ADAM-3600: багатофункціональний промисловий контролер

Огляд товару ADAM-3600

Новини >> Публікації >> 02.09.2019

Контролер ADAM-3600 - універсальний пристрій для дистанційного керування промисловими об'єктами, збору даних, моніторингу та автоматизації процесів.

Одночасно може виступати як пристрій зв'язку з об'єктом (ПЗО), пристрій збору і передачі даних (ПЗПД) і програмований логічний контролер (ПЛК).
Має модулі розширення портів вводу-виводу, а також модулі бездротових інтерфейсів Wi-Fi, 4G / 3G / GPRS, ZigBee, GPS.

Пристрій працює під управлінням операційної системи RealTime Linux і процесора Cortex A8. Підтримує відкриті промислові протоколи ModBus, DNP3, MQTT, HTTP REST API. Може бути інтегрований в будь-яку SCADA-систему. Також підтримує інтеграцію в хмарні системи IoT, такі як Microsoft Azure IoT Hub, Amazon AWS IoT, і інші.

У статті ми розберемо основні функції пристрою і познайомимося зі сценаріями використання контролера в побудові АСУ ТП.

Технічні характеристики

  • Процесор: Cortex A8 600MHz
  • RAM: DDR3L 256MB
  • USB 2.0 host: 1
  • VGA: 1
  • Послідовні порти: 1x RS232 / 485, 2x RS485
  • Ethernet порти: 2
  • Цифрові входи: 8 (розширюється до 40)
  • Цифрові виходи: 4 (розширюється до 20)
  • Аналогові входи: 8 (розширюється до 24)
  • Аналогові виходи: 0 (розширюється до 16)
  • mPCIe-слоти: 1 x Half-Size, 1 x Full-Size
  • Слоти розширення I / O: 4
  • Бездротові інтерфейси: Wi-Fi, 3G, 4G GPRS, ZigBee (опціонально)
  • Годинник реального часу з автономним живленням: так
  • SD-карта: так
  • Діапазони температур: від -40 до 70 ° C
  • Живлення: від 8 до 30V

Модулі розширення портів

Кількість виводів I / O може розширюватися в залежності від завдань замовника. У контролер ADAM-3600 можна встановити до 4 модулів розширення інтерфейсів. Існує 6 типів модулів: цифрові входи / виходи, аналогові входи / виходи, входи для термопари (T.C.) і резисторних датчиків (RTD).

Модулі розширення інтерфейсів, встановлюються на передню панель

Бездротові інтерфейси

Завдяки наявності портів mPCIe, в контролер можна легко додати бездротові інтерфейси Zigbee, Wi-Fi, 3G / 4G / GPRS, GPS. Одночасно може бути встановлено два модулі mPCIe: один повнорозмірний і один половинного розміру. Підтримуються як фірмові модулі Advantech, так і сторонні, виробництва Huawei, Quectel та інших.

Залежно від типу антен, встановлюються відповідні роз'єми: SMA або RP-SMA. До платам антенні висновки підключаються через стандартний роз'єм U.FL.

Мережеві функції

ADAM-3600 має на борту два незалежних порта Ethernet, які можна використовувати в режимі комутатора, або розділити їх на WAN і LAN. Це зручно для з'єднання декількох контролерів послідовно в топології daisy-chain, і не вимагає установки додаткових комутаторів на лініях довше 100 метрів.

Два порти LAN дозволяють підключати пристрої послідовно

Режим Failover і Multi WAN

Для віддалених об'єктів критичної інфраструктури втрата зв'язку може коштувати значних збитків. Тому, для підвищення надійності зв'язку, ADAM-3600 має функцію резервування каналу в режимі failover. При втраті зв'язку на основному каналі, контролер автоматично переключиться на резервний, наприклад, з проводового інтернету на 3G. Пріоритет каналів і адреса для перевірки з'єднання налаштовується в EdgeLink Studio.

Налаштування пріоритетів каналів і режиму failover

Підтримка VPN

Підтримка актуальної версії OpenVPN 2.4 дозволяє поєднувати пристрої в віртуальну мережу підприємства. Доступні UDP- і TCP-тунелі, аутентифікація за сертифікатами та сучасні алгоритми шифрування, такі як AES-256-CBC.

