Elipse Knowledgebase

1) Introdução

Muitas vezes, no desenvolvimento de aplicações com softwares SCADA, existe a necessidade de realizar testes onde os tags de comunicação devem ser forçados ou simulados. Este artigo mostra uma maneira prática de desenvolver um aplicativo com o E3 que permite simular um CLP ou qualquer outro equipamento que se conecta ao software de controle e supervisão. Para isso, utilizaremos um servidor OPC rodando em um segundo computador ligado em rede ao principal.

Esta aplicação pode ser demonstrada pelo exemplo "simCLP", encontrado nos anexos deste documento.


2) 1º. Passo: Desenvolvimento do Servidor OPC

A aplicação usada para simular os dispositivos de campo pode ser facilmente desenvolvida, bastando criar uma tela e adicionar botões retentivos para entradas digitais, retângulos alternando cores para saídas digitais, setpoints ou ScrollBar para entradas analógicas, e displays para saídas analógicas. Todos os objetos devem ser associados a tags internos. Em alguns casos, os dados digitais (Entradas Digitais e Saídas Digitais) são empacotados em uma palavra (normalmente de 16 bits) para economia de tags e melhor desempenho da comunicação. Neste caso é necessário quebrar a palavra para ler os valores dos bits. A aplicação "simCLP" exemplifica a utilização de um algoritmo para associar bits em palavras, e o inverso, quebrar uma palavra em bits. Para efeito de simplificação, pode-se utilizar apenas setpoints e displays para entrar e ler as palavras em decimal, contendo os dados binários, mas neste caso é necessário converter manualmente de decimal para binário e vice-versa utilizando uma calculadora científica, como a disponível no Windows.


Figura 1 - Tela do simulador de CLP do exemplo simCLP


Figura 2 - Exemplo de quebra de uma palavra em bits – Exemplo simCLP


Figura 3 - Exemplo de associação de bit em uma palavra – Exemplo simCLP


3) 2º. Passo: Criação do Driver OPC

Na aplicação principal, chamaremos de Driver Real o driver criado para comunicação com os dispositivos de campo, este driver pode ser Modbus, Profibus, entre vários outros, dependendo do protocolo adotado pelo equipamento. Driver de Simulação será um Driver OPC, com estrutura e nomes de seus elementos idênticos ao Driver Real. Percebe-se que não é possível utilizar os dois Drivers, Real e de Simulação, ao mesmo tempo, na mesma aplicação, pois possuem o mesmo caminho e nome. Como não queremos utilizá-los ao mesmo tempo, é possível optar por duas soluções. A primeira seria acrescentar uma extensão ao nome de um dos drivers, deixando o nome original (que está associado na aplicação) apenas no driver que se deseja utilizar. A segunda opção seria criar um projeto contendo apenas o Driver Real e um outro contendo apenas o Driver de Simulação, bastando remover do domínio atual o projeto que não será utilizado. No nosso exemplo, utilizaremos a segunda opção. Dessa maneira, pode-se trocar de Driver sem afetar as associações com tags de comunicação criadas na aplicação.

Ao adicionar o driver de comunicação OPC ao projeto, deve-se, primeiramente criar uma conexão com o servidor OPC, que ativa automaticamente ao rodar o domínio da aplicação criada no 1º passo. Para isso deve-se localizar o servidor OPC (Elipse.OPCSvr.1) na rede e ativar a comunicação, feito isso, clique em importar tags, na pasta do driver OPC. As tags criadas no Servidor OPC podem ser arrastadas para o Driver OPC, normalmente é desejável importar apenas a propriedade Value dos tags do servidor. Após importar os tags, renomeie todos e acerte a estrutura de modo que o driver OPC fique idêntico ao Driver Real. Assim não é necessário alterar as associações já criadas. A associação dos tags OPC com o servidor também pode ser alterada pela propriedade ItemID dos tags OPC.

NOTA: Se o Sistema Operacional instalado for o Windows XP com Service Pack 2, podem ocorrem problemas na conexão com o servidor devido a restrições de segurança. O problema pode ser contornado desabilitando algumas configurações de segurança.


Figura 4 - Driver Real e Driver de Simulação


4) Outras Alternativas

Neste artigo, abordamos o uso do driver OPC para simular a comunicação de um supervisório com um CLP. No entanto, em algumas aplicações, é possível utilizar o próprio Driver Real, sendo que o software que simula os dispositivos de campo deve ser configurado com um driver, de mesmo protocolo do software principal, em modo escravo. Neste caso, as configurações necessárias para manutenção ou teste são mínimas.


5) Conclusão

Com o uso de simuladores de dispositivos de campo, os testes de aplicação se tornam mais simples, reduzindo as horas de start-up e permitindo que a manutenção e atualizações sejam realizadas e testadas à distância. Além dos benefícios trazidos aos integradores, a utilização de simuladores de CLP em treinamentos permite o desenvolvimento de aplicações mais próximas da realidade, sem a necessidade de comprar CLPs apenas para esse fim.