Qış gəlir. Proqramlaşdırılan məntiqi nəzarətçilərin (PLK) yerini tədricən inteqrasiya edilmiş şəxsi kompüterlər alır. Bunun səbəbi kompüterlərin gücünün bir cihazın proqramlaşdırılan nəzarətçi, server, və (HDMI çıxışı olan cihaz olduqda) operator iş yerinin funksiyalarını birləşdirməyə imkan verməsidir. Nəticədə: Web-server, OPC hissəsi, verilənlər bazası və APM vahid korpusa yerləşdirilmişdir və bütün bunlar bir PLK-nin qiymətinə başa gəlir.
Məqalədə bu tip inteqrasiya edilmiş kompüterlərin sənayedə tətbiq imkanları nəzərdən keçiriləcək. Biz Raspberry Pi əsaslı bir cihazı götürərək, ona açıq, pulsuz, Rus istehsalına aid Open Source SCADA sistemi olan Rapid SCADA-nın quraşdırılma prosesini addım-addım izah edəcəyik, həmçinin onun içində uzaqdan kompressor və üç vannanı idarə etməyi, eləcə də sıxılmış hava istehsalının texnoloji prosesini vizuallaşdıracaq bir layihə hazırlayacağıq.
İlk olaraq, qeyd edək ki, bu məsələni iki variantla həll etmək mümkündür. Prinsip etibarilə, hər iki variant bir-birindən fərqlənmir, məsələ yalnız estetik və praktiki cəhətdir. Beləliklə, bizə lazımdır:
1.1 Birinci variant, birbaşa Raspberry Pi 2/3/4-ün mövcudluğunu, eləcə də RS485-in USB konvertorunu (yəni, Alliexpress-dən sifariş edilə bilən «siçan») nəzərdə tutur.
Şəkil 1 — Raspberry Pi 2 və RS485 USB konvertoru
1.2 İkinci variant, RS485 portları olan sənaye şəraitində quraşdırmalar üçün tövsiyə olunan, Raspberry əsaslı hər hansı bir dərhal istifadə oluna bilən həll yolunu özündə birləşdirir. Məsələn, şəkil 2-dəki Raspberry CM3+ moduluna əsaslanan bir cihaz.
Şəkil 2 — AntexGate Cihazı
2. Bir neçə idarəetmə registri olan Modbus cihazı;
3. Layihəni konfiqurasiya etmək üçün Windows əməliyyat sistemi olan bir PC.
İnkişaf mərhələləri:
I hissə. Raspberry-də Rapid SCADA-nın quraşdırılması
1. Rapid Scada saytında forması doldurun, distributiv əldə etmək və Linux üçün son versiyanı yükləmək üçün. Yüklənmiş faylları çıxardın və "scada" qovluğunu
cihazın direktoriyasına köçürün. /opt 3. "daemons" qovluğundakı üç skripti direktoriyaya yerləşdirin.
4. Tətbiqə aid üç qovluğa tam icazə verin: /etc/init.d
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. Skriptləri icra edilə bilən edin:sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh sudo /opt/scada/make_executable.sh
⠀6. Repo əlavə edin: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. Mono .NET Framework-i quraşdırın:sudo apt-get install mono-complete
⠀8. Apache HTTP serverini quraşdırın:8. Apache HTTP server quraşdırılır:
sudo apt-get install apache2⠀9. Əlavə modulları quraşdırırıq:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4⠀10. Veb tətbiqinə link yaradırıq:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada⠀11. Yüklənmiş arxivdən «apache» qovluğunda scada.conf dizinə köçürürük /etc/apache2/sites-available
sudo a2ensite scada.conf⠀12. Bu yola keçirik sudo nano /etc/apache2/apache2.conf və faylın sonuna aşağıdakıları əlavə edirik:
Require all denied⠀13. Skripti icra edirik:
sudo /opt/scada/svc_install.sh⠀14. Raspberry-ni yenidən başladırıq:
sudo reboot⠀15. Veb saytını açırıq:
http://IP-cihazın ünvanı/scada⠀16. Açılan pəncərədə istifadəçi adını daxil edirik «admin» və şifrəni «12345».
