L'invernu hè ghjuntu. I controller logici programmabili (PLC) sò gradualmente rimpiazzati da l'urdinatori persunali integrati. Questu hè duvuta à u fattu chì u putere di l'urdinatore permette à un dispositivu di incorpore a funziunalità di un controller programmable, un servitore, è (se u dispusitivu hà una output HDMI) ancu una stazione di travagliu di l'operatore automatizatu. Totale: Servitore Web, parte OPC, basa di dati è stazione di travagliu in un casu unicu, è tuttu questu per u costu di un PLC.
In questu articulu avemu da cunsiderà a pussibilità di utilizà tali computer incrustati in l'industria. Pigliemu un dispositivu basatu annantu à Raspberry Pi cum'è una basa, descriverà passu à passu u prucessu di installà un sistema SCADA Open Source apertu di u disignu russu - Rapid SCADA, è ancu sviluppà un prughjettu per una stazione di compressore astratta, i compiti di chì includerà u cuntrollu remoto di un compressore è trè valvule, è ancu a visualizazione di u prucessu di produzzione di l'aria compressa.
Facemu subitu una riservazione chì u prublema pò esse risolta in dui maneri. Fundamentalmenti, ùn sò micca diffirenti di l'altri in ogni modu, l'unica quistione hè u cumpunente esteticu è praticu. Dunque, avemu bisognu:
1.1 A prima opzione implica a prisenza di u Raspberry Pi 2/3/4 stessu, è ancu a prisenza di un cunvertitore USB-à-RS485 (u cusì chjamatu "fischiu", chì pò esse urdinatu da Alliexpress).
Figura 1 - Raspberry Pi 2 è cunvertitore USB à RS485
1.2 A seconda opzione include ogni suluzione pronta basatu nantu à Raspberry, cunsigliatu per installazioni in ambienti industriali cù porti RS485 integrati. Per esempiu, cum'è in Figura 2, basatu nantu à u modulu Raspberry CM3 +.
Figura 2 - Dispositivo AntexGate
2. Dispositivu cù Modbus per parechji registri di cuntrollu;
3. Windows PC à cunfigurà u prugettu.
Fasi di sviluppu:
Parte I. Installazione Rapid SCADA nantu à Raspberry
1. Riempite nantu à u situ Rapid Scada per ottene a distribuzione è scaricate l'ultima versione per Linux.
2. Unzip i schedari telecaricatu è cupià u cartulare "scada" à u cartulare / opt dispusitivi.
3. Pone trè script da u cartulare "daemons" in u cartulare /etc/init.d
4. Demu un accessu cumpletu à trè cartulare di applicazioni:
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. Fà eseguibili scripts:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.sh⠀6. Aghjunghjite un 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. Installa Mono .NET Framework:
sudo apt-get install mono-complete⠀ 8. Installa u servitore HTTP Apache:
sudo apt-get install apache2⠀9. Installa moduli supplementari:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4⠀ 10. Crea un ligame à l'applicazione Web:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada⠀ 11. Copia u schedariu da l'archiviu telecaricatu in u cartulare "apache". scada.conf à u repertoriu / etc / apache2 / sites-available
sudo a2ensite scada.conf⠀ 12. Andemu per sta strada sudo nano /etc/apache2/apache2.conf è aghjunghje i seguenti à a fine di u schedariu:
<Directory /var/www/html/scada/>
<FilesMatch ".(xml|log|bak)$">
Require all denied
</FilesMatch>
</Directory>⠀ 13. Eseguite u script:
sudo /opt/scada/svc_install.sh⠀ 14. Reboot Raspberry:
sudo reboot⠀ 15. Apertura di u situ web:
http://IP-адрес устройства/scada⠀ 16. In a finestra chì si apre, entre in u vostru login "Amministratore" è password "12345".
Parte II. Installazione di Rapid SCADA in Windows
L'installazione di Rapid SCADA in Windows serà necessaria per cunfigurà Raspberry è a cunfigurazione di u prugettu. In teoria, pudete fà questu nantu à u raspberry stessu, ma u supportu tecnicu ci hà cunsigliatu per utilizà l'ambiente di sviluppu in Windows, postu chì travaglia più currettamente quì chì in Linux.
Allora cuminciamu:
- Aghjurnà u Microsoft .NET Framework à l'ultima versione;
- Scaricà Rapid SCADA per Windows è installate offline;
- Lanciari l 'applicazione "Amministratore". In questu avemu da sviluppà u prugettu stessu.
Quandu u sviluppu, avete bisognu di attentu à certi punti:
1. A numerazione di i registri in stu sistema SCADA principia da l'indirizzu 1, cusì avemu avutu à aumentà a numerazione di i nostri registri da unu. In u nostru casu hè: 512 + 1 è cusì:
Figura 3 - Numerazione di i registri in Rapid SCADA (imagine cliccà)
2. Per cunfigurà i cartulari è implementà currettamente u prughjettu nantu à u sistema operatore Linux, in i paràmetri avete bisognu à andà in "Server" -> "Configurazione generale" è cliccate nantu à u buttone "Per Linux":
Figura 4 - Reconfigurazione di i cartulari in Rapid SCADA (imagine cliccà)
3. Definite u portu di polling per Modbus RTU in u listessu modu chì hè definitu in u sistema Linux di u dispusitivu. In u nostru casu hè /dev/ttyUSB0
Figura 5 - Reconfigurazione di i cartulari in Rapid SCADA (imagine cliccà)
Sì avete qualchì quistione, tutte e struzzioni di installazione supplementari ponu esse acquistate da o nantu à i so .
