Praca dyplomowa OPC+PLC+HMI+Matlab. Czy to będzie działać?

Witam, jestem w trakcie pisania pracy dyplomowej z Automatyki i Robotyki. Praca dotyczy sterowania oraz wizualizacji wybranego procesu przemysłowego z użyciem sterownika PLC oraz serwera OPC. Pracę mogę wykonać jako symulacje.

Moje pytanie jest następujące, czy takie połączenie całości systemu ma szansę działać (komunikować się):

Do dyspozycji mam cztery komputery, na każdym zainstaluję kolejno:

1. Serwer OPC (inat albo kepserver, do testów powinny wystarczyć).
2. PLC Professional ze zintegrowanym PLCsim. PLC odpowiada głównie za regulację PID modelu procesu w Matlabie (simulink).
3. WinCC jako oprogramowanie SCADA do wizualizacji procesu, nastaw.
4. Matlab z dodatkiem OPC toolbox i modelem rzeczywistym (uwzględniającym zakłócenia) wybranego procesu w simulinku.

Całość oczywiście powinna komunikować się za pośrednictwem serwera OPC, komputery spięte poprzez switch ethernetowy.

Opis jest dość ogólny, dlatego proszę o uwagi jeśli coś nieprecyzyjnie/ niewystarczająco opisałem.

Proszę o opinie. Pozdrawiam.

Całość będzie działać, ale zapanowanie nad tym będzie niezłą zabawą

PLC sim zdaje się być zbędnym elementem, rozumiem, że chcesz pokazać, że PID działa "w sterowniku", ale równie dobrze możesz algorytm regulacji napisać w wizualizacji - efekt będzie ten sam.

Dokładnie tak, PLCsim jest zbędny ale to ma być odwzorowanie rzeczywistego procesu. Na zakup sterownika uczelnia nie chce wyłożyć pieniędzy (to chyba taki polski standard). Spróbuje zatem nad tym zapanować w świecie wirtualnym. Słyszałem, że z OPC toolboxem Matlaba mogą być kłopoty, ponieważ nie zawsze chce się komunikować. Zobaczymy.

Wybrałeś sobie jeden z droższych sprzętów dostępnych na rynku więc nie ma się co dziwić, że uczelnia nie chce położyć 1,5k EUR na jeden sterownik i drugie tyle jak nie więcej na oprogramowanie...

Na licencje programów oczywiście nie ma co liczyć, to zrozumiałe, jest do nich dostęp na uczelni. Jeśli chodzi o sam sterownik, który udźwignie PID to nie są to aż takie duże koszty, tym bardziej że uczelnia kupuje go nie dla mnie tylko dla siebie, a mi go tylko udostępnia do czasu obrony.

karol m napisał:

Na zakup sterownika uczelnia nie chce wyłożyć pieniędzy (to chyba taki polski standard).

karol m napisał:

tym bardziej że uczelnia kupuje go nie dla mnie tylko dla siebie, a mi go tylko udostępnia do czasu obrony

Zadaniem uczelni nie jest kupowanie zabawek dla dyplomantów pod pretekstem że "kupuje dla siebie i udostępnia do obrony". Tego nawet na tzw. zachodzie nie ma. Dyplomant powinien wykorzystać sprzęt już zakupiony, dostępny i chwilowo - szczególnie w wakacje - nieużywany, a nie marudzić, że mu nie chcą kupić. Inna sprawa, że nawet to przekracza możliwości wielu uczelni.

karol m napisał:

sterownik, który udźwignie PID

Moja rada - poszukaj dowolnego sterownika PLC (nie mylić z przekaźnikiem programowalnym) który jest dostępny na Twojej uczelni. Każdy "udźwignie" PID. Albo kup sobie jakiś starter kit (np. Fateka) za ~500 zł. Będzie Twój. Lub poszukaj w zaprzyjaźnionych firmach (miałeś jakieś praktyki, prawda?) - może mają coś z demontażu i pożyczą/tanio sprzedadzą. Allegro nie polecam, bo ceny staroci są z kosmosu.

Dzięki za Twoją opinie jestam.

Cytat:

Zadaniem uczelni nie jest kupowanie zabawek dla dyplomantów pod pretekstem że "kupuje dla siebie i udostępnia do obrony".

Kupują (niechętnie) i wszystko wraca na uczelnie bo takie są przepisy. Budżet jak robiłem prace inżynierską wynosił max 200zł. A tematy ambitne:) Wycofałem się wtedy z kolegą z tematu minifrezarki CNC bo nie było chętnych do jej sfinansowania. Chyba najlepszą opcją jest branie tematów czysto teoretycznych/symulacyjnych, co nie zawsze sie uda, no i szkoda, że praktycznej nauki jest w nich mało.

Wracając do tematu zrobię próbę w konfiguracji jak pisałem w pierwszym poście. Jako serwer OPC wybrałem Inat w komunikacji po ethernecie i wersji demo (restart co 72h). Dopuszczalne jest także zainstalowanie wizualizacji i OPC na jednym komputerze, więc może 3 wystarczą.

OPC działa doskonale, gdy klient i serwer pracują na jednym komputerze. Np. tak:
1. Matlab + OPC toolbox + serwer OPC -> (sieć) -> do sterownika (lub komputera z symulatorem)
2. SCADA z klientem OPC + serwer OPC -> (sieć) -> do sterownika (lub komputera z symulatorem)

Wtedy sterownik musi obsługiwać kilka połączeń (sterowniki obsługują zazwyczaj min. 4-8 równoczesnych połączeń przez Ethernet).

Jeśli chcesz mieć SCADA + serwer OPC na jednym komputerze, a Matlaba na innym, to OPC toolbox Matlaba (czyli klient OPC) musi się połączyć z serwerem OPC na innym komputerze. Do tego jest używany DCOM, który od pewnego czasu jest domyślnie zablokowany.

Koniecznie zapoznaj się z tym i tym dokumentem. Na http://www.opcfoundation.org jest też wiele innych informacji o OPC.

A czy takie rozwiązanie też się sprawdzi?

1 komputer PC Pentium dual-core 2.6GHz, 2GB RAM:
step7+plcsim v5.4, wincc7.0, serwer OPC Inat

sieć(ruter asus rx 3041)

2 komputer laptop hp 6720s 1,73GHz, 1GB RAM:
matlab z symulacją procesu w simulinku i OPC toolboxem.

Problem dotyczy głównie tego, czy pierwszy komputer sobie poradzi z uruchomionymi aplikacjami. Na obydwu zainstalowany jest windows XP professional SP3.

karol m napisał:

Proszę o opinie.

Moja opinia jest taka, że zabawa w PLC i Matlaba nie ma kompletnie sensu. Pracuję parę lat w tym zawodzie, ale nie słyszałem jeszcze aby ktoś gdzieś "w praktyce" musiał pożenić Matlaba z rzeczywistym PLC.

Moim zdaniem to strata czasu. Skoro będziesz nad tą magisterką tyle siedział, lepiej staraj się nauczyć przy okazji czegoś co będzie Ci przydatne zamiast ćwiczyć totalnie niszowy temat.

315-2DP napisał:

karol m napisał:

Proszę o opinie.

Moja opinia jest taka, że zabawa w PLC i Matlaba nie ma kompletnie sensu. Pracuję parę lat w tym zawodzie, ale nie słyszałem jeszcze aby ktoś gdzieś "w praktyce" musiał pożenić Matlaba z rzeczywistym PLC.

Moim zdaniem to strata czasu. Skoro będziesz nad tą magisterką tyle siedział, lepiej staraj się nauczyć przy okazji czegoś co będzie Ci przydatne zamiast ćwiczyć totalnie niszowy temat.

Zgadzam się, ale postaram się jednak coś z tego zrobić

Witam,

315-2DP napisał:

Moim zdaniem to strata czasu. Skoro będziesz nad tą magisterką tyle siedział, lepiej staraj się nauczyć przy okazji czegoś co będzie Ci przydatne zamiast ćwiczyć totalnie niszowy temat.

Należy pamiętać że poza programem Matlab mamy inne pakiety numeryczne które można wykorzystać w praktyce. Jeśli ktoś na co dzień programuje PLC to zapewne ma dużo gotowych rozwiązań, funkcji, bloków itp. które
potem wykorzystuję w kolejnych projekt. Jest to swego rodzaju powielanie już gotowych rzeczy. Oczywiście jest to jak najbardziej słuszne postępowanie choć czasem może nam się trafić trudny obiekt do sterowania i wtedy może
przydać się znajomość programu np. Matlab. Przede wszystkim znajomość tego jak wykorzystać dostępne narzędniki aby szybko rozwiązać trudny problem.

Pozdrawiam,

Chciałbym się Was poradzić jeszcze w kwestii komunikacji symulatora PLC z serwerem OPC. Wysłałem zapytanie do Siemensa

"....czy jest możliwość komunikacji S7-PLCSIM v5.4 z serwerem OPC zainstalowanym na tym samym komputerze, czy może wymagane są dodatkowe narzędzia, interfejsy."

Otrzymałem odpowiedź od jednego z pracowników:

"Z tego co wiem nie ma możliwości wykonania takiej komunikacji"

Czy może ktoś z forumowiczów ma jakieś doświadczenia w tym temacie? Czy może chodzi o to, że nie ma możliwości komunikacji na jednym komputerze ale na oddzielnych już tak.

na stronie siemensa dotyczącej s7-PLCSIM http://www.automatyka.siemens.pl/solutionandproducts_ia/8829.htm są informacje:

"Interfejs S7-ProSim jest używany do łączenia z zewnętrznymi systemami symulacji procesu, umożliwia także dynamiczny dostęp do wartości procesowych. Interfejs PROSIM wykorzystuje COM Object i może być programowany za pomocą Microsoft Visual Studio C++ V6.0 oraz Microsoft Visual C++.NET."

Witam, udało może Ci się zrobić tą komunikację?

@maateusz11 Robiłem podobną pracę mgr m.in modelowanie procesu w simulinku, sterowanie w PLC s7-1500, wymiana danych za pomocą OPC UA.
A co chcesz zrobić?