OPC komunikace a Wonderware software

Transkript

1 18. Wonderware konference R/SR OPC komunikace a Wonderware software Technické tipy pro používání OPC s Wonderware produkty Jaroslav Jarka

2 Obsah prezentace Co je OPC OPC a Wonderware produkty Nastavení DCOM asté OPC problémy a ešení Diagnostika OPC komunikace

3 OPC Co je OPC

4 Co je OPC OPC = je zkratka OLE (Object Linking and Embedding) for Process Control Také ozna ováno jako Open process connectivity nebo Open productivity & connectivity Sada otev ených standard a specifikací umož ující komunikaci v reálném ase mezi Windows aplikací (software) a pr myslovým za ízením (hardware) Typicky mezi SCADA/HMI aplikací a PLC Také pro komunikaci mezi Windows aplikacemi

5 Co je OPC (pokra.) OPC Foundation Sdružení firem z pr myslové automatizace Specifikace standard Princip ovlada e tiskárny pro Windows Pro komunikaci s PLC bude k dispozici OPC Server Bez OPC Serveru musel vyvíjet komunikaci výrobce SCADA/HMI aplikace Nákladné a obtížné na vývoj a údržbu

6 Co je OPC (pokra.) Využití technologií a protokol firmy Microsoft COM (Component Object Model) DCOM (Distributed Component Object Model) Pro sí ovou komunikaci OPC COM / DCOM PLC protokol SCADA/HMI (OPC klient) OPC Server PLC

7 OPC specifikace OPC Data Access První, st žejní a nejpoužívan jší standard Pro real-time komunikaci mezi PLC, DCS a SCADA/HMI aplikacemi nebo jinými Windows aplikacemi Podporováno produkty firmy Wonderware Další OPC Specifikace OPC Alarms & Events Komunikace alarm a událostí na vyžádání OPC Batch Speciální protokol pro dávkové/vsádkové procesy

8 OPC specifikace (pokra.) Další OPC Specifikace OPC Data exchange Komunikace mezi OPC Data Access Servery OPC Historical Data Access P ístup na uložená historická data OPC XML-DA Vým na dat s využitím XML protokolu OPC Unified Architecture (UA) Nová sada specifikací nahrazující v tšinu výše uvedených standard, v etn OPC Data Access Nevyužívá Microsoft COM/DCOM Wonderware bude tento protokol podporovat

9 OPC Data Access verze 1.0 (1996) Výchozí specifikace DA 1.0a Zavedení pojmu DA (Data Access) áste ná podpora firmou Wonderware DA a Významné úpravy, nejrozší en jší revize Podporováno firmou Wonderware DA 3.0 Další úpravy, relativn málo rozší ená revize Nepodporováno firmou Wonderware

10 OPC Metody aktivace OPC klient používá dv metody aktivace OPC Serveru Out-of-Process (Out-of-Proc, exe nebo local ) Doporu ený typ aktivace Lokální i vzdálené p ipojení P ipojení více OPC klient zárove In-Process (In-Proc nebo DLL ) Pouze lokální p ipojení Pouze pro jednoho OPC klienta

11 OPC Enumeration vs. Operation Nutno odlišovat chování OPC b hem konfigurace (OPCEnum) a za b hu aplikace (Operation) D ležité p i ešení p ípadné nefunk nosti OPCEnum (enumeration) Procházení dostupných OPC server na po íta i Procházení komunika ních položek (items) v OPC Serveru Operation P ipojení nebo spušt ní OPC Serveru Žádost o poskytování dat OPC Serverem Poskytování real-time dat OPC serverem

