SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?

SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Tha Geamhradh a' tighinn. Mean air mhean bidh coimpiutairean pearsanta freumhaichte a’ dol an àite riaghladairean loidsig prògramaichte (PLCn). Tha seo air sgàth gu bheil cumhachd choimpiutairean a’ leigeil le aon inneal gnìomhachd rianadair prògramaichte, frithealaiche, agus (ma tha toradh HDMI aig an inneal) cuideachd ionad-obrach gnìomhaiche fèin-ghluasadach. Iomlan: Frithealaiche lìn, pàirt OPC, stòr-dàta agus stèisean-obrach ann an aon chùis, agus seo uile airson cosgais aon PLC.

San artaigil seo beachdaichidh sinn air comasachd choimpiutairean freumhaichte mar sin a chleachdadh ann an gnìomhachas. Gabhamaid inneal stèidhichte air Raspberry Pi mar bhunait, bheir sinn cunntas ceum air cheum air a’ phròiseas a bhith a’ stàladh siostam fosgailte fosgailte fosgailte SCADA de dhealbhadh Ruiseanach air - Rapid SCADA, agus cuideachd pròiseact a leasachadh airson stèisean compressor eas-chruthach, gnìomhan an a bheir a-steach smachd iomallach air compressor agus trì bhalbhaichean, a bharrachd air sealladh air a’ phròiseas cinneasachaidh èadhair teann.

Leig leinn sa bhad cinnteach gum faodar an duilgheadas fhuasgladh ann an dà dhòigh. Gu bunaiteach, chan eil iad eadar-dhealaichte bho chèile ann an dòigh sam bith, is e an aon cheist am pàirt bòidhchead agus practaigeach. Mar sin, feumaidh sinn:

1.1 Tha a’ chiad roghainn a’ ciallachadh gu bheil an Raspberry Pi 2/3/4 fhèin ann, a bharrachd air làthaireachd inneal-tionndaidh USB-gu-RS485 (an “fìdeag” ris an canar, a dh’ fhaodar òrdachadh bho Alliexpress).

SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Figear 1 - Raspberry Pi 2 agus inneal-tionndaidh USB gu RS485

1.2 Tha an dàrna roghainn a’ toirt a-steach fuasgladh deiseil sam bith stèidhichte air Raspberry, air a mholadh airson ionadan ann an àrainneachdan gnìomhachais le puirt RS485 a tha air an togail a-steach. Mar eisimpleir, mar ann am Figear 2, stèidhichte air modal Raspberry CM3+.
SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Figear 2 - Inneal AntexGate

2. Inneal le Modbus airson grunn chlàran smachd;

3. Windows PC gus am pròiseact a rèiteachadh.

Ìrean leasachaidh:

  1. Pàirt I. A 'stàladh SCADA Rapid air Sùbh-craoibh;
  2. Pàirt II. Stàlaich Rapid SCADA air Windows;
  3. Pàirt III. Leasachadh pròiseict agus luchdachadh sìos chun inneal;
  4. Co-dhùnaidhean.

Pàirt I. A 'stàladh SCADA Rapid air Sùbh-craoibhe

1. Lìon a-steach foirm air làrach-lìn Rapid Scada gus an sgaoileadh fhaighinn agus an dreach as ùire airson Linux a luchdachadh sìos.

2. Unzip na faidhlichean a chaidh a luchdachadh sìos agus dèan lethbhreac den phasgan “scada” chun eòlaire / roghnaich innealan.

3. Cuir trì sgriobtaichean bhon phasgan “daemons” san eòlaire /etc/init.d

4. Bheir sinn làn chothrom air trì pasganan tagraidh:

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. Dèanamh sgriobtaichean so-ghnìomhaichte:

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

⠀6. Cuir a-steach stòr-dàta:

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. Stàlaich Mono .NET Framework:

sudo apt-get install mono-complete

⠀8. Stàlaich frithealaiche Apache HTTP:

sudo apt-get install apache2

⠀9. Stàlaich modalan a bharrachd:

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

⠀ 10. Cruthaich ceangal ris an aplacaid lìn:

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

⠀ 11. Dèan lethbhreac den fhaidhle bhon tasglann a chaidh a luchdachadh sìos sa phasgan “apache”. scada.conf dhan eòlaire / etc / apache2 / làraich-ri fhaighinn

sudo a2ensite scada.conf

⠀ 12. Rachamaid sìos an rathad seo sudo nano /etc/apache2/apache2.conf agus cuir na leanas ri deireadh an fhaidhle:

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

⠀ 13. Dèan an sgriobt:

sudo /opt/scada/svc_install.sh

⠀ 14. Ath-thòisich Raspberry:

sudo reboot

⠀ 15. A’ fosgladh na làraich-lìn:

http://IP-адрес устройства/scada

⠀ 16. Anns an uinneag a tha a’ fosgladh, cuir a-steach do logadh a-steach "Rianachd" agus facal-faire «12345».

