Winter is oppad. Programmeerbare logiese beheerders (PLC's) word geleidelik vervang deur ingebedde persoonlike rekenaars. Dit is te wyte aan die feit dat die krag van rekenaars een toestel in staat stel om die funksionaliteit van 'n programmeerbare beheerder, 'n bediener, en (indien die toestel 'n HDMI-uitset het) ook 'n outomatiese operateur-werkstasie in te sluit. Totaal: Webbediener, OPC-deel, databasis en werkstasie in 'n enkele geval, en dit alles vir die koste van een PLC.
In hierdie artikel sal ons die moontlikheid oorweeg om sulke ingebedde rekenaars in die industrie te gebruik. Kom ons neem 'n toestel gebaseer op Raspberry Pi as basis, beskryf stap vir stap die proses om 'n oop gratis oopbron SCADA-stelsel van Russiese ontwerp daarop te installeer - Rapid SCADA, en ontwikkel ook 'n projek vir 'n abstrakte kompressorstasie, die take van wat afstandbeheer van 'n kompressor en drie kleppe sal insluit, asook visualisering van die perslugproduksieproses.
Laat ons dadelik 'n voorbehoud maak dat die probleem op twee maniere opgelos kan word. Fundamenteel verskil hulle geensins van mekaar nie, die enigste vraag is die estetiese en praktiese komponent. So, ons benodig:
1.1 Die eerste opsie impliseer die teenwoordigheid van die Raspberry Pi 2/3/4 self, sowel as die teenwoordigheid van 'n USB-na-RS485-omskakelaar (die sogenaamde "fluit", wat by Alliexpress bestel kan word).
Figuur 1 - Raspberry Pi 2 en USB na RS485-omskakelaar
1.2 Die tweede opsie sluit enige klaargemaakte oplossing gebaseer op Framboos, aanbeveel vir installasies in industriële omgewings met ingeboude RS485-poorte. Byvoorbeeld, soos in Figuur 2, gebaseer op die Raspberry CM3+ module.
Figuur 2 — AntexGate-toestel
2. Toestel met Modbus vir verskeie beheerregisters;
3. Windows PC om die projek op te stel.
Ontwikkeling stadiums:
Deel I. Installeer Rapid SCADA op Framboos
1. Vul in op die Rapid Scada-webwerf om die verspreiding te bekom en die nuutste weergawe vir Linux af te laai.
2. Pak die afgelaaide lêers uit en kopieer die “scada”-lêergids na die gids / opt toestelle.
3. Plaas drie skrifte uit die “daemons”-lêergids in die gids /etc/init. d
4. Ons gee volle toegang tot drie toepassingsvouers:
sudo chmod -R ugo+rwx /opt/scada/ScadaWeb/config
sudo chmod -R ugo+rwx /opt/scada/ScadaWeb/log
sudo chmod -R ugo+rwx /opt/scada/ScadaWeb/storage⠀5. Maak skrifte uitvoerbaar:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.sh⠀6. Voeg 'n bewaarplek by:
sudo apt install apt-transport-https dirmngr gnupg ca-certificates
sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-keys 3FA7E0328081BFF6A14DA29AA6A19B38D3D831EF
echo "deb https://download.mono-project.com/repo/debian stable-stretch main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mono-official-stable.list
sudo apt update⠀7. Installeer Mono .NET Framework:
sudo apt-get install mono-complete⠀8. Installeer Apache HTTP-bediener:
sudo apt-get install apache2⠀9. Installeer bykomende modules:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4⠀10. Skep 'n skakel na die webtoepassing:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada⠀11. Kopieer die lêer van die afgelaaide argief in die "apache"-lêergids scada.conf na die gids / etc / apache2 / webwerwe beskikbaar
sudo a2ensite scada.conf⠀12. Kom ons gaan hierdie pad af sudo nano /etc/apache2/apache2.conf en voeg die volgende by die einde van die lêer:
<Directory /var/www/html/scada/>
<FilesMatch ".(xml|log|bak)$">
Require all denied
</FilesMatch>
</Directory>⠀13. Voer die skrif uit:
sudo /opt/scada/svc_install.sh⠀14. Herlaai Framboos:
sudo reboot⠀15. Die opening van die webwerf:
http://IP-адрес устройства/scada⠀16. In die venster wat oopmaak, voer jou aanmelding in "Admin" en wagwoord «12345».
Deel II. Installeer Rapid SCADA op Windows
Installasie van Rapid SCADA op Windows sal vereis word om Raspberry en projekkonfigurasie op te stel. In teorie kan jy dit op die framboos self doen, maar tegniese ondersteuning het ons aangeraai om die ontwikkelingsomgewing op Windows te gebruik, aangesien dit meer korrek hier werk as op Linux.
Kom ons begin dus:
- Ons werk die Microsoft .NET Framework op na die nuutste weergawe;
- laai die Rapid SCADA vir Windows en installeer vanlyn;
- Begin die "Administrateur"-toepassing. Daarin sal ons die projek self ontwikkel.
Wanneer jy ontwikkel, moet jy aandag gee aan 'n paar punte:
1. Die nommering van registers in hierdie SCADA-stelsel begin vanaf adres 1, so ons moes die nommering van ons registers met een verhoog. In ons geval is dit: 512+1 ensovoorts:
Figuur 3 — Nommering van registers in Rapid SCADA (prent klikbaar)
2. Om die gidse te herkonfigureer en die projek korrek op die Linux-bedryfstelsel te ontplooi, moet jy in die instellings na "Bediener" -> "Algemene instellings" gaan en op die "Vir Linux"-knoppie klik:
Figuur 4 - Herkonfigureer dopgehou in Rapid SCADA (prent klikbaar)
3. Definieer die stempoort vir Modbus RTU op dieselfde manier as wat dit in die Linux-stelsel van die toestel gedefinieer word. In ons geval is dit /dev/ttyUSB0
Figuur 5 - Herkonfigureer dopgehou in Rapid SCADA (prent klikbaar)
As jy enige vrae het, kan alle bykomende installasie-instruksies verkry word by of op hul .
