વિન્ટર ઈઝ કમિંગ. પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર્સ (PLC) ને ધીમે ધીમે એમ્બેડેડ પર્સનલ કમ્પ્યુટર્સ દ્વારા બદલવામાં આવી રહ્યા છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે કમ્પ્યુટર્સની શક્તિ એક ઉપકરણને પ્રોગ્રામેબલ કંટ્રોલર, સર્વર અને (જો ઉપકરણમાં HDMI આઉટપુટ હોય તો) ઓટોમેટેડ ઓપરેટર વર્કસ્ટેશનની કાર્યક્ષમતાને સમાવિષ્ટ કરવાની મંજૂરી આપે છે. કુલ: વેબ સર્વર, OPC ભાગ, ડેટાબેઝ અને વર્કસ્ટેશન એક જ કેસમાં અને આ બધું એક PLCની કિંમત માટે.
આ લેખમાં આપણે ઉદ્યોગમાં આવા એમ્બેડેડ કમ્પ્યુટર્સનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતાને ધ્યાનમાં લઈશું. ચાલો રાસ્પબેરી પાઈ પર આધારિત ઉપકરણને આધાર તરીકે લઈએ, તેના પર રશિયન ડિઝાઇનની ઓપન ફ્રી ઓપન સોર્સ SCADA સિસ્ટમ - રેપિડ SCADA સ્થાપિત કરવાની પ્રક્રિયાનું પગલું-દર-પગલું વર્ણન કરીએ અને એબ્સ્ટ્રેક્ટ કોમ્પ્રેસર સ્ટેશન માટે એક પ્રોજેક્ટ પણ વિકસાવીએ, તેના કાર્યો. જેમાં કોમ્પ્રેસર અને ત્રણ વાલ્વનું રિમોટ કંટ્રોલ તેમજ કોમ્પ્રેસ્ડ એર પ્રોડક્શન પ્રક્રિયાનું વિઝ્યુલાઇઝેશન સામેલ હશે.
ચાલો તરત જ આરક્ષણ કરીએ કે સમસ્યા બે રીતે ઉકેલી શકાય. મૂળભૂત રીતે, તેઓ કોઈપણ રીતે એકબીજાથી અલગ નથી, એકમાત્ર પ્રશ્ન સૌંદર્યલક્ષી અને વ્યવહારુ ઘટક છે. તેથી, અમને જરૂર છે:
1.1 પ્રથમ વિકલ્પ રાસ્પબેરી Pi 2/3/4 ની હાજરી સૂચવે છે, તેમજ USB-to-RS485 કન્વર્ટરની હાજરી (કહેવાતા "વ્હિસલ", જે Alliexpress પરથી ઓર્ડર કરી શકાય છે).
આકૃતિ 1 - રાસ્પબેરી Pi 2 અને USB થી RS485 કન્વર્ટર
1.2 બીજા વિકલ્પમાં રાસ્પબેરી પર આધારિત કોઈપણ તૈયાર સોલ્યુશનનો સમાવેશ થાય છે, જે બિલ્ટ-ઇન RS485 પોર્ટ સાથે ઔદ્યોગિક વાતાવરણમાં સ્થાપન માટે ભલામણ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જેમ કે આકૃતિ 2 માં, રાસ્પબેરી CM3+ મોડ્યુલ પર આધારિત.
આકૃતિ 2 — AntexGate ઉપકરણ
2. કેટલાક નિયંત્રણ રજીસ્ટર માટે મોડબસ સાથેનું ઉપકરણ;
3. પ્રોજેક્ટને ગોઠવવા માટે વિન્ડોઝ પીસી.
વિકાસના તબક્કા:
ભાગ I. રાસ્પબેરી પર રેપિડ SCADA ઇન્સ્ટોલ કરવું
1. ભરો વિતરણ મેળવવા અને Linux માટે નવીનતમ સંસ્કરણ ડાઉનલોડ કરવા માટે Rapid Scada વેબસાઇટ પર.
2. ડાઉનલોડ કરેલી ફાઇલોને અનઝિપ કરો અને "સ્કેડા" ફોલ્ડરને ડિરેક્ટરીમાં કૉપિ કરો / પસંદ ઉપકરણો.
