Moruqda SCADA: mif və ya reallıq?

Qış gəlir. Proqramlaşdırıla bilən məntiq nəzarətçiləri (PLC) tədricən quraşdırılmış fərdi kompüterlərlə əvəz olunur. Bunun səbəbi, kompüterlərin gücü bir cihaza proqramlaşdırıla bilən nəzarətçinin, serverin və (əgər cihazda HDMI çıxışı varsa) avtomatlaşdırılmış operator iş stansiyasının funksionallığını daxil etməyə imkan verir. Cəmi: Veb server, OPC hissəsi, verilənlər bazası və iş stansiyası bir halda və bütün bunlar bir PLC-nin dəyəri üçün.

Bu yazıda biz sənayedə belə quraşdırılmış kompüterlərdən istifadə imkanlarını nəzərdən keçirəcəyik. Raspberry Pi-yə əsaslanan bir cihazı əsas götürək, Rusiya dizaynının açıq pulsuz Açıq Mənbəli SCADA sisteminin - Rapid SCADA-nın quraşdırılması prosesini addım-addım təsvir edək, həmçinin mücərrəd kompressor stansiyası üçün bir layihə hazırlayaq, vəzifələri kompressorun və üç klapanın uzaqdan idarə edilməsi, həmçinin sıxılmış hava istehsalı prosesinin vizuallaşdırılması daxildir.

Dərhal qeyd edək ki, problem iki yolla həll edilə bilər. Prinsipcə, onlar bir-birindən heç bir şəkildə fərqlənmirlər, yeganə sual estetik və praktik komponentdir. Beləliklə, bizə lazımdır:

1.1 Birinci seçim, Raspberry Pi 2/3/4-ün özünün, həmçinin USB-dən RS485-ə çeviricinin (Alliexpress-dən sifariş verilə bilən "düdük") mövcudluğunu nəzərdə tutur.

Şəkil 1 - Raspberry Pi 2 və USB-dən RS485-ə çevirici

1.2 İkinci seçimə daxili RS485 portları olan sənaye mühitlərində quraşdırmalar üçün tövsiyə olunan Raspberry əsasında istənilən hazır həll daxildir. Məsələn, Şəkil 2-də olduğu kimi, Raspberry CM3+ modulu əsasında.

Şəkil 2 — AntexGate cihazı

2. Bir neçə nəzarət registrləri üçün Modbus ilə cihaz;

3. Layihəni konfiqurasiya etmək üçün Windows PC.

İnkişaf mərhələləri:

1. Hissə I. Raspberry-də Rapid SCADA-nın quraşdırılması;
2. II hissə. Windows-da Rapid SCADA-nın quraşdırılması;
3. III hissə. Layihənin hazırlanması və cihaza yüklənməsi;
4. Nəticələr.

Hissə I. Raspberry-də Rapid SCADA-nın quraşdırılması

1. Doldurun форму paylanma əldə etmək və Linux üçün ən son versiyanı yükləmək üçün Rapid Scada veb saytında.

2. Yüklənmiş faylları açın və “scada” qovluğunu qovluğa köçürün / opt cihazlar.

3. Kataloqda “daemons” qovluğundan üç skript yerləşdirin /etc/init.d

4. Biz üç proqram qovluğuna tam giriş veririk:

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 etmək:

sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.sh

⠀6. Repozitor 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 quraşdırın:

sudo apt-get install mono-complete

⠀8. Apache HTTP serverini quraşdırın:

sudo apt-get install apache2

⠀9. Əlavə modulları quraşdırın:

sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4

⠀10. Veb tətbiqinə keçid yaradın:

sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada

⠀11. Faylı yüklənmiş arxivdən “apache” qovluğuna köçürün scada.conf kataloqa / etc / apache2 / sites-mövcuddur

sudo a2ensite scada.conf

⠀12. Gəlin bu yolla gedək sudo nano /etc/apache2/apache2.conf və faylın sonuna aşağıdakıları əlavə edin:

<Directory /var/www/html/scada/>
  <FilesMatch ".(xml|log|bak)$">
    Require all denied
  </FilesMatch>
</Directory>

⠀13. Skripti icra edin:

sudo /opt/scada/svc_install.sh

⠀14. Raspberry-ni yenidən başladın:

sudo reboot

⠀15. Saytın açılması:

http://IP-адрес устройства/scada

⠀16. Açılan pəncərədə girişinizi daxil edin "Admin" və parol «12345».

