イグニッションSCADA
Software platform
開発者誘導自動化
安定版リリース
8.1.44 / 2024年10月22日; 12か月前 (2024-10-22)
書かれたジャワ
オペレーティング·システムWindows、macOS、Linux
タイプSCADA
Webサイトinductiveautomation.com/ignition

Ignitionは、 2010年1月にInductive Automation社からリリースされたSCADAシステム向けの統合ソフトウェアプラットフォームです。SQLデータベース中心のアーキテクチャをベースとしています。Ignitionは、統合ウェブサーバープラットフォームPerspective [1]を介したクロスプラットフォームのウェブベースの導入と、Visionと呼ばれるJava Swingクライアントを利用した専用クライアントソフトウェアを特徴としています。[2] Ignitionプラットフォームには、Ignition Gateway、Designer、ランタイムクライアントの3つの主要コンポーネントがあります。独立したモジュールは、プラットフォームコンポーネントの一部または全部に個別の機能を提供します。Ignition SCADAモジュールは、リアルタイムステータス制御、アラーム、レポート、データベース、データ取得、スクリプト、スケジュール、MES、モバイルサポートなどの機能を提供します。[3]

受賞歴

Ignitionは、2011年10月4日にカリフォルニア州サンフランシスコで開催されたJavaOneカンファレンスで、2011 Duke's Choice賞を受賞しました。Oracleは、Ignitionが産業オートメーションにおける重要なJavaベース製品であることを認めました。 [4] [5]

イグニッションは、オートメーションワールド誌のSCADAおよび情報管理部門で2011年読者賞を受賞しました。[6]

点火モジュール

SQL ブリッジ

Inductive Automation Web サイトの SQL Bridge アーキテクチャ図

SQL Bridgeは、産業用PLCとSQLデータベース間のギャップを埋めるOPCベースのミドルウェア製品です。設定にスクリプトやプログラミングを必要としないドラッグアンドドロップアプリケーションです。

トランザクショングループは、データのログ記録、PLCの同期、ダウンタイムの追跡、レシピの管理に使用されます。これらのグループは、ストアドプロシージャ、柔軟な実行スケジュール、トリガーをサポートし、正確な制御と監視を実現します。[7]データログは、トランザクショングループまたはSQLタグ履歴を使用して実現できます。

ストア・アンド・フォワードは、外部データベース接続が利用できない場合に、SQLデータベースへの書き込みをメモリにバッファリングし、ローカルディスクにキャッシュするエンジンです。再接続時に、データは集約された時間効率の高いバッチとしてサーバーに転送されます。[8]

SQLブリッジモジュールは、FactorySQLの4.xxシリーズの最終バージョンを置き換えるために2010年1月に作成されました。[9]

ビジョン

Visionモジュールは、 Ignition SCADAプラットフォームの 2 つの主要な視覚化モジュールの 1 つです。

  • Ignition Vision ランタイム（クライアント）は、通常、クライアントコンピュータ上でアプリケーションとして起動されるJavaアプリケーションです。エンドユーザー向けのHMIインターフェースとして機能し、リアルタイムまたは履歴のプロセスデータを表示したり、産業用アプリケーションを制御したりするために使用できます。起動方法は2種類あります。ウィンドウアプリケーションとして起動すると通常のアプリケーションのように動作します。フルスクリーンモードでは、産業用タッチスクリーンアプリケーションに典型的な、枠線やツールバーなしで画面全体に表示されます。
  • Vision モジュールはJava Swingをベースとしており、クライアント コンピュータ上でコードを直接実行できるため、シリアル ポートや RFID リーダーなどのハードウェアに直接アクセスできます。

視点

Perspective モジュールは、Ignition SCADAプラットフォームのもう 1 つの主要な視覚化モジュールです。

  • Perspective は、Ignition ゲートウェイ内に統合されたApache Tomcatインスタンス上で動作する、Reactベースの Ignition 用ウェブフロントエンドです。エンドユーザーは、 Webkitベースのブラウザで Perspective を使用し、リアルタイムまたは履歴のプロセスデータを表示したり、産業用アプリケーションを制御したりできます。ゲートウェイ URL を入力することで任意のブラウザから起動できます。また、コンピューター上の Perspective Workstation ツールからも起動でき、Vision と同様に専用ウィンドウで開きます。
  • Perspective はHTML5とCSSをベースとしており、インテグレーターは従来の Web 開発者が使用するのと同じ方法論を使用して、完全にレスポンシブなSCADA アプリケーションを設計できます。