12 Jedine ná identifikace OPC serveru ProgID: PROGrammatic IDentifier Srozumitelný název OPC komponenty Tento název se zobrazuje p i prohlížení seznamu OPC Server P íklad: ArchestrA.DASABCIP.1 CLSID: CLasS IDentifer (GUID) Interní identifikátor využívaný p i interakci OPC klienta a OPC Serveru Dohledatelný v Component Services vlastnosti DCOM OPC Serveru ozna ený jako Application ID Lze použít v OPC klientovi, když se nenabízí ProgID z d vodu nefunk ního OPCEnum. V etn složených závorek

13 P íklad typické OPC komunikace OPC klient se p ipojí na OPC server Klient vytvo í skupinu OPC group s požadovanou rychlostí aktualizace a pásmem necitlivosti Klient p idá komunikované položky (items) OPC Server ud lá validaci komunikovaných položek a vrátí výsledek (Success nebo Failure) Server za ne komunikovat s konc. za ízením (PLC) Server pošle klientovi datový typ a VTQ. (Value, Time, Quality) Server komunikuje s konc. za ízením položky s požadovanou frekvencí Server posílá klientovi VTQ, pokud dojde k jejich zm n

14 OPC komunikace a Wonderware software OPC a Wonderware produkty

15 FactorySuite Gateway (FSGateway) FS Gateway jako OPC klient Podporuje OPC DA 2.05a Plánovaná podpora OPC UA Konfigurace a diagnostika p es System Management Console (SMC) Podporuje aktivaci OPC Serveru In-proc a Out-of-proc Podporuje SuiteLink, DDE a OPC klienty Typicky využívá InTouch nebo Historian Server pro komunikaci s OPC Serverem

16 Wonderware Application Server OPCClient Device Integration Object Podporuje OPC DA 2.05a Plánovaná podpora OPC UA Konfigurace ve vývojovém prost edí IDE Nasazení na cílové PC z IDE Podporuje aktivaci OPC Serveru In-proc a Out-of-proc Poskytuje data ostatním objekt m Wonderware Application Serveru p es Message Exchange

17 OPC Link OPC Link jako OPC klient P edch dce FS Gateway Podporuje OPC DA 1.0a a 2.05a Konfigurace p es vlastní grafické rozhraní Podporuje aktivaci OPC Serveru In-proc a Out-of-proc Podporuje SuiteLink a DDE klienty Vývoj ukon en Nepodporován na aktuálních opera ních systémech

18 FactorySuite Gateway (FSGateway) FS Gateway jako OPC Server P ipojení na r zné datové zdroje SuiteLink DDE InTouch ArchestrA Galaxy objects (WAS) OPC servers M že být aktivován pouze jako Out-of-proc Funguje také jako SuiteLink a DDE Server Nelze kombinovat funk nost DDE Serveru a OPC Serveru zárove

19 Wonderware DAServery DAServer jako OPC Server P ipojení na r zné ídicí systémy Siemens Rockwell Schneider / Modbus za ízení A další Podporuje pouze aktivaci Out-of-proc Funguje také jako SuiteLink a DDE Server Nelze kombinovat funk nost DDE Serveru a OPC Serveru zárove Možnost vytvo it vlastní DAS pomocí Toolkitu

20 OPC a Wonderware produkty P íklad konfigurace FS Gateway

21 FS Gateway konfigurace p ipojení na OPC Server Server Node: Název PC nebo jeho IP adresa Server Name: Název OPC Serveru (ProgID or ClSID) Reconnection Attempts: Po et pokus o znovu navázání spojení s OPC Serverem Hodnota -1 znamená zkoušet neustále

22 FS Gateway konfigurace p ipojení na OPC Server (pokra.) Device Group Name: Název Topicu pro DDE a SuiteLink klienty Update Rate: as v ms, jak nejrychleji má OPC Server posílat nové hodnoty z PLC OPC Item ID Prefix: P edpona pro všechny itemy ve skupin Read Only: Režim komunikace pouze pro tení Demand Read After Poke: Donutí FSGateway zp tn na íst všechny zapsané hodnoty (zápis je asynchronní)

