Hapit na ang Winter. Ang mga programmable logic controllers (PLCs) anam-anam nga gipulihan sa naka-embed nga personal nga mga kompyuter. Kini tungod sa kamatuoran nga ang gahum sa mga kompyuter nagtugot sa usa ka device nga ilakip ang gamit sa usa ka programmable controller, usa ka server, ug (kung ang device adunay HDMI output) usa usab ka automated operator workstation. Total: Web server, OPC nga bahin, database ug workstation sa usa ka kaso, ug kining tanan alang sa gasto sa usa ka PLC.
Niini nga artikulo atong hisgotan ang posibilidad sa paggamit sa maong mga naka-embed nga kompyuter sa industriya. Atong kuhaon ang usa ka himan nga gibase sa Raspberry Pi isip basehan, lakang sa lakang nga paghulagway sa proseso sa pag-instalar sa usa ka bukas nga libre nga Open Source SCADA nga sistema sa disenyo sa Ruso niini - Rapid SCADA, ug usab pagpalambo sa usa ka proyekto alang sa abstract compressor station, ang mga buluhaton sa nga maglakip sa hilit nga kontrol sa usa ka compressor ug tulo ka mga balbula, ingon man ang pagtan-aw sa proseso sa produksiyon sa compressed air.
Maghimo dayon kita og reserbasyon nga ang problema masulbad sa duha ka paagi. Sa panguna, wala sila magkalahi sa usag usa sa bisan unsang paagi, ang bugtong pangutana mao ang aesthetic ug praktikal nga bahin. Busa, kinahanglan nato:
1.1 Ang una nga kapilian nagpasabut sa presensya sa Raspberry Pi 2/3/4 mismo, ingon man ang presensya sa usa ka USB-to-RS485 converter (ang gitawag nga "whistle", nga mahimong ma-order gikan sa Alliexpress).
Figure 1 - Raspberry Pi 2 ug USB sa RS485 converter
1.2 Ang ikaduha nga kapilian naglakip sa bisan unsang andam nga solusyon nga gibase sa Raspberry, girekomenda alang sa mga instalasyon sa mga industriyal nga palibot nga adunay built-in nga RS485 nga mga pantalan. Pananglitan, sama sa Figure 2, base sa Raspberry CM3 + module.
Figure 2 — AntexGate device
2. Device nga adunay Modbus alang sa daghang mga rehistro sa pagkontrol;
3. Windows PC aron ma-configure ang proyekto.
Mga yugto sa pag-uswag:
Bahin I. Pag-instalar sa Rapid SCADA sa Raspberry
1. Pun-i sa Rapid Scada website aron makuha ang pag-apod-apod ug i-download ang pinakabag-o nga bersyon para sa Linux.
2. Unzip ang na-download nga mga file ug kopyaha ang "scada" folder sa direktoryo / dili mga aparato.
3. Ibutang ang tulo ka mga script gikan sa "daemons" folder sa direktoryo /etc/init.d
4. Naghatag kami og bug-os nga pag-access sa tulo ka mga folder sa aplikasyon:
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. Paghimo sa mga script nga ma-executable:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.sh⠀ 6. Pagdugang og repository:
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. I-install ang Mono .NET Framework:
sudo apt-get install mono-complete⠀ 8. I-install ang Apache HTTP server:
sudo apt-get install apache2⠀ 9. I-install ang dugang nga mga module:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4⠀ 10. Paghimo og link sa Web application:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada⠀ 11. Kopyaha ang file gikan sa na-download nga archive sa folder nga "apache". scada.conf ngadto sa direktoryo / etc / apache2 / mga site-anaa
sudo a2ensite scada.conf⠀ 12. Moadto kita niini nga dalan sudo nano /etc/apache2/apache2.conf ug idugang ang mosunod sa katapusan sa file:
<Directory /var/www/html/scada/>
<FilesMatch ".(xml|log|bak)$">
Require all denied
</FilesMatch>
</Directory>⠀ 13. Ipatuman ang script:
sudo /opt/scada/svc_install.sh⠀ 14. I-reboot ang Raspberry:
sudo reboot⠀ 15. Pag-abli sa website:
http://IP-адрес устройства/scada⠀ 16. Sa bintana nga nagbukas, isulod ang imong login "Admin" ug password 12345.
Bahin II. Pag-instalar sa Rapid SCADA sa Windows
Ang pag-instalar sa Rapid SCADA sa Windows gikinahanglan aron ma-configure ang Raspberry ug configuration sa proyekto. Sa teorya, mahimo nimo kini sa raspberry mismo, apan gitambagan kami sa teknikal nga suporta nga gamiton ang palibot sa pag-uswag sa Windows, tungod kay kini molihok nga mas husto dinhi kaysa sa Linux.
Busa magsugod kita:
- Among gi-update ang Microsoft .NET Framework sa pinakabag-o nga bersyon;
- Pag-download Rapid SCADA alang sa Windows ug i-install offline;
- Ilunsad ang "Administrator" nga aplikasyon. Niini atong pauswagon ang proyekto mismo.
Kung nag-develop, kinahanglan nimo nga hatagan pagtagad ang pipila ka mga punto:
1. Ang pag-numero sa mga rehistro niining SCADA nga sistema nagsugod sa adres 1, mao nga kinahanglan namong dugangan og usa ang pag-numero sa among mga rehistro. Sa among kaso kini mao ang: 512+1 ug uban pa:
Figure 3 — Pag-numero sa mga rehistro sa Rapid SCADA (picture clickable)
2. Aron ma-reconfigure ang mga direktoryo ug husto nga i-deploy ang proyekto sa Linux operating system, sa mga setting kinahanglan nimo nga moadto sa "Server" -> "General Settings" ug i-klik ang "For Linux" nga buton:
Figure 4 - Pag-reconfigure sa mga direktoryo sa Rapid SCADA (picture clickable)
3. Ipasabot ang polling port para sa Modbus RTU sa samang paagi nga kini gihubit sa Linux system sa device. Sa among kaso mao kini /dev/ttyUSB0
Figure 5 - Pag-reconfigure sa mga direktoryo sa Rapid SCADA (picture clickable)
Kon duna kay mga pangutana, ang tanang dugang nga instruksiyon sa pag-instalar mahimong makuha gikan sa o sa ilang .
Bahin III. Pag-uswag sa proyekto ug pag-download sa aparato
Ang pag-uswag ug paghanduraw sa proyekto gihimo direkta sa browser mismo. Dili kini hingpit nga naandan pagkahuman sa mga sistema sa SCADA sa desktop, apan kasagaran kini.
Gilain, gusto nakong timan-an ang limitado nga hugpong sa mga elemento sa visualization (Figure 6). Ang mga built-in nga sangkap naglakip sa usa ka LED, usa ka butones, usa ka toggle switch, usa ka link ug usa ka pointer. Bisan pa, ang dako nga dugang mao nga kini nga sistema sa SCADA nagsuporta sa dinamikong mga imahe ug teksto. Uban ang gamay nga kahibalo sa mga graphic editors (Corel, Adobe Photoshop, ug uban pa), mahimo ka nga maghimo sa imong kaugalingon nga mga librarya sa mga imahe, elemento ug texture, ug ang suporta alang sa mga elemento sa GIF magtugot kanimo nga makadugang sa animation sa visualization sa proseso sa teknolohiya.
Figure 6 — Mga tool sa editor sa scheme sa Rapid SCADA
Sulod sa gambalay niini nga artikulo, walay tumong sa paghulagway sa lakang sa lakang sa proseso sa graphical nga paghimo sa usa ka proyekto sa Rapid SCADA. Busa, dili kita maghisgot niini nga punto sa detalye. Sa palibot sa developer, ang among yano nga proyekto nga "Compressed air supply system" alang sa usa ka compressor station ingon niini (Figure 7):
Figure 7 — Scheme editor sa Rapid SCADA (picture clickable)
Sunod, i-upload ang among proyekto sa aparato. Aron mahimo kini, gipakita namon ang IP address sa aparato aron ibalhin ang proyekto dili sa localhost, apan sa among naka-embed nga kompyuter:
Figure 8 - Pag-upload sa proyekto ngadto sa device sa Rapid SCADA (picture clickable)
Ingon usa ka sangputanan, nakuha namon ang parehas nga butang (Figure 9). Sa wala nga bahin sa screen adunay mga LED nga nagpakita sa operating status sa tibuok nga sistema (compressor), ingon man ang operating status sa mga balbula (abli o sirado), ug sa sentro nga bahin sa screen adunay usa ka visualization. sa teknolohikal nga proseso nga adunay abilidad sa pagkontrolar sa mga himan gamit ang toggle switch. Sa diha nga ang usa ka partikular nga balbula giablihan, ang kolor sa balbula mismo ug ang katugbang nga haywey mausab gikan sa gray ngadto sa berde.