Налаштування OpenVPN-тунелю в EdgeLink Studio

Апаратний ID пристрою

Швидку первинну конфігурацію можна задати за допомогою DIP-перемикача на передній панелі. NodeID задає ідентифікатор пристрою і початкову IP адресу. Це дозволяє виконати монтаж великої кількості пристроїв без попереднього налаштування, а подальшу налаштування виконувати віддалено по мережі.

Ідентифікатор пристрою можна встановити за допомогою джамперів

Режими роботи

Головна особливість контролера ADAM-3600 - в його універсальності. Він може бути одночасно і пристроєм збору даних (запис і передача телеметрії), і пристроєм зв'язку з об'єктом (передача керуючих команд від диспетчерського центру), і програмованим контролером (управління автоматизацією).
Для кожного варіанту використання існує своя середовище розробки.

Пристрій збору даних і віддалений термінал

ADAM-3600 може працювати як класичний пристрій збору і передачі даних (ПЗПД). Одна з додаткових функцій - обробка даних перед відправкою. Наприклад, може бути розраховане середньоквадратичне відхилення або показники датчиків сирих значень струму або опору, і готові дані перетворені у відповідний формат для різних баз даних, наприклад, MS SQL Server. Збереження даних може виконуватися на SD-карту, в разі, коли зв'язок з інтернетом недоступна. Після відновлення зв'язку, дані будуть передані на сервер без втрат.

Використовуючи протокол MQTT, можна організувати збір даних безпосередньо в хмарні сервіси, такі як Microsoft Azure IoT Hub, Amazon AWS IoT, і т.д.

Конфігурація пристрою відбувається в графічному середовищі EdgeLink Studio, що дозволяє налаштувати пристрій в режимі збору даних або віддаленого терміналу без написання програмного коду. Це дозволяє істотно спростити впровадження.

Доступні хмарні провайдери в EdgeLink Studio

Програмований логічний контролер

Прошивка ADAM-3600 побудована на базі RT Linux - спеціальної версії операційної системи жорсткого реального часу. При цьому платформа повністю відкрита, розробники мають root-доступ до системи. Це дозволяє реалізувати будь-які нестандартні рішення, використовуючи системні мови програмування. Advantech надає SDK для мов C / C ++, а також середовище для розробки і Toolchain для збірки проектів під Linux.

Сценарій використання: моніторинг нафтових свердловин в реальному часі

На нашому сайті в розділі навчальних матеріалів ми публікуємо сценарії використання продуктів www.advantech.ru/resources/. Один з поширених сценаріїв використання контролера ADAM-3600 - моніторинг і управління буровими та насосними станціями. Advantech пропонує повний спектр рішень для побудови АСУ-ТП, зокрема систему SCADA з веб-інтерфейсом - Advantech WebAccess.

Базові завдання системи:

  • Моніторинг температури нафти і "рукава", тиску нафти, швидкості потоку і інших параметрів насосного агрегату; а також зчитування і збереження в базі даних.
  • Підключення датчиків по дротових (RS-232/485, LAN) і бездротовим шинам (ZigBee)
  • Підключення датчиків і реле безпосередньо до цифрових і аналогових інтерфейсів контролера
  • Збір показників датчиків периферійного обладнання спільно зі статистикою по видобутку нафти і роботі обладнання. Після первинної обробки дані відправляються на сервер SCADA.

Архітектура системи моніторингу нафтової свердловини


Висновок

Контролер ADAM-3600, завдяки модульній конструкції, дозволяє вибирати інтерфейсні порти і бездротові протоколи, виходячи з потреб замовника, тому можна обійтися одним пристроєм для великого числа завдань. Можна також вибрати опцію швидкого налаштування, що полегшує монтаж і інвентаризацію великої кількості пристроїв. Робочий діапазон температур від -40 до 70 ° C дає можливість застосовувати контролер в суворих умовах. Підтримка індустріальних стандартів і сучасних протоколів IoT дозволяє ADAM-3600 інтегруватися в будь-які промислові системи.