23 FS Gateway konfigurace p ipojení na OPC Server (pokra.) Seznam komunikovaných položek (Device items) není nutný Pravý sloupec obsahuje správnou syntaxi pro OPC Server Levý sloupec umož uje zadat jiný název (zkrácený, vlastní) Seznam Device Items se nabídne OPC klient m p ipojeným na FS Gateway

24 OPC komunikace a Wonderware software Nastavení DCOM Aneb pro nelze komunikovat s OPC Serverem

25 Nastavení DCOM Nej ast jší p í ina nefunk ní OPC komunikace je nekorektní nastavení protokolu DCOM DCOM komponenty bývají zabezpe eny Problémy s nastavením DCOM se typicky projevují p i sí ové komunikaci OPC klient na jiném PC než OPC Server Hledání m že být n kdy obtížné (nedostate ná práva, centrální zabezpe ení)

26 Zabezpe ení Windows Security Do asn zakázat Firewall Uživatelské ú ty Stejné jméno a heslo na obou PC Sou ást skupiny Administrators pro lokální po íta V p ípad domény používat spole ný doménový ú et V p ípad funk ní komunikace postupn zabezpe ení zp ís ovat Firewall nastavit vyjímky pro aplikace, resp. DCOM Povolit minimáln port TCP/135 V tšinou vyžaduje i porty z rozsahu

27 Zabezpe ení (pokra.) Zakázat Zjednodušené sdílení (Simple File Sharing) Opera ní systém typu Workgroup (WinXP) Pr zkumník (Explorer) Menu Nástroje (Tools) / Možnosti složky (Folder Options) Záložka Zobrazení (View) Nebo Local Security policies Security Options Network Access: Sharing and security model for local accounts nastavit na Classic

28 DCOMCNFG.exe (Component Services)

29 DCOMCNFG.exe (pokra.) My Computer - Properties Default Properties Enable Distributed COM (vyžaduje restart) Default Authentication Level = Connect Default Impersonation Level = Identify Default Protocols Connection-oriented TCP/IP

30 DCOMCNFG.exe (pokra.) My Computer - Properties COM Security Access Permissions/Edit Default Nastavit Everyone Access Permissions/Edit Limits Nastavit Everyone a Anonymous Logon Launch and Activation Permissions /Edit Default Nastavit Everyone Launch and Activation Permissions /Edit Limits Nastavit Everyone

31 DCOMCNFG.exe (pokra.) OPCEnum vlastnosti Záložka Security Access Permissions/Customize Nastavit Everyone Nastavit Network Launch and Activation Permissions/Edit Default Nastavit Everyone Nastavit Network Záložka General Authentication Level = None Záložka Identity: System account

32 DCOMCNFG.exe (pokra.) Vybrat konkrétní OPC Server Vlastnosti (Properties) Úrove ov ování (Authentication level) Doporu eno nastavit Žádné (None) Identita (Identity) Interaktivní uživatel (Interactive): OPC server b ží pod p ihlášeným ú tem. Nedoporu uje se, musí být n kdo p ihlášen. Spoušt jící uživatel (Launching User): OPC server b ží pod uživatelem, který vyvolal spušt ní OPC Serveru. M že být problém pokud se více uživatel snaží spustit OPC Server. Ú et musí mít administrátorská práva. Tento uživatel (This User): OPC server b ží pod uvedeným ú tem. N které servery vyžadují tuto volbu. Systémový ú et (System Account): Preferovaná varianta, musí b žet jako služba.

33 OPC komunikace a Wonderware software asté OPC problémy a ešeníení

34 Nezobrazí se seznam OPC Server V tšinou p i zobrazení ze vzdáleného PC Seznam zajiš uje služba OPCEnum Nevytvá í se p ipojení na samotný OPC server P í iny a ešení OPCEnum není nainstalováno V tšinou se automaticky instaluje s OPC Serverem nebo OPC klientem OPCEnum neb ží, služba je zakázaná Zm nit spoušt ní služby na Manuální režim

35 Nezobrazí se seznam OPC Server (pokra.) P í iny a ešení Nedostate né oprávn ní OPCEnum (DCOMCNFG) P idat ve vlastnostech OPCEnum skupinu NETWORK (Access Permissions a Launch and Activation Perm.) Není povolen p ístup Anonymous Logon Vyžadováno pro OPCEnum Zkontrolovat Anonymous Logon ve výchozím zabezbe ení Windows COM DCOMCNFG/My Computer - Vlastnosti/COM Security V p ípad potíží lze také manuáln vložit identifikátor CLSID (v etn složených závorek)

36 Nelze se p ipojit na vzdálený OPC Server Chyba typu failed to activate remote server Nesouvisí s úsp šným na tením názvu (OPCEnum) P í iny a ešení Služba OPC Serveru je zakázána Zkontrolovat nastavení zabezpe ení DCOM Uživatel spoušt jící OPC klienta (FSGateway) nemá práva Access Permissions nebo Launch and Activation Permissions Špatné nastavení OPC Server DCOM Identity Povoleno Zjednodušené sdílení (Simple File Sharing) P ipojení blokuje Firewall

37 Spojení v po ádku, ale nekomunikuje hodnoty V Loggeru hláška o úsp šném p ipojení na OPC Server, ale hlášky failed to add item Špatná kvalita item (BAD, ) P í iny a ešení Nesprávná syntaxe itemu Použít pro itemy browsing a p idat je do seznamu Zkontrolovat pro itemy nastavení p edpony (Prefix) Nedostupné koncové za ízení Prov it chybové hlášky u OPC Serveru Selhání validace datového typu P ipojení blokuje Firewall Zkontrolovat nastavení zabezpe ení DCOM

38 Spojení v po ádku, ale neaktualizují se hodnoty V Loggeru hláška o úsp šném p ipojení na OPC Server a nejsou hlášky typu failed to add item Dobrá kvalita item (GOOD, 192) P í iny a ešení: Hodnoty se nem ní v koncovém za ízení OPC Server posílá data (VTQ) pouze p i zm n Povoleno Zjednodušené sdílení (Simple File Sharing) P ipojení blokuje Firewall Zkontrolovat nastavení zabezpe ení DCOM

39 Nelze navázat spojení z OS Windows 2008 Server Windows 2008 Server (R2) rozlišuje, zda OPC program b ží jako služba nebo aplikace (r zné Session ID) P í iny a ešení OPC klient (FSGateway) b ží pod jiným ú tem než o ekává OPC Server (ov it si v Task Manageru) FSGateway spušt na jako služba Session ID: 0, ú et: Local System FSGateway spušt na jako Not a Service z SMC Session ID: 0, ú et: Network Account User FSGateway spušt na jako EXE soubor (C:\Program Files\Wonderware\DAServer\FSGateway\Bin) Session ID: 1, ú et: p ihlášený uživatel

40 OPC komunikace a Wonderware software Diagnostika OPC komunikace

41 Diagnostika OPC komunikace Diagnostické nástroje LogFlags Wonderware SMC menu Action Log Flags OPC Analyzer Nástroj od OPC Foundation Analýza komunikace OPC klient OPC Server FSGateway OPC Analyser Pro testování b hem vývoje (n kolik item ) OPC Server

42 OPC Analyzer Detailní výpis každé zprávy

43 OPC komunikace a Wonderware software Záv r

44 Shrnutí OPC DA je jediný standard uznávaný v tšinou firem z oblasti pr myslové komunikace. Nejrozší en jší standard OPC DA umož uje realizovat komunikaci mezi Windows aplikací (SCADA/HMI) s koncovým za ízením (PLC). Sí ová OPC komunikace využívající DCOM je citlivá na správné nastavení ve Windows.

45 Otázky (... a odpov di) di)