Parte III. Sviluppu di prughjettu è scaricamentu à u dispusitivu
U sviluppu è a visualizazione di u prugettu hè creatu direttamente in u navigatore stessu. Questu ùn hè micca sanu abitudine dopu à i sistemi SCADA di desktop, ma hè abbastanza cumuni.
Separatamente, vogliu nutà u settore limitatu di elementi di visualizazione (Figura 6). I cumpunenti integrati includenu un LED, un buttone, un switch toggle, un ligame è un puntatore. Tuttavia, u grande plus hè chì stu sistema SCADA sustene l'imaghjini dinamichi è u testu. Cù una cunniscenza minima di editori grafici (Corel, Adobe Photoshop, etc.), pudete creà e vostre librerie di l'imaghjini, elementi è textures, è u supportu per l'elementi GIF vi permetterà di aghjunghje animazione à a visualizazione di u prucessu tecnologicu.
Figura 6 - Strumenti di editore di schema in Rapid SCADA
In u quadru di stu articulu, ùn ci era micca scopu di descriverà passu à passu u prucessu di creazione grafica di un prughjettu in Rapid SCADA. Per quessa, ùn avemu micca aspittà nantu à questu puntu in detail. In l'ambiente di sviluppatore, u nostru prughjettu simplice "Sistema di furnimentu di l'aria cumpressa" per una stazione di compressore hè cusì (Figura 7):
Figura 7 - Editor di schemi in Rapid SCADA (foto clicable)
Next, Caricà u nostru prughjettu à u dispusitivu. Per fà questu, indichemu l'indirizzu IP di u dispusitivu per trasfirià u prugettu micca à u locale host, ma à u nostru computer incrustatu:
Figura 8 - Caricà u prugettu à u dispusitivu in Rapid SCADA (picture clickable)
In u risultatu, avemu avutu qualcosa simili (Figura 9). À u latu manca di u screnu ci sò LED chì riflettenu u statu di u funziunamentu di tuttu u sistema (compressore), è ancu u statu di u funziunamentu di e valvule (apertu o chjusu), è in a parti cintrali di u screnu ci hè una visualizazione. di u prucessu tecnulugicu cù a capacità di cuntrullà i dispusitivi usendu switch toggle. Quandu una valvula particulare hè aperta, u culore di a vàlvula stessu è di l'autostrada currispondente cambia da grisgiu à verde.
Figura 9 - Prughjettu di stazione di compressione (l'animazione GIF hè clicable)
pudete scaricà u schedariu di stu prughjettu per rivisione.
A figura 10 mostra ciò chì u risultatu generale pare.
Figura 10 - Sistema SCADA nantu à Raspberry
scuperti
L'emergenza di putenti computer industriali integrati permette di espansione è cumplementarii a funziunalità di i cuntrolli logici programabili. Stallà sistemi SCADA simili nantu à elli ponu copre i travaglii di una piccula pruduzzione o prucessu tecnologicu. Per i travaglii più grande cù un gran numaru d'utilizatori o esigenze di sicurezza aumentate, probabilmente avete da installà servitori cumpleti, armadi d'automatizazione è i PLC di solitu. Tuttavia, per i punti di l'automatizazione media è chjuca, cum'è picculi edifici industriali, case di caldaie, stazioni di pumping o case intelligenti, una tale suluzione pare apprupriata. Sicondu i nostri calculi, tali dispusitivi sò adattati per i travaglii cù finu à 500 punti di input / output di dati.
Sì avete sperienza in u disegnu in diversi editori gràfiche è ùn importa micca u fattu chì avete da creà elementi di diagrammi mnemonichi stessu, allora l'opzione cù Rapid SCADA per Raspberry hè assai ottima. A so funziunalità cum'è una suluzione pronta hè un pocu limitata, postu chì hè Open Source, ma permette ancu di copre i travaglii di un picculu edifiziu industriale. Dunque, se preparate mudelli di visualizazione per sè stessu, allora hè abbastanza pussibule di utilizà sta suluzione per integrà, se micca tutti, allora una parte di i vostri prughjetti.
Cusì, per capiscenu quantu utile una tale suluzione nantu à Raspberry pò esse per voi è quantu i vostri prughjetti sò rimpiazzabili cù i sistemi SCADA Open Source in Linux, una quistione ragiunate sorge: quale sistemi SCADA utilizate più spessu?
Solu l'utilizatori registrati ponu participà à l'indagine. , per piacè.
Chì sistemi SCADA utilizate più spessu?
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35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portal)18
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7.8%Intouch Wonderware4
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5.8%Modu di traccia 3
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15.6%CoDeSys 8
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0%Ghjenesi0
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3.9%Soluzioni PCVue 2
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3.9%Vijeo Citect2
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17.6%Maestru SCADA9
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3.9%iRidium mobile2
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3.9%Simple-Scada2
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7.8%Rapid SCADA 4
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1.9%Aggregate SCADA 1
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39.2%Altra opzione (risposta in cumentu)20
51 utilizatori anu vutatu. 33 utilizatori si sò astenuti.
Source: www.habr.com