Figure 9 — Proyekto sa istasyon sa compressor (gi-klik ang animation sa GIF)
mahimo nimo i-download ang file niini nga proyekto alang sa pagsusi.
Gipakita sa Figure 10 kung unsa ang hitsura sa kinatibuk-ang resulta.
Figure 10 - SCADA nga sistema sa Raspberry
kaplag
Ang pagtumaw sa gamhanang naka-embed nga industriyal nga mga kompyuter nagpaposible sa pagpalapad ug pagkompleto sa gamit sa programmable logic controllers. Ang pag-instalar sa susamang mga sistema sa SCADA sa kanila mahimong masakop ang mga buluhaton sa usa ka gamay nga proseso sa produksiyon o teknolohiya. Alang sa dagkong mga buluhaton nga adunay daghang mga tiggamit o dugang nga mga kinahanglanon sa seguridad, lagmit kinahanglan nimo nga i-install ang hingpit nga mga server, mga kabinet sa automation ug ang naandan nga mga PLC. Bisan pa, alang sa mga punto sa medium ug gamay nga automation sama sa gagmay nga mga industriyal nga bilding, boiler house, pumping station o smart nga mga balay, ang ingon nga solusyon daw angay. Sumala sa among mga kalkulasyon, ang ingon nga mga aparato angay alang sa mga buluhaton nga adunay hangtod sa 500 nga mga punto sa input/output sa datos.
Kung adunay ka kasinatian sa pagdrowing sa lainlaing mga editor sa graphic ug ayaw hunahunaa ang kamatuoran nga kinahanglan nimo nga maghimo mga elemento sa mnemonic diagram sa imong kaugalingon, nan ang kapilian sa Rapid SCADA alang sa Raspberry labi ka kamalaumon. Ang pag-andar niini ingon usa ka andam nga solusyon medyo limitado, tungod kay kini Open Source, apan gitugotan ka gihapon nga masakop ang mga buluhaton sa usa ka gamay nga bilding sa industriya. Busa, kung mag-andam ka sa mga template sa visualization alang sa imong kaugalingon, nan posible nga gamiton kini nga solusyon aron mahiusa, kung dili tanan, unya pipila ka bahin sa imong mga proyekto.
Busa, aron masabtan kung unsa ka mapuslanon ang ingon nga solusyon sa Raspberry alang kanimo ug kung unsa ka mapuli ang imong mga proyekto sa mga Open Source SCADA nga sistema sa Linux, usa ka makatarunganon nga pangutana ang mitungha: unsang mga sistema sa SCADA ang kanunay nimong gigamit?
Ang mga rehistradong tiggamit lamang ang makaapil sa survey. , walay sapayan.
Unsa nga mga sistema sa SCADA ang kanunay nimong gigamit?
-
35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portal)18
-
7.8%Intouch Wonderware4
-
5.8%Pagsubay mode3
-
15.6%CoDeSys8
-
0%genesis0
-
3.9%Mga Solusyon sa PCVue2
-
3.9%Vijeo Citect2
-
17.6%Master SCADA9
-
3.9%iRidium mobile2
-
3.9%Yano-Scada2
-
7.8%Paspas nga SCADA4
-
1.9%Aggregate nga SCADA1
-
39.2%Laing opsyon (tubag sa comment)20
51 ka tiggamit ang nagboto. 33 ka tiggamit ang nag-abstain.
Source: www.habr.com