報告

レポートモジュールは動的なレポートを作成します。レポートは既存のAdobe Acrobat（PDF）ファイルから生成することも、新規に作成することもできます。データはIgnitionプラットフォームを介して取り込まれ、あらゆるSQLデータベースまたはOPCソースにアクセスできます。レポートモジュールは、画像、グラフ、表、そして様々な基本的な図形ツールをサポートしています。レポートはIgnitionのWebベースシステムを通じて閲覧できます。[10]レポートモジュールでは、画像のスクリーンショットに示すように、表とグラフのオブジェクト間のデータ集約と参照が可能です。

SMS通知モジュール

Ignition SMSアラーム通知モジュールは、テキストメッセージによるアラーム通知と受信確認の両方を可能にします。SMS通知モジュールをIgnitionに追加することで、アラーム通知の送信と受信確認をテキストメッセージで行うことができます。SMS通知は、ユーザーがより迅速に対応できる効率的で迅速な方法です。このモジュールを使用するには、アラーム通知モジュールと、データおよびSMSセルラープラン（モジュールには含まれていません）を備えたSierra Wireless AirLink RV50が必要です。[11]

Twilio 通知モジュール

Twilio モジュールを使用すると、SMS 通知モジュールと同じ方法で、 Twilioメッセージング プラットフォームを介してアラーム通知を送信および確認できるようになります。

OPC UA

OPC -UA Ignitionモジュールは、 PLCやその他のデバイス、およびネットワーク接続用のモジュラードライバーをサポートするEclipse Milo OPCサーバーです。Miloに移行する前は、Ignition OPC-UAエンジンが最初の100%ネイティブJava OPC UAスタックでした。[12] OPC-UAモジュールには、Ignition Gatewayでホストされる AJAX Webページを介してPLCレジスタ値の読み書きを可能にするクイッククライアントが含まれています。

現在含まれているドライバーは次のとおりです:

  • Modbusドライバー
  • シンプルなUDPおよびTCPドライバー
  • BACnetドライバー
  • アレン・ブラッドリードライバー スイート
  • シーメンス S7 ドライバー
  • DNP3ドライバー
  • オムロン FINSドライバー
  • IEC 61850ドライバー
  • 三菱ドライバー

- ユーザーは、 PLC、照明制御、発電機、流量計、バーコード スキャナー、HVAC、スイッチギアなど の多数のデバイスに接続できます。

OPC-COM

OPC -COMモジュールは、ローカルおよびリモートのOPC-DAサーバーへの接続をサポートします。32ビットシステムと64ビットシステムの両方で動作します。また、複数のOPC相互運用性会議において、サードパーティのOPC-DAサーバーとの相互運用性についてテストされています。[13]

モジュールアーキテクチャ

誘導自動化点火プラットフォームアーキテクチャ

MESモジュールレイヤー

MESモジュールは、別途ライセンスが付与されるイグニッションプラグインモジュールであり、一般的にユーザー開発の負担を軽減しながら、より高度な機能を提供します。MESモジュールは特定の機能を提供するように設計されており、業界固有のニーズにも対応可能です。現在利用可能なモジュールは、ダウンタイムOEE、SPC、およびスケジューリングです。切替管理モジュールとトラック＆トレース/系図モジュールは、2013年1月にリリース予定となっています。

HMI/SCADAモジュールレイヤー

HMI /SCADAモジュールレイヤーには、 Ignitionプラットフォームの主力製品が含まれています。Visionは主要な可視化モジュール、SQL BridgeはOPCとSQL間の双方向データベースヒストリアンおよびトランザクションマネージャー、Reportingは動的なPDFレポートを生成し、MobileはiPad、iPod、Android、スマートフォン、タブレットなどのHTML 5対応デバイスへのアクセスを可能にします。

プラットフォーム層

プラットフォーム層には、すべてのモジュールに対する以下のコア機能が含まれています：OPC-UAクライアント、データベース、Webサーバー、システムログ、ライセンス、統合開発環境、監査、認証、モジュールAPI、アラートコア機能、データベース接続、Pythonスクリプトエンジン、リアルタイムタグデータベース、ストアアンドフォワード、冗長性。[14]