Deel III. Projekontwikkeling en aflaai na die toestel
Die ontwikkeling en visualisering van die projek word direk in die blaaier self geskep. Dit is nie heeltemal gebruiklik na rekenaar-SCADA-stelsels nie, maar dit is redelik algemeen.
Afsonderlik wil ek let op die beperkte stel visualiseringselemente (Figuur 6). Die ingeboude komponente sluit 'n LED, 'n knoppie, 'n skakelskakelaar, 'n skakel en 'n wyser in. Die groot pluspunt is egter dat hierdie SCADA-stelsel dinamiese beelde en teks ondersteun. Met minimale kennis van grafiese redigeerders (Corel, Adobe Photoshop, ens.), kan jy jou eie biblioteke van beelde, elemente en teksture skep, en ondersteuning vir GIF-elemente sal jou toelaat om animasie by die visualisering van die tegnologiese proses te voeg.
Figuur 6 — Skema-redigeergereedskap in Rapid SCADA
Binne die raamwerk van hierdie artikel was daar geen doel om stap vir stap die proses om 'n projek in Rapid SCADA grafies te skep, te beskryf nie. Daarom sal ons nie in detail op hierdie punt stilstaan nie. In die ontwikkelaaromgewing lyk ons eenvoudige projek "Samegedrukte lugtoevoerstelsel" vir 'n kompressorstasie soos volg (Figuur 7):
Figuur 7 — Skema-redigeerder in Rapid SCADA (prent klikbaar)
Laai dan ons projek op na die toestel. Om dit te doen, dui ons die IP-adres van die toestel aan om die projek nie na localhost oor te dra nie, maar na ons ingebedde rekenaar:
Figuur 8 - Laai die projek op na die toestel in Rapid SCADA (prent klikbaar)
As gevolg hiervan het ons iets soortgelyks gekry (Figuur 9). Aan die linkerkant van die skerm is daar LED's wat die bedryfstatus van die hele stelsel (kompressor) weerspieël, sowel as die bedryfstatus van die kleppe (oop of toe), en in die sentrale deel van die skerm is daar 'n visualisering van die tegnologiese proses met die vermoë om toestelle met wisselskakelaars te beheer. Wanneer 'n spesifieke klep oopgemaak word, verander die kleur van beide die klep self en die ooreenstemmende snelweg van grys na groen.
Figuur 9 — Kompressorstasieprojek (GIF-animasie is klikbaar)
jy kan die lêer van hierdie projek aflaai vir hersiening.
Figuur 10 wys hoe die algehele resultaat lyk.
Figuur 10 - SCADA-stelsel op Framboos
Bevindinge
Die opkoms van kragtige ingebedde industriële rekenaars maak dit moontlik om die funksionaliteit van programmeerbare logikabeheerders uit te brei en aan te vul. Die installering van soortgelyke SCADA-stelsels op hulle kan die take van 'n klein produksie- of tegnologiese proses dek. Vir groter take met 'n groot aantal gebruikers of verhoogde sekuriteitsvereistes, sal jy heel waarskynlik volwaardige bedieners, outomatiseringskaste en die gewone PLC's moet installeer. Vir punte van medium en klein outomatisering soos klein industriële geboue, ketelhuise, pompstasies of slimhuise, lyk so 'n oplossing egter gepas. Volgens ons berekeninge is sulke toestelle geskik vir take met tot 500 data-invoer/afvoerpunte.
As jy ondervinding het om in verskeie grafiese redigeerders te teken en jy is nie skaam oor die feit dat jy self elemente van mnemoniese diagramme sal moet skep nie, dan is die opsie met Rapid SCADA vir Framboos baie optimaal. Die funksionaliteit daarvan as 'n klaargemaakte oplossing is ietwat beperk, aangesien dit oopbron is, maar dit laat jou ook toe om die take van 'n klein industriële gebou te dek. As u dus visualiseringssjablone vir uself voorberei, is dit heel moontlik om hierdie oplossing te gebruik om, indien nie almal nie, dan 'n deel van u projekte te integreer.
Dus, om te verstaan hoe nuttig so 'n oplossing op Framboos vir jou kan wees en hoe vervangbaar jou projekte is met Open Source SCADA-stelsels op Linux, ontstaan 'n redelike vraag: watter SCADA-stelsels gebruik jy die meeste?
Slegs geregistreerde gebruikers kan aan die opname deelneem. , asseblief.
Watter SCADA-stelsels gebruik jy die meeste?
-
35.2%SIMATIC WinCC (TIA-portaal)18
-
7.8%Intouch Wonderware4
-
5.8%Spoormodus 3
-
15.6%CoDeSys8
-
0%Genesis 0
-
3.9%PCVue Solutions2
-
3.9%Vijeo Citect2
-
17.6%Meester SCADA9
-
3.9%iRidium selfoon2
-
3.9%Eenvoudige-Scada2
-
7.8%Vinnige SCADA4
-
1.9%Aggregate SCADA1
-
39.2%Nog 'n opsie (antwoord in kommentaar)20
Gestem deur 51 gebruikers. 33 gebruikers het buite stemming gebly.
Bron: will.com