3. ડિરેક્ટરીમાં "ડેમન" ફોલ્ડરમાંથી ત્રણ સ્ક્રિપ્ટો મૂકો /etc/init.d
4. અમે ત્રણ એપ્લિકેશન ફોલ્ડર્સની સંપૂર્ણ ઍક્સેસ આપીએ છીએ:
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. સ્ક્રિપ્ટોને એક્ઝિક્યુટેબલ બનાવવી:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.sh⠀6. રીપોઝીટરી ઉમેરો:
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 ફ્રેમવર્ક ઇન્સ્ટોલ કરો:
sudo apt-get install mono-complete⠀8. અપાચે HTTP સર્વર ઇન્સ્ટોલ કરો:
sudo apt-get install apache2⠀9. વધારાના મોડ્યુલો ઇન્સ્ટોલ કરો:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4⠀10. વેબ એપ્લિકેશનની લિંક બનાવો:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada⠀11. "apache" ફોલ્ડરમાં ડાઉનલોડ કરેલ આર્કાઇવમાંથી ફાઇલની નકલ કરો scada.conf ડિરેક્ટરીમાં / etc / apache2 / સાઇટ્સ-ઉપલબ્ધ
sudo a2ensite scada.conf⠀12. ચાલો આ પાથ નીચે જઈએ sudo nano /etc/apache2/apache2.conf અને ફાઇલના અંતમાં નીચેના ઉમેરો:
<Directory /var/www/html/scada/>
<FilesMatch ".(xml|log|bak)$">
Require all denied
</FilesMatch>
</Directory>⠀13. સ્ક્રિપ્ટ ચલાવો:
sudo /opt/scada/svc_install.sh⠀14. રાસ્પબેરી રીબુટ કરો:
sudo reboot⠀15. વેબસાઇટ ખોલી રહ્યા છીએ:
http://IP-адрес устройства/scada⠀16. ખુલતી વિંડોમાં, તમારું લૉગિન દાખલ કરો "એડમિન" અને પાસવર્ડ "12345".
ભાગ II. Windows પર Rapid SCADA ઇન્સ્ટોલ કરી રહ્યું છે
વિન્ડોઝ પર રેપિડ SCADA નું ઇન્સ્ટોલેશન રાસ્પબેરી અને પ્રોજેક્ટ કન્ફિગરેશનને ગોઠવવા માટે જરૂરી રહેશે. સિદ્ધાંતમાં, તમે રાસ્પબેરી પર જ આ કરી શકો છો, પરંતુ તકનીકી સપોર્ટે અમને Windows પર વિકાસ વાતાવરણનો ઉપયોગ કરવાની સલાહ આપી છે, કારણ કે તે Linux કરતાં અહીં વધુ યોગ્ય રીતે કાર્ય કરે છે.
તેથી ચાલો પ્રારંભ કરીએ:
- અમે Microsoft .NET ફ્રેમવર્કને નવીનતમ સંસ્કરણ પર અપડેટ કરીએ છીએ;
- ડાઉનલોડ કરી રહ્યું છે Windows માટે ઝડપી SCADA અને ઑફલાઇન ઇન્સ્ટોલ કરો;
- "એડમિનિસ્ટ્રેટર" એપ્લિકેશન લોંચ કરો. તેમાં અમે પ્રોજેક્ટને જ ડેવલપ કરીશું.
વિકાસ કરતી વખતે, તમારે કેટલાક મુદ્દાઓ પર ધ્યાન આપવાની જરૂર છે:
1. આ SCADA સિસ્ટમમાં રજીસ્ટરોની સંખ્યા સરનામું 1 થી શરૂ થાય છે, તેથી અમારે અમારા રજીસ્ટરોની સંખ્યા એકથી વધારવી પડી. અમારા કિસ્સામાં તે છે: 512+1 અને તેથી વધુ:
આકૃતિ 3 — રેપિડ SCADA માં રજિસ્ટરની સંખ્યા (ચિત્ર ક્લિક કરી શકાય તેવું)
2. ડિરેક્ટરીઓ પુનઃરૂપરેખાંકિત કરવા અને Linux ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ પર પ્રોજેક્ટને યોગ્ય રીતે જમાવવા માટે, સેટિંગ્સમાં તમારે "સર્વર" -> "સામાન્ય સેટિંગ્સ" પર જવાની જરૂર છે અને "લિનક્સ માટે" બટનને ક્લિક કરો:
આકૃતિ 4 - રેપિડ SCADA માં ડિરેક્ટરીઓનું પુનઃરૂપરેખાંકન (ચિત્ર ક્લિક કરી શકાય તેવું)
3. મોડબસ RTU માટે મતદાન પોર્ટને તે જ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરો જે રીતે તે ઉપકરણની Linux સિસ્ટમમાં વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. અમારા કિસ્સામાં તે છે /dev/ttyUSB0
આકૃતિ 5 - રેપિડ SCADA માં ડિરેક્ટરીઓનું પુનઃરૂપરેખાંકન (ચિત્ર ક્લિક કરી શકાય તેવું)
જો તમારી પાસે કોઈ પ્રશ્નો હોય, તો બધી વધારાની ઇન્સ્ટોલેશન સૂચનાઓ અહીંથી મેળવી શકાય છે અથવા તેમના પર .