II hissə. Windows-da Rapid SCADA-nın quraşdırılması

Raspberry və layihə konfiqurasiyasını konfiqurasiya etmək üçün Windows-da Rapid SCADA-nın quraşdırılması tələb olunacaq. Teorik olaraq, bunu moruqun özündə edə bilərsiniz, lakin texniki dəstək bizə Windows-da inkişaf mühitindən istifadə etməyi tövsiyə etdi, çünki burada Linux-dan daha düzgün işləyir.

Beləliklə, başlayaq:

1. Microsoft .NET Framework proqramını ən son versiyaya yeniləyirik;
2. Download paylama dəsti Windows üçün sürətli SCADA və oflayn quraşdırın;
3. "Administrator" proqramını işə salın. Orada layihənin özünü inkişaf etdirəcəyik.

İnkişaf edərkən bəzi məqamlara diqqət yetirməlisiniz:

1. Bu SCADA sistemində registrlərin nömrələnməsi ünvan 1-dən başlayır, ona görə də biz registrlərimizin nömrələnməsini bir ədəd artırmalı olduq. Bizim vəziyyətimizdə bu: 512+1 və s.:

Şəkil 3 — Rapid SCADA-da registrlərin nömrələnməsi (şəkil tıklanabilir)

2. Kataloqları yenidən konfiqurasiya etmək və layihəni Linux əməliyyat sistemində düzgün yerləşdirmək üçün parametrlərdə “Server” -> “Ümumi Parametrlər”ə keçmək və “Linux üçün” düyməsini sıxmaq lazımdır:

Şəkil 4 - Rapid SCADA-da qovluqların yenidən konfiqurasiyası (şəkil tıklanabilir)

3. Modbus RTU üçün sorğu portunu cihazın Linux sistemində təyin olunduğu kimi təyin edin. Bizim vəziyyətimizdə belədir /dev/ttyUSB0

Şəkil 5 - Rapid SCADA-da qovluqların yenidən konfiqurasiyası (şəkil tıklanabilir)

Hər hansı bir sualınız varsa, bütün əlavə quraşdırma təlimatlarını buradan əldə edə bilərsiniz veb və ya onların üzərində youtube kanalı.

III hissə. Layihənin hazırlanması və cihaza endirilməsi

Layihənin inkişafı və vizuallaşdırılması birbaşa brauzerin özündə yaradılır. Bu, masaüstü SCADA sistemlərindən sonra tamamilə adət deyil, lakin olduqca yaygındır.

Ayrı-ayrılıqda vizuallaşdırma elementlərinin məhdud dəstini qeyd etmək istərdim (Şəkil 6). Quraşdırılmış komponentlərə LED, düymə, keçid açarı, keçid və göstərici daxildir. Bununla belə, böyük artı bu SCADA sisteminin dinamik şəkilləri və mətni dəstəkləməsidir. Qrafik redaktorların (Corel, Adobe Photoshop və s.) minimal bilikləri ilə siz öz şəkillər, elementlər və fakturalar kitabxanalarınızı yarada bilərsiniz və GIF elementlərinə dəstək texnoloji prosesin vizuallaşdırılmasına animasiya əlavə etməyə imkan verəcək.

Şəkil 6 — Rapid SCADA-da sxem redaktoru alətləri

Bu məqalə çərçivəsində Rapid SCADA-da bir layihənin qrafik şəkildə yaradılması prosesini addım-addım təsvir etmək məqsədi yox idi. Ona görə də bu məqamın üzərində geniş dayanmayacağıq. Tərtibatçı mühitində kompressor stansiyası üçün sadə layihəmiz "Sıxılmış hava təchizatı sistemi" belə görünür (Şəkil 7):

Şəkil 7 — Rapid SCADA-da sxem redaktoru (şəkil tıklanabilir)

Sonra layihəmizi cihaza yükləyin. Bunun üçün layihəni localhost-a deyil, quraşdırılmış kompüterimizə ötürmək üçün cihazın IP ünvanını göstəririk:

Şəkil 8 - Layihənin Rapid SCADA-da cihaza yüklənməsi (şəkil tıklanabilir)

Nəticədə oxşar bir şey əldə etdik (Şəkil 9). Ekranın sol tərəfində bütün sistemin (kompressorun) iş vəziyyətini, həmçinin klapanların iş vəziyyətini (açıq və ya qapalı) əks etdirən LED-lər, ekranın mərkəzi hissəsində isə vizuallaşdırma var. keçid açarlarından istifadə edərək cihazları idarə etmək imkanı ilə texnoloji prosesin. Müəyyən bir klapan açıldıqda, həm klapanın özünün, həm də müvafiq magistralın rəngi bozdan yaşıla dəyişir.

Şəkil 9 — Kompressor stansiyası layihəsi (GIF animasiyası klik edilə bilər)

Burada nəzərdən keçirmək üçün bu layihənin faylını yükləyə bilərsiniz.

Şəkil 10 ümumi nəticənin necə göründüyünü göstərir.

Şəkil 10 - Raspberry-də SCADA sistemi

Tapıntılar

Güclü quraşdırılmış sənaye kompüterlərinin yaranması proqramlaşdırıla bilən məntiq nəzarətçilərinin funksional imkanlarını genişləndirməyə və tamamlamağa imkan verir. Onlara oxşar SCADA sistemlərinin quraşdırılması kiçik bir istehsal və ya texnoloji prosesin vəzifələrini əhatə edə bilər. Çox sayda istifadəçi və ya artan təhlükəsizlik tələbləri ilə daha böyük tapşırıqlar üçün çox güman ki, tam hüquqlu serverlər, avtomatlaşdırma kabinetləri və adi PLC-lər quraşdırmalı olacaqsınız. Bununla belə, kiçik sənaye binaları, qazanxanalar, nasos stansiyaları və ya ağıllı evlər kimi orta və kiçik avtomatlaşdırma nöqtələri üçün belə bir həll uyğun görünür. Hesablamalarımıza görə, bu cür cihazlar 500-ə qədər məlumat giriş/çıxış nöqtəsi olan tapşırıqlar üçün uyğundur.

Müxtəlif qrafik redaktorlarda rəsm çəkmək təcrübəniz varsa və mnemonik diaqramların elementlərini özünüz yaratmağınıza fikir vermirsinizsə, Raspberry üçün Rapid SCADA ilə seçim çox optimaldır. Hazır bir həll kimi funksionallığı bir qədər məhduddur, çünki Açıq Mənbədir, lakin yenə də kiçik bir sənaye binasının vəzifələrini əhatə etməyə imkan verir. Buna görə də, özünüz üçün vizual şablonlar hazırlasanız, o zaman layihələrinizin hamısını olmasa da, bir hissəsini inteqrasiya etmək üçün bu həlldən istifadə etmək olduqca mümkündür.

Beləliklə, Raspberry-də belə bir həllin sizin üçün nə qədər faydalı ola biləcəyini və layihələrinizin Linux-da Açıq Mənbəli SCADA sistemləri ilə nə qədər əvəz edilə biləcəyini başa düşmək üçün ağlabatan sual yaranır: ən çox hansı SCADA sistemlərindən istifadə edirsiniz?

Sorğuda yalnız qeydiyyatdan keçmiş istifadəçilər iştirak edə bilər. Daxil olunxahiş edirəm.

Ən çox hansı SCADA sistemlərindən istifadə edirsiniz?

• 35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portalı)18

• 7.8%Intouch Wonderware4

• 5.8%İzləmə rejimi 3

• 15.6%CoDeSys8

• 0%Yaradılış0

• 3.9%PCVue Həlləri2

• 3.9%Vijeo Citect2

• 17.6%Master SCADA9

• 3.9%iRidium mobile2

• 3.9%Sadə-Scada2

• 7.8%Sürətli SCADA4

• 1.9%AggreGate SCADA1

• 39.2%Digər variant (cavab şərhdə)20

51 istifadəçi səs verib. 33 istifadəçi bitərəf qalıb.

Mənbə: www.habr.com