II hissə. Rapid SCADA-nın Windows-a quraşdırılması
Rapid SCADA-nın Windows-a quraşdırılması Raspberry-nin konfiqurasiyası və layihənin təyin edilməsi üçün tələb olunur. Teorik olaraq bunu özü də edə bilərik, amma texniki dəstəklə bizə Windows-da inkişaf mühitindən istifadə etmək tövsiyə edildi, çünki burada Linux-dan daha düzgün işləyir.
Beləliklə, başlayırıq:
- Microsoft .NET Framework-u ən son versiyaya yeniləyirik;
- Yükləyirik Rapid SCADA-nı Windows üçün və offline vəziyyətdə quraşdırırıq;
- «Administrator» tətbiqini işə salırıq. Orada layihəni inkişaf etdirəcəyik.
İnkişaf zamanı bəzi məqamlara diqqət yetirmək lazımdır:
1. Bu SCADA sistemində registerlərin nömrələnməsi 1-dən başlayır, buna görə öz registerlərimizin nömrələnməsini bir vahid artırmalıyıq. Bizim halda bu: 512+1 və s.
Şəkil 3 - Rapid SCADA-da registerlərin nömrələnməsi (şəkil düyməsini basma ilə açılır)
2. Linux əməliyyat sistemində layihənin düzgün yayımlanması üçün qovluqların köçürülməsi ayarlarına keçid edərkən «Server» -> «Ümumi parametrlər» bölməsi üzrə «Linux üçün» düyməsini basmaq lazımdır:
Şəkil 4 - Rapid SCADA-da qovluqların köçürülməsi (şəkil düyməsini basma ilə açılır)
3. Modbus RTU üçün sorğu portunu cihazın Linux sistemində müəyyən edildiyi kimi müəyyən edirik. Bizim halda bu /dev/ttyUSB0
Şəkil 5 - Rapid SCADA-da qovluqların köçürülməsi (şəkil düyməsini basma ilə açılır)
Hər hansı bir sual yaranarsa, quraşdırma ilə bağlı əlavə təlimatları və ya onların .
III hissə. Layihənin inkişafı və cihaz üzərinə yüklənməsi
Layihənin inkişafı və vizualizasiyası birbaşa brauzer daxilində həyata keçirilir. Bu, masaüstü SCADA sistemlərindən sonra o qədər də tanış deyil, lakin tamamilə mümkündür.
Xüsusilə vizualizasiya elementlərinin məhdud sayı (Şəkil 6) qeyd edilməlidir. Burada quraşdırılmış komponentlər arasında LED, düymə, dəstək, link və göstərici var. Lakin bu SCADA sisteminin böyük üstünlüyü, dinamik görüntüləri və mətni dəstəkləməsidir. Minimal qrafik redaktoru biliyi (Corel, Adobe Photoshop və s.) ilə öz şəkil kitabxanalarınızı, elementləri və teksturaları yarada bilərsiniz, GIF elementlərinin dəstəyi isə proses vizualizasiyasına animasiya əlavə etməyə imkan verir.
Şəkil 6 — Rapid SCADA-da sxem redaktorunun alətləri
Bu məqalədə Rapid SCADA-da layihənin qrafik yaradılması prosesini mərhələli şəkildə izah etmək məqsədimiz yox idi. Buna görə də bu məqamda geniş dayanmayacağıq. İnkişaf etdirici mühitdə sadə layihəmiz «Sıxılmış hava təchizatı sistemləri» sıxma stansiyası belə görünür (Şəkil 7):
Şəkil 7 — Rapid SCADA-da sxem redaktoru (şəkil tıklanıldıqda açılır)
Daha sonra layihəmizi qurğuya yükləirik. Bunun üçün layihəni localhost-a deyil, quraşdırılmış kompüterimizə ötürmək üçün qurğunun IP ünvanını göstəririk:
Şəkil 8 — Rapid SCADA-da layihənin qurğuya yüklənməsi (şəkil tıklanıldıqda açılır)
Nəticədə bu cür bir şey əldə etdik (Şəkil 9). Ekranın sol tərəfində bütün sistemin (sıxma) işləmə statusunu əks etdirən LED-lər və dəmir yollarının statusu (açıq və ya bağlı) var, ekranda mərkəzi hissədə isə prosesin vizualizasiyası ilə birlikdə cihazları dəstək vasitəsilə idarə etmə imkanı var. Hər hansı bir dəmir yolunun açılması ilə həm dəmir yolunun, həm də ona uyğun magistralın rəngi bozdan yaşıl rəngə dəyişir.
