Schneider Electric OPC Factory Server Mode d'emploi

OPC Factory Server- Réglage des paramètres de communication
EIO0000001731 04/2014
OPC Factory ServerRéglage des paramètres
de communication
EIO0000001731.01
04/2014
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Le présent document comprend des descriptions générales et/ou des caractéristiques techniques
des produits mentionnés. Il ne peut pas être utilisé pour définir ou déterminer l’adéquation ou la
fiabilité de ces produits pour des applications utilisateur spécifiques. Il incombe à chaque utilisateur
ou intégrateur de réaliser l’analyse de risques complète et appropriée, l’évaluation et le test des
produits pour ce qui est de l’application à utiliser et de l’exécution de cette application. Ni la société
Schneider Electric ni aucune de ses sociétés affiliées ou filiales ne peuvent être tenues pour
responsables de la mauvaise utilisation des informations contenues dans le présent document. Si
vous avez des suggestions, des améliorations ou des corrections à apporter à cette publication,
veuillez nous en informer.
Aucune partie de ce document ne peut être reproduite sous quelque forme ou par quelque moyen
que ce soit, électronique, mécanique ou photocopie, sans autorisation préalable de Schneider
Electric.
Toutes les réglementations de sécurité pertinentes locales doivent être observées lors de
l’installation et de l’utilisation de ce produit. Pour des raisons de sécurité et afin de garantir la
conformité aux données système documentées, seul le fabricant est habilité à effectuer des
réparations sur les composants.
Lorsque des équipements sont utilisés pour des applications présentant des exigences techniques
de sécurité, suivez les instructions appropriées.
La non-utilisation du logiciel Schneider Electric ou d’un logiciel approuvé avec nos produits
matériels peut entraîner des blessures, des dommages ou un fonctionnement incorrect.
Le non-respect de cette consigne peut entraîner des lésions corporelles ou des dommages
matériels.
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Table des matières
Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A propos de ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapitre 1 Réglage du canal de communication dans un
environnement Vijeo Citect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Avant de commencer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Test des performances à l’aide du client de test OFS . . . . . . . . . . . . .
Détermination de la fréquence de mise à jour du client OPC . . . . . . .
Glossaire
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Consignes de sécurité
Informations importantes
AVIS
Lisez attentivement ces instructions et examinez le matériel pour vous familiariser avec l’appareil
avant de tenter de l’installer, de le faire fonctionner ou d’assurer sa maintenance. Les messages
spéciaux suivants que vous trouverez dans cette documentation ou sur l’appareil ont pour but de
vous mettre en garde contre des risques potentiels ou d’attirer votre attention sur des informations
qui clarifient ou simplifient une procédure.
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REMARQUE IMPORTANTE
L’installation, l’utilisation, la réparation et la maintenance des équipements électriques doivent être
assurées par du personnel qualifié uniquement. Schneider Electric décline toute responsabilité
quant aux conséquences de l’utilisation de ce matériel.
Une personne qualifiée est une personne disposant de compétences et de connaissances dans le
domaine de la construction, du fonctionnement et de l’installation des équipements électriques, et
ayant suivi une formation en sécurité leur permettant d’identifier et d’éviter les risques encourus.
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A propos de ce manuel
Présentation
Objectif du document
Ce document décrit le réglage des paramètres de communication d’OFS.
Champ d’application
Ce document a été mis à jour suite à la sortie d’OFS V3.50.
Document(s) à consulter
Titre de documentation
Référence
OPC Factory Server V3.50 - Manuel utilisateur
35008244
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à l’adresse : www.schneider-electric.com.
Information spécifique au produit
Sommaire
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OPC Factory Server- Réglage des paramètres de communication
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Chapitre 1
Réglage du canal de communication dans un environnement Vijeo Citect
Réglage du canal de communication dans un
environnement Vijeo Citect
Introduction
Ce chapitre fournit des instructions et des conseils pratiques pour analyser les performances d’un
système existant puis configurer certains paramètres d’OFS pour optimiser ces performances.
