Đưa dữ liệu PLC Allen-Bradley vào Canary Historian: OPC UA, OPC DA hay module Ignition

Danh sách collector của Canary không có collector nào nói chuyện thẳng với bộ điều khiển ControlLogix hay CompactLogix. Tag từ PLC Allen-Bradley vào được Historian của Canary qua phần mềm đang đọc PLC: một OPC UA server, một OPC DA server, hoặc gateway Ignition chạy module của Canary. Bài này so sánh ba đường đó theo tài liệu của Canary và Inductive Automation, kèm các thiết lập cần để ý ở từng đường. Canary System dựng thế nào (collector, store and forward, Views, Axiom): xem bài Kiến trúc Canary Historian.

Đường 1: OPC UA server và collector OPC UA của Canary

Collector OPC UA theo chuẩn của OPC Foundation, kết nối được với bất kỳ OPC UA server nào đang đọc PLC. Canary liệt kê các thiết lập: deadband, biến đổi dữ liệu, chu kỳ cập nhật (sample interval), metadata tự đặt và độ chính xác thời điểm. Giá trị đi vào dịch vụ store and forward rồi tới Historian; khi collector chạy ở máy khác máy Historian, Canary mô tả một cổng gRPC duy nhất là 55291 giữa hai bên.

Tài liệu của Canary có hai điểm ảnh hưởng tới kế hoạch. Collector OPC UA từ chối giá trị có thời điểm cũ hoặc trùng thời điểm, nên chỉ dùng cho dữ liệu đang chạy, không dùng để nạp lại dữ liệu cũ. Và để dự phòng, Canary hỗ trợ hai collector OPC, mỗi collector đọc một OPC server riêng ("hot-hot"), giữ giá trị tới trước cho mỗi thời điểm; không hỗ trợ OPC server hot/cold với collector riêng.

Với hệ thống mới, đây thường là đường chúng tôi xem trước, vì OPC UA không phụ thuộc DCOM của Windows.

Đường 2: OPC DA server và collector OPC DA của Canary

Nhiều nhà máy đã có OPC DA server chạy cho SCADA. Collector OPC DA của Canary hỗ trợ phiên cục bộ và phiên từ xa, deadband, chu kỳ cập nhật, metadata đặt sẵn, biến đổi dữ liệu và ghi theo giá trị của một tag khác. Quy tắc thời điểm giống OPC UA.

Điểm yếu nằm ở đường truyền: phiên OPC DA từ xa chạy qua COM/DCOM của Windows, và các bản tăng cường bảo mật Windows gần đây làm việc này khó giữ ổn định giữa hai máy (xem bài Lỗi OPC DA và DCOM sau khi cập nhật Windows). Khuyến nghị của chính Canary là cài collector trên hoặc gần nguồn dữ liệu: collector OPC DA đặt cùng máy với OPC DA server sẽ dùng phiên cục bộ, không cần DCOM từ xa.

Đường 3: gateway Ignition và module Canary

Nếu nhà máy đang chạy Ignition, PLC đã được driver Allen-Bradley của Ignition đọc. Ở Ignition 8.3, driver Logix dùng cho ControlLogix và CompactLogix firmware v20.19 trở lên; firmware cũ hơn dùng driver legacy. Module Canary cho Ignition, được Canary ghi là đã được Inductive Automation chấp thuận, ghi tag Ignition vào Canary. Bài hướng dẫn cấu hình phiên bản 25 của Canary nêu các điểm sau:

• Module dựng trên module Tag History của Ignition, nên thiết lập lịch sử trên từng tag (deadband, thời gian lấy mẫu tối thiểu và tối đa) vẫn có hiệu lực.
• Các dịch vụ Canary cài trên máy gateway (Admin Service, Identity, Store & Forward và Admin Client); Canary khuyên đặt store and forward cục bộ trên gateway để có bộ đệm.
• Trên gateway tạo một collector làm tag storage provider; trong Designer chọn nó làm history provider cho từng tag cần ghi.
• Module kết nối tới dịch vụ Canary ở cổng 55293 (phiên bản 24 trở lên); khai được một hoặc nhiều Historian.
• Mỗi collector ghi vào một DataSet; Canary khuyên mỗi DataSet dưới 25.000 tag trừ khi bật DataSet động. Cần API token nếu bật tag security trong Canary Identity.
• Với gateway dự phòng, cấu hình được lặp lại trên máy dự phòng; Canary cảnh báo dữ liệu đang đệm có thể bị mất nếu chuyển đổi dự phòng kéo dài, do giới hạn file 2 GB.

Phiên bản Ignition mới nhất mà bài đó ghi đã thử là 8.1.52. Đối chiếu ghi chú phát hành của module với phiên bản Ignition tại nhà máy trước khi lên kế hoạch.

Chọn đường nào

Cả ba đường đều không cần sửa chương trình PLC để ghi dữ liệu, miễn là tag cần ghi đã có sẵn; thứ thay đổi là tải đọc thêm lên PLC, phụ thuộc chu kỳ cập nhật đặt trong OPC server hoặc Ignition.

Cần thống nhất gì trước khi cấu hình

• Danh sách tag PLC cần ghi, có đơn vị kỹ thuật và deadband cho từng loại tín hiệu.
• Phần mềm nào đang đọc PLC, còn dư năng lực cho số tag thêm không.
• Collector và store and forward chạy ở đâu, còn bao nhiêu đĩa trống để đệm.
• Cổng firewall: 55291 giữa các dịch vụ store and forward, và 55293 nếu dùng module Ignition.
• Cấu trúc DataSet và tên tag, chốt trước khi dữ liệu tích lại.

TDL tiếp cận thế nào

TDL Industrial Automation là Canary Certified Partner, có tên trên trang đối tác của Canary tại Việt Nam, đồng thời là Ignition Certified Integrator của Inductive Automation. Phần lớn nhà máy chúng tôi làm việc dùng bộ điều khiển Allen-Bradley, nên việc thường bắt đầu bằng đọc chương trình PLC và cơ sở dữ liệu tag SCADA hiện có để lập danh sách tag, rồi chọn đường nào ở trên dùng được phần mềm nhà máy đang có.