Ignition scada

Ignition is een Geïntegreerd Software Platform voor SCADA systemen dat in 2010 op de markt is gekomen. Het is gebaseerd op een SQL Database-centric architectuur. Ignition biedt Cross Platform Web-Based implementatie doormiddel van Java Web Start Technologie. De drie belangrijkste componenten van Ignition zijn: de Ignition Gateway, de Designer en Runtime Clients. Onafhankelijk modules bieden aparte functionaliteit in sommige of in alle platformonderdelen. Ignition SCADA modules bieden functies zoals: Real-Time Status Control, Alarmering, Rapportage, Data Acquisitie, Scripting, Planning, MES en Mobiele support.

Awards

Ignition ontving in 2011 de Duke’s Choice Award tijdens de JavaOne conferentie in San Francisco, CA op 4 oktober 2011. Oracle erkende de impact van Ignition als een significant Java-gebaseerd product in industriële automatisering.. Ignition ontving ook in 2011 de Readers Choice Award van Automation World in de categorieën “SCADA” en “Informatie management”.

Modules

Module Marktplaats

Zie Module Marktplaats voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Ignition modules kunnen worden aangeschaft via de “Module Marktplaats” of via Ignition Integrators. Het is een online winkel, dat op 4 maart 2013 haar deuren geopend heeft. Sommige modules zijn gratis en voor sommige moet je betalen. De modules zijn allemaal ontwikkelt met behulp van de Ignition SDK. Toegang tot de Ignition Core apps wordt mogelijk gemaakt, zodat ontwikkelaars van derde hun eigen modules kunnen creëren om te werken met het systeem dat hun bedrijf gebruikt. Al deze applicaties kunnen beschikbaar worden gesteld om te downloaden op de Module Marktplaats.

SQL Bridge

De SQL Bridge is een OPC gebaseerd Middleware product dat de kloof tussen industriële PLC’s en SQL Databases dicht. Het is een drag-and-drop applicatie waar geen scripting of programmering voor de configuratie vereist is. “Transactie Groepen” worden gebruikt om data te loggen, PLC’s te synchroniseren, downtime te volgen en recepten te beheren. Dit soort groepen ondersteunen opgeslagen procedures, flexibele planning uitvoering en triggering voor precieze controle en monitoring. Data logging can be achieved with transaction groups or SQLTags History. Data logging kan worden bereikt met transactie groepen of SQLTags History. Store-and-Forward is een engine die data buffert van de SQL-Database. Deze data wordt dan naar het geheugen geschreven waar het gecached wordt naar een lokale schijf wanneer er geen externe database connectie beschikbaar is. Wanneer de verbinding is herstelt wordt de opgeslagen data weer doorgestuurd naar de server in geaggregeerde tijdefficiënte ladingen. De SQL Bridge module is gecreëerd in januari 2010 om de laatste versie van FactorySQL in de 4.x.x series te vervangen.

Vision

De Vision module is het belangrijkste visualisatie gedeelte van het Ignition SCADA platform. Met de drie hoofdcomponenten: de runtime, Gateway en de Designer.

• De Ignition Runtime of Client is een Java applicatie die doorgaans wordt gestart vanaf een webbrower. Het fungeert als de HMI interface voor eindgebruikers en kan gebruikt worden om real-time of historische procesdata te bekijken of het controleren van industriële applicaties. Als een Applet in een webbrowser, via Java Web Start, of in Full Screen mode, waar het het hele scherm in gebruik neemt, zonder randen of toolbars, is dit typisch voor een industriële Touchscreen applicatie.
• De Gateway is een configureerbare aangepaste webpagina versie van de Apache dat gebruik maakt van JGroups multicasting voor clustering. Het draait een servlet dat gebruik maakt van een single poort om in klantverzoeken te bemiddelen. Het ondersteunt SSL/TLS en comprimeert de communicatie tussen de gateway en cliënten.
• De Designer is een WYSIWYG IDE die wordt gebruikt om SCADA applicaties te creëren. Net als de runtime, is het een Java Web Start geïmplementeerde applicatie.

Rapportage

De Rapportage module creëert dynamische rapporten. Rapporten kunnen worden gegenereerd op basis van bestaande Adobe Acrobat (PFD) bestanden of gecreëerd vanaf de grond af. Data wordt geïntroduceerd via het Ignition platform, welke toegang biedt tot elke SQL database of OPC bron. De rapportage module ondersteunt: afbeeldingen, grafieken, tabellen en een variatie aan basisvormen tools. Rapporten worden bekeken via Ignition’s webgebaseerde systeem. De rapportage module maakt het mogelijk data aggregatie en verwijzingen tussen tabellen en grafiek objecten zoals in het screenshot te tonen.