Les procédures présentées dans ce chapitre sont illustrées par un exemple.
NOTE : Ce document concerne uniquement les équipements utilisant la communication Ethernet
TCP/IP (configurés avec une adresse MBT dans l’outil de configuration d’OFS).
Contenu de ce chapitre
Ce chapitre contient les sujets suivants :
Sujet
Page
Avant de commencer
10
Test des performances à l’aide du client de test OFS
11
Détermination de la fréquence de mise à jour du client OPC
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Avant de commencer
Mise à jour du module Ethernet cible
Avant d’intervenir sur OFS, assurez-vous que le module de communication est configuré.
Si vous utilisez des modules de communication Quantum, vérifiez que le micrologiciel de la CPU
et le module Ethernet présentent la version la plus récente pour améliorer les performances de
communication.
Par exemple, par rapport aux versions précédentes des modules CPU, la dernière version du
module 140NOE771•• autorise des paquets de 1024 octets au lieu de 256 et 12 requêtes
simultanées au lieu de 4. Par conséquent, la mise à niveau de ce micrologiciel multiplie par 12 le
débit théorique des ports Ethernet. Cela n’est valable qu’avec les versions supérieures à V2.80 du
module CPU.
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Test des performances à l’aide du client de test OFS
Détermination du nombre de requêtes nécessaires pour scruter l’automate
Pour tester la génération de requêtes OFS en vue de déterminer le nombre de requêtes
nécessaires pour scruter l’automate, procédez de la manière suivante :
Etape
1
Action
Exécutez le client de test OFS et ajoutez les éléments nécessaires à votre projet SCADA
réel dans la boîte de dialogue Add Item Range.
Résultat :
Dans l’exemple ci-dessus, le projet SCADA comprend 10 000, donc la plage %MW1 à
%MW10000 est ajoutée dans le client de test OFS.
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Etape
Action
2
Configurez le groupe avec un rythme de mise à jour lent. Par exemple, 5000 ms.
3
Ouvrez la fenêtre réseau dans OFS.
Résultat :
Comme le montre l’exemple ci-dessus, la fenêtre réseau affiche des informations relatives à
la valeur Request Length prise en charge par le port Ethernet cible et au nombre de
requêtes requises pour lire tous les éléments OPC souscrits (Nb VarMan Req).
Ces informations vous permettent de vérifier que le port de communication de l’automate
(PLC) est correctement configuré. Elles sont également importantes pour calculer le temps
nécessaire à OFS pour actualiser la totalité du groupe OPC contenant les éléments que vous
avez choisis.
NOTE : Dans le projet SCADA réel, la valeur Nb VarMan Req peut être plus élevée car les
adresses des cibles ne sont pas contiguës (différentes zones de blocs mémoire), de sorte qu’OFS
doit envoyer davantage de requêtes.
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Calcul du temps nécessaire pour scruter le groupe entier
Exécutez le client de test OFC pendant quelques minutes, puis vérifiez la valeur du champ
Average Access Time dans la fenêtre réseau OFS. Relevez également la valeur Worse Access
Time et le nombre de requêtes présentant le Worse Access Time (indiqué entre parenthèses).
Ces informations dénotent l’état de fonctionnement et la stabilité du réseau. Les temps d’accès
sont directement liés à la durée de la tâche de l’automate ( PLC, à la charge de la CPU et à la
bande passante du réseau.
En règle générale, vous pouvez évaluer la durée de communication pour une seule requête à l’aide
de la formule suivante : durée de la requête = durée de transmission de la requête + (2 x cycle de
scrutation automate) + durée de transmission de la réponse.
Pour calculer le temps requis par la scrutation d’un groupe entier (c’est-à-dire de tous les éléments
actifs dans un groupe donné), vous devez multiplier Nb VarMan Req par la valeur Average
Access Time.
Dans l’exemple ci-dessus, Nb VarMan Req a pour valeur 20 et Average Access Time a pour
valeur 32 ms ; par conséquent, le temps nécessaire pour scruter le groupe est 20*32 ms, soit
640 ms.
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Comme OFS peut envoyer plusieurs requêtes en parallèle, vous devez diviser le résultat
précédent par le nombre de requêtes parallèles. Le nombre de requêtes envoyées en parallèle à
l’équipement dépend des paramètres Max Channel et Max Pending.
Max Channel est le nombre de voies (nombre de connexions TCP/IP pour un alias MBT)
disponibles avec l’équipement. On peut aussi considérer qu’il représente le nombre de requêtes
traitées en parallèle par l’équipement au cours d’un cycle de scrutation de l’automate (PLC. Le
nombre maximum de connexions disponibles avec un équipement dépend de cet équipement.
Reportez-vous à la rubrique Estimation des performances réseau (voir OPC Factory Server V3.50,
Manuel utilisateur). Max Pending est le nombre de requêtes envoyées par le serveur à
l’équipement qui attendent une réponse.
Par défaut, dans l’outil de configuration OFS, le paramètre Max Channel a la valeur 4 et le
paramètre Max Pending a la valeur 0. Max Pending = 0 signifie que l’utilisateur laisse le serveur
OFS identifier le port de communication cible du PLC et déterminer combien de requêtes parallèles
peuvent être envoyées en même temps. OFS s’appuie pour cela sur une table prédéfinie qui
répertorie le type et la référence du module de communication (NOE/COPRO/ETY, etc.).
Max Pending peut être configuré soit avec la valeur 0, soit avec la valeur de Max Channel. Vous
pouvez consulter la valeur de Max Pending déterminée par OFS dans la fenêtre réseau d’OFS.
Vous pouvez également lire cette valeur directement à partir du client OPC : <nom alias>
!#NbrMaxPending. Le temps effectivement nécessaire pour lire la totalité du groupe OPC est
donc évalué à l’aide de la formule suivante : (Nb VarMan Req x Average Access Time) / Max
Pending Req Used.
Dans l’exemple ci-dessus, la valeur configurée de Max Channel est 4 et celle de Max Pending
est 0 (Max Pending Req Used est défini par OFS avec la valeur 4). Si vous souhaitez obtenir des
performances de communication maximales, vous pouvez configurer le paramètre Max Channel
avec la valeur 12. Pour éviter de consommer toute la bande passante de communication
disponible dans l’automate (dans le cas où Unity Pro est censé être connecté au PLC), vous
pouvez conserver la valeur 4 de Max Channel. Le temps requis pour scruter 10 000 éléments est
alors (20 x 32)/4, soit 160 ms.
NOTE : Vous devez considérer le nombre total de connexions vers ce port Ethernet : si vous
exécutez 2 serveurs redondants Vijeo Citect (c’est-à-dire 2 instances OFS en parallèle), vous
pouvez vous trouver dans une situation où les 2 instances OFS envoient leur nombre maximum
de requêtes parallèles à l’automate ( PLC) (2 x Max Pending). Par exemple, cela peut se produire
pendant un basculement d’instance. L’automate ( PLC) ne peut pas traiter les requêtes en un seul
cycle, donc il les place en mémoire tampon et les traite en plusieurs cycles. Cela se produit
uniquement dans l’état transitoire. Dans les états normal et stable, 1 seul serveur est actif et envoie
des requêtes.
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Accélération du rythme de mise à jour du groupe pour tester les performances de communication
Maintenant que vous avez déterminé une valeur théorique pour la durée de scrutation du groupe,
vous pouvez trouver la périodicité minimum d’actualisation (de souscription) du client OPC. La
périodicité de mise à jour de ce groupe a été définie précédemment à 5000 ms. Vous pouvez
essayer de la porter à 2 fois la durée de scrutation du groupe calculée ci-dessus. Cela vous
permettra de vérifier si OFS fonctionne comme il le devrait et si le calcul théorique précédent est
valable en pratique. L’une des manières de vérifier si OFS supporte le rythme d’actualisation du
client consiste à activer le mode Diag. étendu dans OFS. Si des requêtes n’obtiennent pas de
réponse avant le cycle d’interrogation OFS suivant, un message indique Polling rate overrun for
XXX dans la fenêtre Diagnostic d’OFS.