歴史

ファクトリーSQL

FactorySQLボックス

FactorySQLは、Inductive Automation社が開発したOPCベースのミドルウェア製品で、産業用PLCとSQLデータベース間のギャップを埋めるものでした。[15] FactorySQLは、 Windowsサービスとして動作するドラッグアンドドロップ方式の.NETアプリケーションでした。FactorySQLバージョン1.0は2003年にリリースされ、2010年にIgnitionのリリースとともにバージョン4で廃止されました。[16] Inductive Automation社はOPC-UAモジュールを無料で提供していました。[17]

FactorySQLは当初、ドラッグ＆ドロップで OPCからSQL へのデータロガーとして開発されました。その後、トランザクションマネージャとインダストリアルヒストリアンの機能が追加されました。FactorySQLは2007年12月のバージョン4.1でSQLTagsのサポートを開始しました。[18]

FactorySQLの設定は標準のグループを使用して行われました。この設定単位は、履歴ロガー、リアルタイムステータスおよび制御シンクロナイザー、ダウンタイムトラッカー、レシピマネージャーなどに変形されます。 [19]グループ設定は、データベース接続、テーブル、タイミングオプション、トリガーオプション、および「方向」を定義します。方向は、読み取り操作または書き込み操作がSQLデータベースからOPCサーバーに送信されるか、またはOPCサーバーに送信されるかを定義します。「双方向」は、どちら側からの変更ももう一方へ書き込むことができます。グループにはアイテムが含まれます。アイテムはOPCブラウジングツリーからドラッグするか、手動で作成します。各アイテムは、SQLデータベース内の列名とともに完全修飾OPCパスを表します。アイテムには、スケーリングオプション、OPC情報、およびその他の操作モードも含まれます。

ベンダーのウェブサイトからリストされた機能：[20]

  • 簡単な閲覧ナビゲーション ツリーから OPC サーバーを参照します。
  • ドラッグ＆ドロップ構成OPCブラウザからグループにタグをドラッグ＆ドロップします
  • 双方向データ転送PLCとデータベース間でデータを転送します。タイマー、カウンター、トリガー、ハンドシェイクなどのさまざまなオプションが用意されています。
  • 電子メールアラートを内蔵
  • シンプルなグループの視覚化 実行中、停止中、エラー状態などのグループステータスを視覚的に表示します
  • ストアド プロシージャ グループOPC データをSQLストアド プロシージャパラメータにマップします。
  • ブロック データ グループは、配列の読み取りと書き込みを使用して、SQL データベース内の OPC データの大きなブロックをミラーリングします。
  • リモート構成TCP 接続を介してネットワーク経由でグループ構成を実行します。
  • ほとんどの PLC とデータベース システムをサポートほぼすべてのOPC準拠 PLC とODBC準拠 SQL データベースをサポートします。
  • 冗長性プライマリおよびバックアップフェイルオーバーモードをサポートします。[21]
  • SQLTags Proprietaryは、「あらゆるSQLデータベースを高性能な産業用タグデータベースに変換する」ことを意味します。[22]

ファクトリーPMI

FactoryPMIボックス

FactoryPMIは、Inductive Automation社が開発したJavaベースのSCADA製品で、ランタイム、ゲートウェイ、デザイナーという3つの主要コンポーネントで構成されていました。[23] FactoryPMIデザイナーは、SunのBean Builderの一種として開発されました。FactoryPMIバージョン1.0は2003年にリリースされ、2010年にIgnitionのリリースに伴いバージョン3.3で廃止されました。 [24]

ベンダーのウェブサイトからリストされた機能。[25]

  • 無制限のクライアントFactoryPMIは、Web起動ディストリビューションを使用して、どこからでも無制限の数のクライアントが接続できるようにします。[26]
  • Web 起動Java Web Startデプロイメント テクノロジを使用します。
  • Active Directory 認証Microsoft Windows Active Directory認証をサポートします。
  • 即時変更展開FactoryPMI デザイナーに保存された変更は、実行中のすべての FactoryPMI クライアントに自動的にプッシュされます。
  • クラスタリング2台以上のFactoryPMIゲートウェイを接続して冗長クラスタを構築します。クライアントのロードバランシングにより、トラフィックがクラスタ全体に自動的に分散され、スケールアウトモデルを実現します。
  • 強力なスクリプト言語FactoryPMI は、一般的なPythonスクリプト言語を使用して、高度なプロジェクトを作成し、カスタム要件を満たすことを可能にします。
  • 強力なグラフと表
  • SQLTags Proprietaryは、「あらゆるSQLデータベースを高性能な産業用タグデータベースに変換する」ことを意味します。[27]