ભાગ III. પ્રોજેક્ટ વિકાસ અને ઉપકરણ પર ડાઉનલોડ
પ્રોજેક્ટનો વિકાસ અને વિઝ્યુલાઇઝેશન સીધા બ્રાઉઝરમાં જ બનાવવામાં આવે છે. ડેસ્કટોપ SCADA સિસ્ટમો પછી આ સંપૂર્ણપણે રૂઢિગત નથી, પરંતુ તે એકદમ સામાન્ય છે.
અલગથી, હું વિઝ્યુલાઇઝેશન તત્વોના મર્યાદિત સમૂહની નોંધ લેવા માંગુ છું (આકૃતિ 6). બિલ્ટ-ઇન ઘટકોમાં LED, એક બટન, એક ટૉગલ સ્વિચ, એક લિંક અને પોઇન્ટરનો સમાવેશ થાય છે. જો કે, મોટો ફાયદો એ છે કે આ SCADA સિસ્ટમ ડાયનેમિક ઈમેજીસ અને ટેક્સ્ટને સપોર્ટ કરે છે. ગ્રાફિક એડિટર્સ (કોરેલ, એડોબ ફોટોશોપ, વગેરે) ના ન્યૂનતમ જ્ઞાન સાથે, તમે તમારી પોતાની છબીઓ, તત્વો અને ટેક્સચરની લાઇબ્રેરી બનાવી શકો છો અને GIF તત્વો માટે સપોર્ટ તમને તકનીકી પ્રક્રિયાના વિઝ્યુલાઇઝેશનમાં એનિમેશન ઉમેરવાની મંજૂરી આપશે.
આકૃતિ 6 — રેપિડ SCADA માં સ્કીમ એડિટર ટૂલ્સ
આ લેખના માળખામાં, રેપિડ SCADA માં ગ્રાફિકલી પ્રોજેક્ટ બનાવવાની પ્રક્રિયાને સ્ટેપ બાય સ્ટેપ વર્ણવવાનો કોઈ ધ્યેય નહોતો. તેથી, અમે આ મુદ્દા પર વિગતવાર ધ્યાન આપીશું નહીં. વિકાસકર્તા વાતાવરણમાં, કોમ્પ્રેસર સ્ટેશન માટે અમારો સરળ પ્રોજેક્ટ "કમ્પ્રેસ્ડ એર સપ્લાય સિસ્ટમ" આના જેવો દેખાય છે (આકૃતિ 7):
આકૃતિ 7 — રેપિડ SCADA માં સ્કીમ એડિટર (ચિત્ર ક્લિક કરી શકાય તેવું)
આગળ, અમારા પ્રોજેક્ટને ઉપકરણ પર અપલોડ કરો. આ કરવા માટે, અમે પ્રોજેક્ટને લોકલહોસ્ટ પર નહીં, પરંતુ અમારા એમ્બેડેડ કમ્પ્યુટર પર સ્થાનાંતરિત કરવા માટે ઉપકરણનું IP સરનામું સૂચવીએ છીએ:
આકૃતિ 8 - રેપિડ SCADA માં ઉપકરણ પર પ્રોજેક્ટ અપલોડ કરી રહ્યા છીએ (ચિત્ર ક્લિક કરી શકાય તેવું)
પરિણામે, અમને કંઈક સમાન મળ્યું (આકૃતિ 9). સ્ક્રીનની ડાબી બાજુએ LEDs છે જે સમગ્ર સિસ્ટમ (કોમ્પ્રેસર) ની ઓપરેટિંગ સ્થિતિ તેમજ વાલ્વની ઓપરેટિંગ સ્થિતિ (ખુલ્લી અથવા બંધ) પ્રતિબિંબિત કરે છે, અને સ્ક્રીનના મધ્ય ભાગમાં વિઝ્યુલાઇઝેશન છે. ટૉગલ સ્વીચોનો ઉપયોગ કરીને ઉપકરણોને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતા સાથે તકનીકી પ્રક્રિયાની. જ્યારે કોઈ ચોક્કસ વાલ્વ ખોલવામાં આવે છે, ત્યારે વાલ્વ અને અનુરૂપ રેખા બંનેનો રંગ રાખોડીથી લીલામાં બદલાય છે.
આકૃતિ 9 — કોમ્પ્રેસર સ્ટેશન પ્રોજેક્ટ (GIF એનિમેશન ક્લિક કરી શકાય તેવું છે)
તમે સમીક્ષા માટે આ પ્રોજેક્ટની ફાઇલ ડાઉનલોડ કરી શકો છો.