Dans notre exemple, le temps de scrutation de groupe calculé est de 160 ms. Vous pouvez
essayer de configurer la fréquence d’actualisation de groupe du client OFS à 400 ms, puis
surveiller la fenêtre Diagnostic en mode Diag. étendu.
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Comme le montre l’illustration ci-dessus, aucun message n’apparaît. Cela veut dire que le serveur
OFS peut envoyer et recevoir les 20 requêtes avant le cycle de scrutation OFS suivant (c’est-àdire en 400 ms). Essayons à présent de porter la fréquence d’actualisation de groupe du client
OFS à 300 ms.
Vous constatez dans l’illustration ci-dessus qu’OFS ne réussit pas à faire face à la fréquence
d’actualisation désirée. La valeur de certains éléments devient par conséquent incertaine. Il faut
éviter que de telles valeurs soient envoyées au système SCADA. La règle générale est de définir
la fréquence d’actualisation du client OPC à 2 fois le temps de scrutation OFS calculé. Les tests
décrits ici sont nécessaires pour vérifier l’état de la voie de communication.
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Détermination de la fréquence de mise à jour du client OPC
Maintenant que vous avez terminé les tests avec le client de test OFS, procédez de même avec
votre client OPC réel. Cela va vous permettre de déterminer une fréquence de mise à jour réaliste
pour votre client SCADA/OPC et les performances que vous pouvez escompter. Comme indiqué
précédemment, la valeur Nb VarMan Req peut être plus élevée dans le projet SCADA réel pour
le même nombre de variables à actualiser parce que les adresses des éléments ne sont pas
contiguës et qu’OFS doit par conséquent envoyer davantage de requêtes.
La fréquence de mise à jour de groupe doit être configurée directement dans le client OPC.
Dans Vijeo Citect et le pilote OFS OPC, cela est effectué à l’aide des paramètres ini suivants :
 Group1 Update Rate
 Group2 Update Rate
 Group3 Update Rate
NOTE : OFS ne prend pas en charge des périodes de mise à jour de groupe inférieures à 300 ms.
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OPC Factory Server- Réglage des paramètres de communication
Glossaire
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Glossaire
A
Alias
Un alias est un raccourci qui peut être utilisé quand une adresse réseau de l’équipement est
nécessaire (chaîne de remplacement simple). L’utilisation d’un alias est également un moyen très
pratique pour dissocier votre application OPC des adresses réseau des équipements qui peuvent
être modifiées si besoin est.
Applicatif serveur
Logiciel exposant des primitives à des applications clientes, à travers des mécanismes (interfaces)
mis en œuvre par OLE.
Application cliente
Logiciel utilisant des primitives fournies par un applicatif serveur, à travers des mécanismes
(interfaces) mis en œuvre par OLE.
ASP
Active Server Page : permet à un constructeur de site Web de construire dynamiquement des
pages. ASP prend en charge le code écrit dans des langages compilés tels que Visual Basic, C++,
C #, etc.
C
CCOTF
Configuration Change On The Fly
CLR
Common Language Runtime : partie de .Net Framework. C’est le programme qui contrôle
l’exécution des programmes écrits dans tous les langages pris en charge et leur permet de se
« comprendre » les uns les autres. Il contrôle aussi l’aspect sécurité.
CLS
Common Language Specification : permet d’optimiser et d’assurer l’interopérabilité des langages
en définissant un ensemble de fonctionnalités sur lequel les développeurs peuvent compter dans
de nombreux langages.
COM
Component Object Model : fondations de la norme OLE 2.0.
CRA
Communicator Remote Adaptater : communicateur de fin d’unité.
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Glossaire
CRP
Communicator Remote Processor : module de tête de réseau d’E/S ou communicateur de tête de
bus.
D
DCOM
Distributed COM : modèle COM distribué en réseau sous TCP-IP.
E
Elément OPC
Variable automate sur un automate et un support de communication donné.
Emprunt d’identité
Possibilité d’exécuter un thread avec un contexte de sécurité différent de celui du propriétaire du
thread dans une application client/serveur. Lorsqu’un client contacte un serveur, le serveur
fonctionne normalement avec le contexte de sécurité d’un compte de service ayant accès à toutes
les ressources nécessaires pour exécuter la requête.
F
FIP
Factory Instrumentation Protocol.
FTP
File Transfer Protocol : protocole Internet standard qui permet l’échange de fichiers entre les
ordinateurs et Internet.
G
GAC
Global Assembly Cache : contient tous les assemblages nécessaires à .NET et gère les
différentes versions de ces assemblages.
Groupe OPC
Gère une collection d’items OPC, c’est-à-dire une liste de variables d’automate.
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Glossaire
H
HTML
HyperText Mark-up Language : langage utilisé pour décrire les pages Web.
HTTP
HyperText Transfer Protocol : protocole utilisé pour transférer les pages HTML.
I
IDE
Integrated Development Environment : programme constitué d’un éditeur de code, d’un
compilateur, d’un analyseur d’erreurs détectées et d’une interface graphique.
IIS
Internet Information Server : service FTP, Web ou HTTP conçu par Microsoft pour fonctionner
dans un environnement Windows.
J
JRE
Java Runtime Environment : sous-ensemble du kit de développement Sun Java qui peut être
incorporé dans une application. JRE fournit les conditions minimales (un environnement) pour
exécuter une application Java.
L
LCID
Language Code IDentifier.
M
Multi-clients
Plusieurs applications clientes accèdent simultanément au même applicatif serveur.
O
OFS
OPC Factory Server : serveur OLE d’échange de données avec l’automate.
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Glossaire
OLE
Object Linking and Embedding : objet à liaison et à incorporation. Fournit notamment l’interface
OLE Automation, technique qui permet à un serveur d’exposer des méthodes et des propriétés à
un client.
OPC
OLE for Process Control.
P
PLC
Programmable Logical Controller : automate programmable (industriel).
Primitive
Fonction OPC.
Pseudonyme
Valeur unique identifiant un objet.
R
RCW
Runtime Callable Wrapper : la fonction primaire est de rassembler les appels entre .Net client et
l’objet COM non géré.
RDE
Read Data Editor : le RDE d’OFS permet d’afficher et modifier des variables d’équipements à partir
d’un tableau basé sur une application ou fenêtre Java.
Repère (adresse)
Nom « constructeur » d’une variable d’automatisme. Par exemple, « %MW1 ».
S
Serveur distant
L’applicatif client et l’applicatif serveur sont situés sur 2 postes distincts reliés par le réseau TCPIP de Microsoft.
Serveur OPC
Gère une collection de groupes OPC. Racine hiérarchique du modèle OPC.
SOAP
Simple Object Access Protocol : protocole Microsoft utilisant HTTP et XML pour l’échange
d’informations.
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Glossaire
Socket
Canal de communication établi entre le serveur OFS et un ou plusieurs automates, sur un support
de communication donné. Le nombre de sockets disponibles dépend du support de
communication.
SOE
Sequence Of Events.
SP
Service Pack : correctifs et évolutions d’un système d’exploitation.
Symbole
Identificateur attribué par un concepteur à une variable d’automatisme. Par exemple « POMPE ».
Un symbole ne peut pas commencer par le préfixe « % ».
U
UNC
Universal Naming Convention.
V
VB
Visual Basic : langage grand public supportant OLE Automation.
VBA
Visual Basic for Applications : langage de script à syntaxe Basic inclus dans la suite MS-Office.
W
Wintel
Windows/Intel : désigne un ordinateur équipé d’un système d’exploitation Windows 32 bits et d’un
processeur Intel x86.
WSDL
Web Service Description Language : fournit un modèle de base au format XML pour décrire des
services Web.
X
XML
eXtensible Markup Language : méta-langage extensible dérivé permettant la structuration de
données.
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Glossaire
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