バージョン

FactoryPMI メジャーリリース履歴
リリース日 バージョン コメント
2005年8月9日 1.3 新しいコンポーネント。
2005年10月18日 1.4 スプリングを使わなくなった新しい独自のコンポーネント レイアウト。
2006年1月8日 1.5 226 枚の画像を含む産業用グラフィック ライブラリを追加しました。
2006年6月28日 1.6 プラグイン アーキテクチャを追加しました。新しいコンポーネントを追加しました。
2006年8月2日 1.7 同時開発者サポートを追加しました。
2006年9月22日 1.8 パラメータの受け渡しと起動ウィンドウの指定をサポートする、FactoryPMI ランタイムのプロジェクト/ゲートウェイの再ターゲットが追加されました。
2006年12月29日 2.0 ゲートウェイをクラスターに結合する機能が追加されました。
2007年4月25日 2.1 ドッキング スタイルのカスタマイズ可能なユーザー インターフェイスを導入し、デザイナーが大幅に改善されました。
2007年8月14日 2.2 動的なマルチステートアニメーションを実現するコンポーネント スタイル機能。
2007年9月17日 3.0 SQLTags 機能が実装されました。
2007年11月21日 3.1 SSL、Java 6、および「スタンドアロン モード」が実装されました。
2008年3月6日 3.2 新しいシリアル化とウィンドウ管理。
2008年12月16日 3.3 ステータス チャートとタブ ストリップ コンポーネント。

2010年の統合

2010年、Inductive AutomationはFactorySQLとFactoryPMIをIgnition by Inductive Automationに統合しました。これにより、FactorySQLとFactoryPMIのための一元的な設計インターフェースを提供するモジュラーフレームワークが構築されました。Ignitionがプラットフォームとなり、FactorySQLとFactoryPMIはモジュールとしてリファクタリングされました。FactorySQLはSQLブリッジモジュール、FactoryPMIはビジョンモジュールとなりました。初期リリースには、他にIgnition ReportingモジュールとIgnition OPC-UAモジュールという2つのモジュールが含まれていました。

SQLタグ

SQLTagsは、任意のSQLデータベースをタグデータベースとして使用する独自の技術です。タグはOPC、式、定数などのソースから取得でき、アラート、スケーリング、履歴保存などの様々な設定オプションをサポートしています。SQLTagsは、SQLデータベース内で自動的に設定されるテーブルであるタグプロバイダーに保存されます。 [28]

SQLTags Historianは、サポートされているあらゆるSQLデータベースの履歴データを管理する独自のデータロギング技術です。Ignition SQLデータベース接続を定義し、タグごとに機能を有効にすることで設定できます。システムは、ユーザーのSQL入力なしにテーブルを自動的に作成・管理します。履歴スキャンクラスは、タグセットごとに異なるログ間隔をサポートし、ログレートを動的に変更することもできます。これにより、システムは必要に応じて高解像度の履歴を保存し、他の期間は低解像度のデータを保存できます。システムは自動的にデータを複数のデータベーステーブルに分割します。これにより、長期にわたって一貫したパフォーマンスを確保し、データのアーカイブとプルーニングのための一貫したメカニズムを提供するという2つの機能が実現されます。[29]

スクリプト

Ignition プラットフォームはスクリプト言語を使用して、デザイナーが柔軟性とカスタマイズ性を高めることを可能にします。Ignition には、Python とExpression Language という2 つの主要なスクリプト言語があります。

パイソン

Ignitionは、Pythonバージョン2.5の実装であるJythonを使用しています。コンポーネントのイベント処理にはPythonスクリプトが使用されます。例えば、ユーザーがグラフィックオブジェクトをクリックしたときにポップアップウィンドウを開くといった処理が挙げられます。また、アラームをチェックするタイマーやログオンスクリプトといったイベントスクリプトもよく使用されます。より特殊な機能を実現するために、JythonではJavaのクラスやメソッドを使用することもできます。