Pàirt II. A’ stàladh Rapid SCADA air Windows

Bidh feum air stàladh Rapid SCADA air Windows gus Raspberry agus rèiteachadh pròiseict a rèiteachadh. Ann an teòiridh, faodaidh tu seo a dhèanamh air an sùbh-craoibhe fhèin, ach chomhairlich taic theicnigeach dhuinn an àrainneachd leasachaidh a chleachdadh air Windows, leis gu bheil e ag obair nas ceart an seo na air Linux.

Mar sin, tòisichidh sinn:

  1. Bidh sinn ag ùrachadh an Microsoft .NET Framework chun an tionndadh as ùire;
  2. Luchdaich sìos pasgan cuairteachaidh SCADA luath airson Windows agus stàlaich far loidhne;
  3. Cuir air bhog an tagradh “Rianaire”. An sin leasaichidh sinn am pròiseact fhèin.

Nuair a bhios tu a 'leasachadh, feumaidh tu aire a thoirt do chuid de phuingean:

1. Tha àireamh chlàran anns an t-siostam SCADA seo a' tòiseachadh bho sheòladh 1, agus mar sin bha againn ri àireamh nan clàran againn àrdachadh le aon. Anns a 'chùis againn is e: 512 + 1 agus mar sin air adhart:

SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Figear 3 - Àireamh chlàran ann an Rapid SCADA (dealbh ri cliogadh)

2. Gus na clàran ath-eagrachadh agus am pròiseact a chuir gu ceart air siostam-obrachaidh Linux, anns na roghainnean feumaidh tu a dhol gu “Frithealaiche” -> “Roghainnean Coitcheann” agus cliog air a’ phutan “Airson Linux”:

SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Figear 4 - Ag ath-dhealbhadh chlàran ann an Rapid SCADA (dealbh ri cliogadh)

3. Mìnich am port bhòtaidh airson Modbus RTU san aon dòigh mar a tha e air a mhìneachadh ann an siostam Linux an inneil. Anns a 'chùis againn tha e /dev/ttyUSB0

SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Figear 5 - Ag ath-dhealbhadh chlàran ann an Rapid SCADA (dealbh ri cliogadh)

Ma tha ceist sam bith agad, gheibhear a h-uile stiùireadh stàlaidh a bharrachd bho làrach-lìn companaidh no air an son sianal youtube.

Pàirt III. Leasachadh pròiseict agus luchdachadh sìos chun inneal

Tha leasachadh agus fradharc a’ phròiseict air a chruthachadh gu dìreach anns a’ bhrobhsair fhèin. Chan eil seo gu tur àbhaisteach às deidh siostaman desktop SCADA, ach tha e gu math cumanta.

Air leth, bu mhath leam a bhith mothachail air an t-seata cuingealaichte de eileamaidean fradharc (Figear 6). Tha na pàirtean togte a’ toirt a-steach LED, putan, suidse toggle, ceangal agus puing. Ach, is e a’ bhuannachd mhòr gu bheil an siostam SCADA seo a’ toirt taic do dh’ ìomhaighean fiùghantach agus teacsa. Le glè bheag de eòlas air luchd-deasachaidh grafaigeach (Corel, Adobe Photoshop, msaa), faodaidh tu na leabharlannan ìomhaighean, eileamaidean agus inneach agad fhèin a chruthachadh, agus leigidh taic do eileamaidean GIF leat beòthalachd a chuir ri fradharc a’ phròiseas teicneòlais.

SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Figear 6 — Innealan deasachaidh sgeama ann an Rapid SCADA

Taobh a-staigh frèam an artaigil seo, cha robh amas ann cunntas a thoirt ceum air cheum air a’ phròiseas airson pròiseact a chruthachadh gu grafaigeach ann an Rapid SCADA. Mar sin, cha bhi sinn a 'fuireach air a' phuing seo gu mionaideach. Ann an àrainneachd an leasaiche, tha am pròiseact sìmplidh againn “Siostam solarachaidh èadhair teannachaidh” airson stèisean compressor a’ coimhead mar seo (Figear 7):

SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Figear 7 - Deasaiche sgeama ann an Rapid SCADA (dealbh ri cliogadh)

An uairsin, luchdaich suas ar pròiseact chun inneal. Gus seo a dhèanamh, bidh sinn a’ comharrachadh seòladh IP an inneil gus am pròiseact a ghluasad chan ann gu localhost, ach chun choimpiutair freumhaichte againn:

SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Figear 8 - A’ luchdachadh suas am pròiseact chun inneal ann an Rapid SCADA (dealbh ri cliogadh)

Mar thoradh air an sin, fhuair sinn rudeigin coltach ris (Figear 9). Air taobh clì na sgrìn tha LEDs a tha a 'nochdadh inbhe obrachaidh an t-siostaim gu lèir (compressor), a bharrachd air inbhe obrachaidh nam bhalbhaichean (fosgailte no dùinte), agus ann am meadhan pàirt na sgrìn tha sealladh lèirsinneach. den phròiseas teicneòlasach le comas smachd a chumail air innealan a’ cleachdadh suidsichean toggle. Nuair a thèid bhalbhaiche sònraichte fhosgladh, bidh dath an dà chuid na bhalbhaichean fhèin agus an loidhne fhreagarrach ag atharrachadh bho ghlas gu uaine.

SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Figear 9 - Pròiseact stèisean compressor (faodar beothachadh GIF a bhriogadh)

tha e faodaidh tu faidhle a’ phròiseict seo a luchdachadh sìos airson ath-sgrùdadh.

Tha Figear 10 a’ sealltainn cò ris a tha an toradh iomlan coltach.

SCADA air Raspberry: uirsgeul no fìrinn?
Figear 10 - siostam SCADA air Sùbh-craoibhe

toraidhean

Tha nochdadh choimpiutairean gnìomhachais cumhachdach freumhaichte ga dhèanamh comasach leudachadh agus cur ri gnìomhachd luchd-riaghlaidh loidsig prògramaichte. Le bhith a’ cur a-steach siostaman SCADA coltach riutha faodaidh iad gnìomhan pròiseas toraidh no teicneòlasach beag a chòmhdach. Airson gnìomhan nas motha le àireamh mhòr de luchd-cleachdaidh no barrachd riatanasan tèarainteachd, bidh e nas coltaiche gum feum thu frithealaichean làn-chuimseach, caibineatan fèin-ghluasaid agus na PLCan àbhaisteach a chuir a-steach. Ach, airson puingean fèin-ghluasaid meadhanach is beag leithid togalaichean gnìomhachais beaga, taighean goileadair, stèiseanan pumpaidh no dachaighean snasail, tha coltas gu bheil fuasgladh mar seo iomchaidh. A rèir ar àireamhachadh, tha innealan mar sin freagarrach airson gnìomhan le suas ri 500 puing cuir a-steach / toraidh dàta.

Ma tha eòlas agad ann a bhith a’ tarraing a-steach grunn luchd-deasachaidh grafaigeach agus nach eil dragh agad gum feum thu eileamaidean de dhiagraman cuimhneachail a chruthachadh thu fhèin, tha an roghainn le Rapid SCADA airson Raspberry gu math nas fheàrr. Tha a ghnìomhachd mar fhuasgladh deiseil beagan cuibhrichte, leis gur e Open Source a th’ ann, ach tha e fhathast a ’toirt cothrom dhut gnìomhan togalach gnìomhachais beag a chòmhdach. Mar sin, ma dh'ullaicheas tu teamplaidean lèirsinn dhut fhèin, tha e gu math comasach am fuasgladh seo a chleachdadh gus pàirt de na pròiseactan agad fhilleadh a-steach, mura h-eil iad uile.

Mar sin, gus tuigse fhaighinn air cho feumail sa dh’ fhaodas fuasgladh mar seo air Raspberry a bhith dhutsa agus cho comasach sa tha na pròiseactan agad le siostaman Open Source SCADA air Linux, tha ceist reusanta ag èirigh: dè na siostaman SCADA a bhios tu a’ cleachdadh as trice?

Chan fhaod ach luchd-cleachdaidh clàraichte pàirt a ghabhail san sgrùdadh. Soidhnig a-steach, mas e do thoil e.

Dè na siostaman SCADA a bhios tu a’ cleachdadh as trice?

  • 35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portal) 18

  • 7.8%Intouch wonderware 4

  • 5.8%Modh lorg 3

  • 15.6%CòdSys8

  • 0%Genesis 0

  • 3.9%Fuasglaidhean PCVue2

  • 3.9%Aithris Vijeo 2

  • 17.6%Maighstir SCADA9

  • 3.9%iRidium fòn-làimhe 2

  • 3.9%Simple-Scada2

  • 7.8%An ìre as luaithe air-loidhne SCADA4

  • 1.9%Comh-Gheata SCADA1

  • 39.2%Roghainn eile (freagair ann am beachd)20

Bhòt 51 neach-cleachdaidh. Sheall 33 neach-cleachdaidh.

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann