Ignition là gì: Gateway, Designer, Vision và Perspective, driver Allen-Bradley, Edge và cách tính license

Ignition là nền tảng SCADA và ứng dụng công nghiệp do Inductive Automation phát triển. Nhà máy thường gặp Ignition khi muốn màn hình vận hành chạy trên web, nhiều người dùng mà không tính license theo từng máy client, hoặc muốn đưa dữ liệu nhà máy vào cơ sở dữ liệu SQL bên cạnh các PLC đang chạy. Bài này giải thích Ignition được dựng và cấp license thế nào, theo hướng dẫn sử dụng Ignition 8.3: Gateway, Designer, hai module hiển thị Vision và Perspective, driver cho PLC Allen-Bradley, historian, Ignition Edge, dự phòng và kích hoạt license. SCADA nói chung: xem bài SCADA là gì.

1. Một server, client không giới hạn

Inductive Automation mô tả Ignition là hệ dựa trên server: cài một Gateway, mọi thứ khác kết nối vào nó. License gắn với server đó chứ không gắn với client, và bao gồm số client, phiên (session), tag và project không giới hạn. Ignition chia theo module, nên nhà máy chỉ mua module mình dùng, mua lẻ từng module hoặc theo gói Solution Suite. Ignition viết bằng Java, chạy trên Windows, macOS và Linux, và bản sao lưu Gateway làm trên hệ điều hành này khôi phục được trên hệ điều hành khác.

2. Gateway

Gateway là dịch vụ chạy mọi thứ: nó là một web server, mở bằng trình duyệt từ bất kỳ máy nào trong mạng, mặc định ở cổng 8088. Kết nối thiết bị, kết nối cơ sở dữ liệu, bảo mật, project, module, alarm, license, sao lưu và dự phòng đều cấu hình trên trang web của Gateway. Nhiều Gateway có thể nối thành Gateway Network để chia sẻ dữ liệu. Gateway chạy như một dịch vụ của hệ điều hành, nên trên Windows nó được khởi động và dừng như mọi dịch vụ khác.

3. Designer và project

Project được dựng trong Designer, mở từ Designer Launcher trên bất kỳ máy nào tới được Gateway. Khi lưu project, thay đổi được gửi về Gateway, nơi mọi project được lưu tập trung. Nhiều kỹ sư có thể mở Designer trên cùng một project cùng lúc, và chế độ preview cho phép thao tác thử màn hình trước khi đưa thay đổi vào chạy.

4. Vision hay Perspective

Ignition có hai module hiển thị:

Cả hai module gắn thuộc tính component vào tag, biểu thức, truy vấn cơ sở dữ liệu và lịch sử tag. Vision Client mất kết nối tới Gateway sẽ hiện thông báo Connection Lost và tự thử kết nối lại liên tục.

5. Kết nối PLC Allen-Bradley và thiết bị khác

Driver thiết bị là module của OPC UA server trong Ignition và được cấu hình ở mục Connections trên Gateway. Module Allen-Bradley Ethernet có các driver sau:

Bộ điều khiển đi qua một thiết bị cầu nối hay module Ethernet như ENBT hoặc EN2T cần khai connection path, viết theo từng cặp giá trị, nên một đường dẫn hợp lệ luôn có số giá trị chẵn. Inductive Automation ghi không hỗ trợ kết nối trực tiếp tới RSLinx Emulate 5000, và firmware cũ hơn bản 16 không được hỗ trợ chính thức. Các driver có sẵn khác dùng cho thiết bị như Siemens, Modbus, BACnet và DNP3, còn kết nối OPC UA tới được OPC server của bên thứ ba.

Mỗi kết nối thiết bị có các tag chẩn đoán: Connected, State và Status, cùng các số đo lấy mẫu. Tag OverloadFactor cho biết thiết bị có theo kịp tốc độ yêu cầu không: trên 100% nghĩa là các item đang được đọc chậm hơn cấu hình.

6. Historian, alarm và báo cáo

Module Historian Core lưu lịch sử tag qua một history provider, có thể là loại tích hợp sẵn hoặc một cơ sở dữ liệu bên ngoài. Một giá trị được lưu theo chế độ lấy mẫu của tag, thời gian tối thiểu và tối đa giữa hai mẫu, và deadband. Ignition 8.3 có thêm Core Historian dựa trên QuestDB, ghi xuống đĩa qua write-ahead log, còn historian nội bộ kiểu cũ và historian SQL bên ngoài đưa dữ liệu qua Store and Forward để bản ghi được xếp hàng khi cơ sở dữ liệu không sẵn sàng. Bộ alarm có thể báo cho người dùng qua email, SMS và cuộc gọi thoại, và module Reporting tạo báo cáo PDF theo lịch.

7. Ignition Edge và dự phòng

Ignition Edge là bản gọn cho thiết bị hiện trường và máy tính panel, kể cả phần cứng ARM. License Edge chỉ dùng được trên Edge Gateway. Một Edge Gateway giữ tới 35 ngày hoặc 10 triệu điểm lịch sử tag tại chỗ, một tuần alarm journal và audit log, và chỉ một project. Để chạy liên tục, dự phòng Ignition dùng hai Gateway: một master và một backup, master chép cấu hình của nó sang backup. Hai Edge Gateway cũng làm dự phòng được, nhưng Edge Gateway chỉ chuyển sang một Edge Gateway khác.

8. Kích hoạt license và chế độ dùng thử

Khi chưa có license, mọi module chạy ở chế độ dùng thử hai giờ, đặt lại được không giới hạn số lần từ Gateway, còn trang web Gateway và Designer không bị ảnh hưởng. License chuẩn có mã sáu ký tự, kích hoạt trực tuyến hoặc, khi không có internet, kích hoạt ngoại tuyến bằng file yêu cầu. Một mã có thể hủy kích hoạt và chuyển sang Gateway khác, và kích hoạt ngoại tuyến chỉ dùng cho mã sáu ký tự. Mã tám ký tự là license thuê (leased), dành cho container và triển khai trên cloud. Khi thêm module vào license, kích hoạt lại license từ trang Licensing của Gateway.

Những gì chúng tôi chốt trước khi chọn kiến trúc

Đây là cách làm của TDL, không phải yêu cầu của Inductive Automation:

• Ai dùng màn hình và dùng từ đâu: máy tính phòng điều khiển, văn phòng, hay điện thoại và máy tính bảng, từ đó chọn Vision hay Perspective.
• Nhà máy đang có PLC nào, firmware bao nhiêu, từ đó chọn driver.
• Lịch sử lưu ở đâu và lưu bao lâu, và nhà máy đã có cơ sở dữ liệu SQL chưa.
• Hệ có cần Gateway dự phòng không, và máy có cần Edge Gateway không.

TDL tiếp cận thế nào

TDL Industrial Automation có hạng Certified (Ignition Certified Integrator) trong danh bạ integrator của Inductive Automation, và là Sepasoft MES Certified Integrator cho các module MES chạy trên Ignition. Chúng tôi kết nối Ignition với PLC Allen-Bradley và các PLC khác đang chạy ở nhà máy, đọc các tag sẵn có trong bộ điều khiển, nên chương trình PLC chỉ phải sửa khi thiếu tín hiệu cần dùng. Thêm về dịch vụ này: Đối tác Ignition tại Việt Nam và MES trên Ignition.