表現言語

Ignition Expression Languageは、Inductive Automationによって発明されたシンプルな言語です。[30]式言語は非常にシンプルな種類の言語で、すべてが式、つまり値を返すコードです。つまり、ステートメントや変数はなく、演算子、リテラル、関数だけです。Microsoft_excelの式言語の例を考えてみましょう。Excelは、 " =SUM(C5:C10) "などの式を入力することで、6つのセルの算術合計を実行することで、セルの値を動的に計算できます。Ignitionの式言語も同様に機能します。タグとコンポーネントプロパティの動的な値を定義するために使用されます。

式は、集計、色、日付と時刻、ロジック、数学、文字列、型キャスト、および詳細のカテゴリに分かれています。

発達

IgnitionモジュールSDKは、誰でも独自のモジュールを開発するために利用可能です。[31] SDKは、クライアント、ゲートウェイ、デザイナー、共通モジュール、ビジョンモジュールのAPIとクラスを個別のJARリソースとして公開します。例えば、あるプログラマーは、SOAPを使用してQuickBooks Web Connectorと通信する QuickBooksと統合するためのIgnitionモジュールを作成しました。 [32]

ライセンス

Ignitionは通常、無制限のライセンス構造で販売されており、クライアント、PLCまたはSQLデータベース接続、タグ、可視化画面に対して課金されないサーバー/機能ごとのモデルを採用しています。[33]

Ignitionの最も一般的なソフトウェアパッケージはThe Worksで、SQL Bridge、Vision、Reporting、Symbol Factoryの各モジュールの無制限バージョンが含まれています。SQL BridgeとVisionモジュールの限定バージョンは、それぞれ機能と同時クライアント数に制限があります。[34]

パフォーマンス

Ignitionのパフォーマンスは、1秒あたりのタグ変更と同時クライアントの総数に基づいています。Inductive Automationは2008年にSQLTagsのパフォーマンスをベンチマークしたホワイトペーパーを発表しました。[35]テストはFactorySQLとFactoryPMIで実施されましたが、 Ignitionのパフォーマンスは少なくとも同等になると予想されます。評価には、MySQL（MyISAMデータエンジン）、MySQL（InnoDBエンジン）、Microsoft SQL Server 2005 Express Edition、Oracle 10g Express Editionを使用した150台のAmazon EC2仮想マシンを使用しました 。実際の比較として、Surefire SCADA蒸留所プロジェクトでは、Linuxプラットフォーム上で1秒あたり3万回の個別タグ変更が処理されています。[36]

安全

Inductive Automationは、IT部門が標準的な方法論を用いてセキュリティをサポートすることを推進しています。[37] Ignitionは以下のセキュリティ機能をサポートしています。

  • SSL/TLSすべてのネットワーク トラフィックはSSL/TLSテクノロジーで暗号化されます。
  • Active Directory 認証Microsoft Windows Active Directory認証をサポートします。
  • 監査により、管理者はアクティビティのログを確認できます。

米国コンピュータ緊急事態対策チーム（US-CERT）は、悪意のある認証されていないユーザーがプロジェクト設定に関する機密情報をダウンロードできるというアドバイザリ11-231-01を公開しました。Inductive Automationは、バージョン7.2.8.178以降でこの問題を解決しました。[38]

オープンソース

Inductive Automationはオープンソースコミュニティの推進者であり、貢献者でもあります。FactoryPMIは、MySQL、Apache、JFreeChart、Jython、Hsqldb、jTDS、Bean Builderなど、数多くのオープンソースプロジェクトを活用しています。

参考文献

  1. ^ 「Ignition Perspective Module | モバイルファーストの産業用アプリケーションのための強力な視覚化」inductiveautomation.com . 2024年12月30日閲覧。
  2. ^ 「イグニッションビジョンモジュール | HMI上のリアルタイムデータと履歴データ」inductiveautomation.com . 2024年12月30日閲覧。
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  4. ^ 「Oracle、2011年度Duke's Choice Awards受賞者を発表」Oracle Corporation、2011年10月14日。 2012年12月29日閲覧。
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  • ベンダーイグニッションページ
  • イグニッションモジュールマーケットプレイス
  • 誘導自動化FactorySQLページ
  • 誘導自動化工場PMIページ
  • 2008年誘導自動化ベンチマークホワイトペーパー
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