют разные протоколы, вы можете объединить это всё в одно целое приложение, создав максимально удобный и качественный продукт.
#Автоматика #SCADA
Что такое BMS?
BMS — это интеллектуальная система управления, которая интегрирует такие инженерные системы, как отопление, вентиляция, кондиционирование, освещение, энергоснабжение, безопасность и даже системы пожаротушения. Главная цель BMS — централизованное управление и оптимизация всех процессов внутри здания, что позволяет сократить затраты на энергопотребление и улучшить комфорт.
Архитектура системы BMS:
Полевой уровень (Field Level) или нижний уровень.
Устройства: датчики температуры, влажности, давления, исполнительные механизмы, счётчики электроэнергии и прочие устройства, находящиеся в помещениях или непосредственно на контролируемом объекте.
Уровень управления (Control Level) или средний уровень.
Устройства: контроллеры, выполняющие обработку данных с полевого уровня.
Уровень диспетчеризации (Management Level) или верхний уровень.
Устройства: серверы, рабочие станции с ПО для мониторинга и анализа. Сюда же входит и SCADA - ПО, являющееся главным звеном в объединении всех систем в единое целое.
Что такое SCADA?
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) — это программный комплекс, предназначенный для мониторинга, управления и анализа данных с инженерных систем в режиме реального времени. Она служит основой для централизованного управления всеми подсистемами здания.
SCADA объединяет все устройства, задействованные на объекте в одном программном комплексе.
Даже если у вас много различных протоколов связи, скажем, счетчики электроэнергии работающие по своему никому неизвестному протоколу, их все все равно можно объединить в одно приложение SCADA.
В первую очередь всё оборудование, что вы "собрали" надо передать в сеть Ethernet объекта. Все устройства, собираемые по разным протоколам связи должны в конечном счете подключаться к контроллеру/шлюзу, который имеет выход Ethernet.
Для связки разнообразного оборудования с кучей разных протоколов служит протокол UPC UA.
Что такое OPC UA?
OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) — это протокол передачи данных, который обеспечивает стандартизированный обмен информацией между устройствами и системами. Его основная задача — упрощение взаимодействия между оборудованием разных производителей и платформами.
Взаимодействие SCADA и OPC UA:
Датчики и устройства передают данные через протоколы Modbus, BACnet, KNX или любые другие не унитарные протоколы типа Меркурий.
OPC UA-сервер объединяет эти данные в сети Ethernet, преобразует их в единый формат и предоставляет доступ SCADA.
SCADA подключается к OPC UA-серверу как клиент, получая данные для визуализации и управления.
Таким образом, если у вас на объекте огромное количество различных систем, которые вдобавок к этому используют разные протоколы, вы можете объединить это всё в одно целое приложение, создав максимально удобный и качественный продукт.
#Автоматика #SCADA
Твердотельные реле. Отличия от электромагнитных, их преимущества и недостатки в сравнении с электромагнитными, а также область применения.
#Автоматика
#Автоматика
Telegraph
В чем разница между электромеханическими и твердотельными реле
В настоящее время во все большем количестве областей традиционные электромагнитные реле постепенно заменяются твердотельными реле. Из этой статьи вы узнаете: В чем разница между ними; Каковы недостатки и преимущества электромагнитного реле; Каковы недостатки…
Всё что вам нужно знать для выбора датчика температуры. Термопары и термосопротивления.
Большая статья про выбор датчиков температуры: виды, особенности, отличия и многое другое.
Приятного прочтения!
#Автоматика
Большая статья про выбор датчиков температуры: виды, особенности, отличия и многое другое.
Приятного прочтения!
#Автоматика
Telegraph
Всё что вам нужно знать для выбора датчика температуры. Термопары и термосопротивления
Общая информация Основными типами термопреобразователей – устройств, предназначенных для преобразования температуры в электрический сигнал, являются термосопротивления и термопары. Термосопротивления – датчики, принцип действия которых основан на свойстве…