Şəkil 9 — Sıxma stansiyasının layihəsi (GIF animasiyası tıklanıldıqda açılır)
Bu layihənin faylını tanış olmaq üçün yükləyə bilərsiniz.
Şəkil 10-da bizim əldə etdiyimiz görüntünün necə göründüyü təsvir olunub.
Şəkil 10 — Raspberry-də SCADA sistemi
Sonuçlar
Güclü quraşdırılmış sənaye kompüterlərinin ortaya çıxması proqramlaşdırıla bilən məntiqi nəzarətçilərin funksionallığını genişləndirmək və tamamlamaq imkanı verir. Belə SCADA sistemlərinin quraşdırılması kiçik istehsalat və ya texnoloji proseslərin tələblərini qarşılayacaqdır. Daha böyük istifadəçi sayına və təhlükəsizlik tələblərinə sahib daha iri layihələr üçün isə tam serverlərin, avtomatika kabinetlərinin və tanış PLC-lərin quraşdırılması lazım gələcək. Lakin kiçik istehsalat binaları, qazanxanalar, nasos stansiyaları və ya ağıllı evlər kimi orta və kiçik avtomatlaşdırma istəsəniz, belə bir həll daha məqsədəuyğun görünür. Hesablamalarımıza görə, belə qurğular 500 giriş-çıxış nöqtəsinə qədər olan vəzifələr üçün uygundur.
Əgər müxtəlif qrafik redaktorlarında çəkmək təcrübəniz varsa və özünüz mnemonik sxemlər yaratmaqdan çəkinmirsinizsə, Raspberry üzərində Rapid SCADA variantı olduqca optimaldır. Onun hazır həll olaraq funksionallığı bir qədər məhduddur, çünki bu, Açıq Mənbədir, lakin bununla belə, kiçik istehsal bina vəzifələrini yerinə yetirmək üçün kifayət qədər imkanlar təqdim edir. Ona görə də özünüz üçün vizualizasiya şablonları hazırlasanız, bu həlli layihələrinizin istər hamısı, istərsə də bir qismini inteqrasiya etmək üçün istifadə etmək mümkündür.
Buna görə, Raspberry-də bu cür bir həllin sizin üçün nə dərəcədə faydalı ola biləcəyini və layihələrinizin Linux-da Açıq Mənbə SCADA sistemləri ilə nə dərəcədə əvəz oluna biləcəyini anlamaq üçün tamamilə məntiqli bir sual yaranır: hansı SCADA sistemlərindən daha çox istifadə edirsiniz?
Yalnız qeydiyyatdan keçmiş istifadəçilər sorğuda iştirak edə bilərlər. , xahiş edirəm.
Hansı SCADA sistemlərindən daha çox istifadə edirsiniz?
35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portal)18
7.8%Intouch Wonderware4
5.8%Trace mode3
15.6%CoDeSys8
0%Genesis0
3.9%PcVue Solutions2
3.9%Vijeo Citect2
17.6%Master SCADA9
3.9%iRidium mobile2
3.9%Simple-Scada2
7.8%Rapid SCADA4
1.9%AggreGate SCADA1
39.2%Başqa bir variant (şərh ilə cavab)20
51 istifadəçi səs verib. 33 istifadəçi özünü saxlayıb.
Mənbə: habr.com