આકૃતિ 10 બતાવે છે કે એકંદર પરિણામ કેવું દેખાય છે.
આકૃતિ 10 - રાસ્પબેરી પર SCADA સિસ્ટમ
તારણો
શક્તિશાળી એમ્બેડેડ ઔદ્યોગિક કમ્પ્યુટર્સનો ઉદભવ પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર્સની કાર્યક્ષમતાને વિસ્તૃત અને પૂરક બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે. તેમના પર સમાન SCADA સિસ્ટમ્સ ઇન્સ્ટોલ કરવાથી નાના ઉત્પાદન અથવા તકનીકી પ્રક્રિયાના કાર્યોને આવરી શકાય છે. મોટી સંખ્યામાં વપરાશકર્તાઓ અથવા વધેલી સુરક્ષા આવશ્યકતાઓ સાથેના મોટા કાર્યો માટે, તમારે મોટાભાગે સંપૂર્ણ સુવિધાયુક્ત સર્વર્સ, ઓટોમેશન કેબિનેટ્સ અને સામાન્ય PLCs ઇન્સ્ટોલ કરવા પડશે. જો કે, મધ્યમ અને નાના ઓટોમેશનના પોઈન્ટ જેમ કે નાની ઔદ્યોગિક ઇમારતો, બોઈલર હાઉસ, પમ્પિંગ સ્ટેશન અથવા સ્માર્ટ હોમ્સ માટે, આવા ઉકેલ યોગ્ય લાગે છે. અમારી ગણતરી મુજબ, આવા ઉપકરણો 500 ડેટા ઇનપુટ/આઉટપુટ પોઈન્ટ સુધીના કાર્યો માટે યોગ્ય છે.
જો તમને વિવિધ ગ્રાફિક સંપાદકોમાં ડ્રોઇંગ કરવાનો અનુભવ હોય અને તમારે એ હકીકતને વાંધો નથી કે તમારે જાતે જ નેમોનિક ડાયાગ્રામના ઘટકો બનાવવા પડશે, તો રાસ્પબેરી માટે રેપિડ SCADA સાથેનો વિકલ્પ ખૂબ જ શ્રેષ્ઠ છે. તૈયાર સોલ્યુશન તરીકે તેની કાર્યક્ષમતા કંઈક અંશે મર્યાદિત છે, કારણ કે તે ઓપન સોર્સ છે, પરંતુ તે હજી પણ તમને નાના ઔદ્યોગિક મકાનના કાર્યોને આવરી લેવાની મંજૂરી આપે છે. તેથી, જો તમે તમારા માટે વિઝ્યુલાઇઝેશન ટેમ્પલેટ્સ તૈયાર કરો છો, તો પછી તમારા પ્રોજેક્ટના કેટલાક ભાગને એકીકૃત કરવા માટે આ ઉકેલનો ઉપયોગ કરવો તદ્દન શક્ય છે.
આમ, રાસ્પબેરી પરના આવા સોલ્યુશન તમારા માટે કેટલું ઉપયોગી છે અને Linux પર ઓપન સોર્સ SCADA સિસ્ટમ્સ સાથે તમારા પ્રોજેક્ટ્સ કેટલા બદલી શકાય તે સમજવા માટે, એક વાજબી પ્રશ્ન ઊભો થાય છે: તમે કઈ SCADA સિસ્ટમ્સનો મોટાભાગે ઉપયોગ કરો છો?
ફક્ત નોંધાયેલા વપરાશકર્તાઓ જ સર્વેમાં ભાગ લઈ શકે છે. , મહેરબાની કરીને.
તમે મોટાભાગે કઈ SCADA સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરો છો?
-
35.2%SIMATIC WinCC (TIA પોર્ટલ)18
-
7.8%ઇન્ટચ વન્ડરવેર4
-
5.8%ટ્રેસ મોડ3
-
15.6%CoDeSys8
-
0%જિનેસિસ 0
-
3.9%PCVue સોલ્યુશન્સ2
-
3.9%Vijeo Citect2
-
17.6%માસ્ટર SCADA9
-
3.9%iRidium mobile2
-
3.9%સિમ્પલ-સ્કેડા2
-
7.8%ઝડપી SCADA4
-
1.9%AggreGate SCADA1
-
39.2%બીજો વિકલ્પ (કોમેન્ટમાં જવાબ)20
51 વપરાશકર્તાઓએ મતદાન કર્યું. 33 વપરાશકર્તાઓ દૂર રહ્યા.
સોર્સ: www.habr.com