Mobiel

De Mobiele Module maakt het mogelijk de volledige Vision module te draaien op apparaten die geen ondersteuning voor de Java Runtime Omgeving hebben. Dit wordt bereikt door de mobiele cliënt die een externe sessie op de Ignition Gateway bekijkt. De mobiele module vereist een Javascript compliant browser die het canvas element ondersteunt. Compatibele voorbeelden zijn: iPad, iPhone, Android 2.2+ en VNC clients. De mobiele module maakt het mogelijk voor operators en managers om te reageren op cruciale data, zoals de status van het systeem, controle systeem meldingen en het biedt de mogelijkheid om notities te maken.

OPC-UA

De OPC-UA Ignition module is een OPC server dat modulaire drivers voor PLCs ondersteunt en andere apparaten en netwerkverbindingen. Het is de eerste 100% native Java OPC UA stack. De OPC-UA module bevat een Quick Client die gebruikers in staat stelt om PLC register waarden te lezen en schrijven via een AJAX gehoste webpagina op de Ignition Gateway. De huidige drivers zijn o.a: A-B Suite, ModbusTCP, Siemens Ethernet, en simpele TCP/UDP, welke het mogelijk maken dat gebruikers verbinding kunnen maken met een groot aantal apparaten zoals PLC’s, zonnecellen, lampen, generatoren, flowmeters, barcode scanners, etc. De Ignition OPC-UA server wordt gratis aangeboden. De vereiste licentie hiervoor moet verkregen worden via de website an het bedrijf of door direct contact.

OPC-COM

De OPC-COM Module ondersteunt verbindingen naar lokale en externe OPC-DA servers. Het werkt zowel op 32-bit als 64-bit systemen. Het is getest op interoperabiliteit met OPC-DA servers van derden op verschillende OPC interoperabiliteit conferenties.

Module Architecture

MES Module Laag

MES Modules zijn aparte gelicentieerde Ignition plug in modules die in het algemeen een hoger level van functionaliteit bieden met minder gebruikersontwikkeling. MES Modules zijn ontworpen om specifieke functionaliteiten te bieden en kunnen branche specifiek zijn. De huidige modules zijn: Downtime OEE, SPC, Scheduling , “Track & Trace” & “Changeover Management”.

HMI/SCADA Module Laag

De HMI/SCADA Module Laag bevat producten die als steunpilaren dienen van het Ignition Software platform. Vision is de belangrijkste visualisatie module, SQL Bridge is een bidirectionele OPC tot een SQL database historicus en een transactie manager, Rapportage genereert dynamische PDF rapporten en Mobiel maakt toegang tot HTML-5 mogelijk met compatibele apparaten zoals iPad s, iPod s, Android, Smartphone en Tabletten.

Platform Laag

De Platform Laag omvat de volgende kernfunctionaliteiten van alle modules: OPC-UA Client, Database, Web Server, Systeem Logging, licentieverlening, Uniforme ontwikkelingsomgeving, Auditing, authenticatie, Module API, Alarmering Core Functionaliteit, Database Connectiviteit, Python Scripting Engine, Realtime Tag Database, Store & Forward, en redundantie.

SQLTags

SQLTags is een gepatenteerde technologie die gebruik maakt van iedere SQL Database als een Tag Database. Tags kunnen verkregen worden uit de volgende bronnen: OPC, expressie, of constant en het ondersteunt diverse configuratieopties zoals: alarmering, schalen en historische opslag. SQL Tags worden opgeslagen in Tag Providers, die tabellen automatisch configureren in een SQL-database. SQLTags Historicus is een gepatenteerde data logging technologie die historische data beheert in iedere ondersteunde SQL Database. Het wordt gevormd door het definiëren van een Ignition SQL database connection, die de functie op een per tag basis mogelijk maakt. Het systeem creëert en beheert automatisch de tabellen zonder SQL input van een gebruiker. Historische Scan Classes ondersteunen verschillende logging intervallen door sets van tags evenals het dynamisch veranderen van de logging rate. Hierdoor kan het systeem hoge resolutie history opslaan wanneer nodig, maar lagere resolutie data voor andere periodes. Het systeem verdeelt data automatisch in meerdere database tabellen. Dit verwezenlijkt twee functies: verzekert consistente prestaties op de lange termijn en voorziet een consistent mechanisme voor data archivering en pruning.

Scripting

Het Ignition platform maakt gebruik van scripts zodat designers flexibiliteit kunnen toevoegen en aanpassingen kunnen maken. Er zijn twee belangrijke scripting talen in Ignition, Python en de “Expressie Taal”.

Python

Ignition maakt gebruik van implementatie van Python versie 2.5 genaamd Jython. Python script wordt gebruikt voor component Event Handling. Een voorbeeld hiervan zou zijn dat bij het klikken op een grafisch object er een popup-venster zou verschijnen. Een ander veel voorkomend voorbeeld is event scripts, zoals een timer die controleert of er alarmen of een logon scripts zijn.

Expressie Taal

De Ignition Expressie Taal is een simpele taal. Een expressie taal is een zeer eenvoudige taal waar alles een expressie is – wat een stukje code is die een waarde laat terugkeren. Dit betekent dat er geen statements en variabelen zijn, enkel operators, literals en functies. Denk aan een voorbeeld van de expressie taal gevonden in Microsoft_excel. Excel kan de waarde van een cel dynamisch berekenen door het invoeren van een expressie zoals "=SUM(C5:C10)", die dan de rekenkundige som van die 6 cellen uitvoert. De expressie taal in Ignition is vergelijkbaar. Het wordt gebruikt om dynamische waarden te definiëren voor tags en componenteigenschappen. Expressies zijn onderverdeeld in de volgende categorieën: Aggregaten, kleur, datum en tijd, logic, wiskunde, string, Type Cast, en geavanceerd.

Development

Een Ignition Module SDK is beschikbaar voor iedereen om hun eigen modules te ontwikkelen. De SDK stelt de API en classes als aparte JAR bronnen bloot voor het volgende: Client, Gateway, Designer, Common, Vision module. Bijvoorbeeld, een programmeur die een Ignition module schrijft om te integreren met QuickBooks, welke gebruik maakt van SOAP om te communiceren met de QuickBooks Web.

Licentieverlening

Ignition wordt normaliter verkocht met een onbeperkte licentie structuur, ten gunste van een per server model dat het in rekening brengen vermijd voor: clients, PLC of SQL Database connecties, tags, of visualisatieschermen. Het meest voorkomende Ignition softwarepakket is Ignition Pro, welke onbeperkte versies van de volgende modules omvat: SQL Bridge, Vision, Reporting, en Symbol Factory. Gelimiteerde versies van de SQL Bridge en Vision Modules zijn beperkt in hun functionaliteiten en gelijkwaardige clients, respectievelijk.

Prestaties

Ignitions prestaties zijn gebaseerd op tag veranderingen per seconde en het totaal aantal gelijktijdige clienten. In 2008 is er een white paper uitgebracht die de prestaties van de SQL tags heeft gebenchmarkt. Alhoewel de testen zijn uitgevoerd op de FactorySQL en FactoryPMI, wordt verwacht dat de prestaties van Ignition op zijn minst vergelijkbaar zijn. Na evaluatie werden 150 Amazon EC2 virtuele machines gebruikt met behulp van de volgende databases: Mysql|MySQL]] met MyISAM data engine, MySQL met InnoDB engine, Microsoft SQL Server 2005 Express Edition en Oracle 10g Express Edition. Als vergelijkingspunt in de echte wereld, een Surefire SCADA distilleerderij project ondersteunt 30.000 discrete tag veranderingen per seconde op een Linux platform.

Veiligheid

Ignition ondersteunt de volgende veiligheidsfuncties:

• SSL/TLS Al het netwerkverkeer wordt versleuteld met SSL/TLS technologie.
• Active Directory Authentication Ondersteunt Microsoft Windows Active Directory authenticatie.
• Auditing maakt het mogelijk voor administrators om hun logs activiteiten te beoordelen.

Open Source

Ignition is een promotor en een trotse bijdrager aan de Open Source gemeenschap. FactoryPMI maakt gebruik van een aan dergelijke projecten, waaronder: MySQL, Apache, JFreeChart, Jython, Hsqldb, jTDS, Bean Builder, en nog veel meer.

Externe Links

• Ignition Consulting

Bronvermelding

Bronnen, noten en/of referenties:

  Intertaalkoppelingen via Wikidata (via reasonator)