SCADA na Raspberry: akụkọ ifo ma ọ bụ eziokwu?

Oge oyi na-abịa. A na-eji kọmpụta nkeonwe agbakwunyere na-eji nke nta nke nta dochie ndị njikwa mgbagha mmemme (PLC). Nke a bụ n'ihi na ike nke kọmputa na-enye ohere ka otu ngwaọrụ tinye ọrụ nke njikwa mmemme, ihe nkesa, na (ọ bụrụ na ngwaọrụ ahụ nwere mmepụta HDMI) nakwa onye ọrụ na-arụ ọrụ na-akpaghị aka. Mkpokọta: sava weebụ, akụkụ OPC, nchekwa data na ebe a na-arụ ọrụ n'otu ikpe, yana ihe a niile maka ọnụ ahịa otu PLC.

N'isiokwu a, anyị ga-atụle ohere nke iji kọmputa ndị dị otú ahụ agbakwunyere na ụlọ ọrụ. Ka anyị were ngwaọrụ dabere na Raspberry Pi dị ka ihe ndabere, nzọụkwụ site nzọụkwụ na-akọwa usoro nke wụnye free Open Source SCADA usoro nke Russian imewe na ya - Rapid SCADA, na-mepee a oru ngo maka ihe nkịtị Compressor ọdụ, ọrụ nke. nke ga-agụnye njikwa anya nke compressor na valves atọ, yana ịhụ anya nke usoro mmepụta ikuku abịakọrọ.

Ka anyị ozugbo mee ndoputa na enwere ike idozi nsogbu ahụ n'ụzọ abụọ. N'ụzọ bụ isi, ha adịghị iche na ibe ha n'ụzọ ọ bụla, naanị ajụjụ bụ akụkụ aesthetic na bara uru. Yabụ, anyị chọrọ:

1.1 Nhọrọ nke mbụ na-egosi ọnụnọ nke Raspberry Pi 2/3/4 n'onwe ya, yana ọnụnọ nke ntụgharị USB-na-RS485 (nke a na-akpọ "ụfụ", nke enwere ike inye iwu site na Alliexpress).

Ọgụgụ 1 - Raspberry Pi 2 na USB ka RS485 ntụgharị

1.2 Nhọrọ nke abụọ na-agụnye ihe ngwọta ọ bụla a kwadoro nke dabeere na Raspberry, kwadoro maka nrụnye na gburugburu ụlọ ọrụ mmepụta ihe nwere ọdụ ụgbọ mmiri RS485. Dịka ọmụmaatụ, dịka na eserese 2, dabere na modul Raspberry CM3+.

Ọgụgụ 2 - Ngwaọrụ AntexGate

2. Ngwaọrụ nwere Modbus maka ọtụtụ ndekọ nchịkwa;

3. Windows PC hazie ọrụ ahụ.

Usoro mmepe:

1. Nkebi nke I. Ịwụnye SCADA ngwa ngwa na Raspberry;
2. Akụkụ II. Ntinye ngwa ngwa SCADA na Windows;
3. Akụkụ III. Mmepe oru ngo na nbudata na ngwaọrụ;
4. Mkpebi.

Nkebi nke Mbụ. Ịwụnye SCADA ngwa ngwa na Raspberry

1. Dejupụta ụdị na weebụsaịtị Rapid Scada iji nweta nkesa wee budata ụdị Linux kachasị ọhụrụ.

2. Unzip na ebudatara faịlụ na idetuo "scada" nchekwa na ndekọ / pụọ ngwaọrụ.

3. Debe edemede atọ site na nchekwa "daemons" na ndekọ / wdg / ntinye.d.

4. Anyị na-enye ohere zuru ezu na nchekwa ngwa atọ:

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. Na-eme ka scripts rụọ ọrụ:

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

⠀6. Tinye ebe nchekwa:

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. Wụnye Mono .NET Framework:

sudo apt-get install mono-complete

⠀8. Wụnye sava HTTP Apache:

sudo apt-get install apache2

⠀9. Wụnye modul ndị ọzọ:

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

⠀10. Mepụta njikọ na ngwa Weebụ:

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

⠀11. Detuo faịlụ site na ebe nchekwa ebudatara na folda “apache”. scada.conf na ndekọ / wdg / apache2 / saịtị dị

sudo a2ensite scada.conf

⠀12. Ka anyị gbadaa n'ụzọ a sudo nano /etc/apache2/apache2.conf ma tinye ihe ndị a na njedebe nke faịlụ:

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

⠀13. Mezue edemede ahụ:

sudo /opt/scada/svc_install.sh

⠀14. Malitegharịa Raspberry:

sudo reboot

⠀15. Mepee webụsaịtị:

http://IP-адрес устройства/scada

⠀16. Na mpio mepere emepe, tinye nbanye gị "Onye nchịkwa" na paswọọdụ "12345".

Akụkụ II. Ịwụnye SCADA ngwa ngwa na Windows

Nwụnye ngwa ngwa SCADA na Windows ga-achọ ka ịhazi Raspberry na nhazi ọrụ. Na tiori, ị nwere ike ime nke a na rasberi n'onwe ya, mana nkwado teknụzụ gwara anyị ka anyị jiri gburugburu mmepe na Windows, ebe ọ na-arụ ọrụ nke ọma ebe a karịa na Linux.

Ya mere, ka anyị bido:

1. Anyị na-emelite Microsoft .NET Framework na ụdị kachasị ọhụrụ;
2. Na-ebudata ngwa nkesa Ngwa ngwa SCADA maka Windows wee wụnye na-anọghị n'ịntanetị;
3. Ẹkedori ngwa "Administrator". N'ime ya anyị ga-emepụta ọrụ ahụ n'onwe ya.

Mgbe ị na-emepe emepe, ịkwesịrị ị attentiona ntị na isi ihe ụfọdụ:

1. Ọnụ ọgụgụ nke ndekọ na usoro SCADA a na-amalite site na adreesị 1, ya mere, anyị ga-ebuli ọnụ ọgụgụ nke ndekọ aha anyị site na otu. N'ọnọdụ anyị ọ bụ: 512+1 na ndị ọzọ:

Ọgụgụ 3 - Ọnụọgụ ndekọ na ngwa ngwa SCADA (esere foto)

2. Iji reconfigure na directories na n'ụzọ ziri ezi idokwa oru ngo na Linux sistemụ, na ntọala ị ga-aga "Server" -> "General Settings" wee pịa "N'ihi Linux" button:

Ọgụgụ 4 - Nhazigharị akwụkwọ ndekọ aha na Rapid SCADA (nke a na-pịa foto)

3. Kọwaa ọdụ ụgbọ mmiri maka Modbus RTU n'otu ụzọ ahụ akọwapụtara ya na sistemụ Linux nke ngwaọrụ ahụ. N'ọnọdụ anyị ọ bụ /dev/ttyUSB0

Ọgụgụ 5 - Nhazigharị akwụkwọ ndekọ aha na Rapid SCADA (nke a na-pịa foto)

Ọ bụrụ na ị nwere ajụjụ ọ bụla, enwere ike nweta ntuziaka nwụnye niile site na webụsaịtị ụlọ ọrụ ma ọ bụ na ha ọwa youtube.

Akụkụ III. Mmepe oru ngo na nbudata na ngwaọrụ

A na-emepụta mmepe na anya nke ọrụ ahụ ozugbo na ihe nchọgharị n'onwe ya. Nke a abụghị omenala mgbe sistemụ SCADA desktọpụ gasịrị, mana ọ bụ ihe a na-ahụkarị.

Iche iche, ọ ga-amasị m ịhụ obere ihe nhụpụta anya (Njirimara 6). Ihe arụnyere n'ime ya gụnyere ọkụ ọkụ, bọtịnụ, mgba ọkụ ngbanwe, njikọ, na ntụ ntụ. Agbanyeghị, nnukwu gbakwunyere bụ na sistemụ SCADA a na-akwado onyonyo na ederede siri ike. N'iji ntakịrị ihe ọmụma nke ndị editọ eserese (Corel, Adobe Photoshop, wdg), ị nwere ike ịmepụta ọba akwụkwọ nke ihe oyiyi, ihe na textures, na nkwado maka ihe GIF ga-enye gị ohere ịgbakwunye animation na nhụta nke usoro nkà na ụzụ.

Ọgụgụ 6 - Ngwaọrụ nchịkọta akụkọ na ngwa ngwa SCADA

N'ime usoro nke isiokwu a, ọ dịghị ihe mgbaru ọsọ ịkọwa nzọụkwụ site nzọụkwụ usoro nke graphically ịmepụta oru ngo na ngwa ngwa SCADA. Ya mere, anyị agaghị atụgharị uche na nke a n'ụzọ zuru ezu. Na gburugburu onye nrụpụta, ọrụ anyị dị mfe "Sistemụ ọkọnọ ikuku agbakwunyere" maka ọdụ compressor dị ka nke a (Nyocha 7):

Ọgụgụ 7 - Onye ndezi atụmatụ na Rapid SCADA (nke a na-pịa foto)

Ọzọ, bulite ọrụ anyị na ngwaọrụ. Iji mee nke a, anyị na-egosi adreesị IP nke ngwaọrụ iji nyefee ọrụ ahụ ọ bụghị na localhost, kama na kọmputa anyị agbakwunyere:

Ọgụgụ 8 - Na-ebugote ọrụ a na ngwaọrụ na Rapid SCADA (pịa foto)

N'ihi ya, anyị nwetara ihe yiri ya (Fig 9). N'akụkụ aka ekpe nke ihuenyo ahụ, e nwere LEDs nke na-egosipụta ọnọdụ ọrụ nke usoro dum (compressor), yana ọnọdụ ọrụ nke valves (meghere ma ọ bụ mechiri emechi), na n'etiti etiti ihuenyo ahụ bụ ihe ngosi. nke usoro nkà na ụzụ na ikike ijikwa ngwaọrụ site na iji mgba ọkụ ọkụ. Mgbe e meghere otu valvụ, agba nke ma valvụ n'onwe ya na ahịrị kwekọrọ na-agbanwe site na isi awọ gaa na akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ.

Ọgụgụ 9 - Ọrụ ọdụ ụgbọ mmiri (GIF animation bụ pịa)

ọ bụ ị nwere ike ibudata faịlụ nke ọrụ a maka nyocha.

Ọgụgụ 10 na-egosi ihe nsonaazụ n'ozuzu ya dị.

Ọgụgụ 10 - Sistemụ SCADA na Raspberry

Nchoputa

Mpụta nke kọmpụta ụlọ ọrụ dị ike agbakwunyere na-eme ka o kwe omume ịgbasa na kwado ọrụ nke ndị na-ahụ maka mgbagha mmemme. Ịwụnye usoro SCADA yiri nke ahụ na ha nwere ike kpuchie ọrụ nke obere mmepụta ma ọ bụ usoro nkà na ụzụ. Maka ọrụ buru ibu nke nwere ọnụ ọgụgụ buru ibu nke ndị ọrụ ma ọ bụ mmụba chọrọ nchekwa, ị ga-enwe ike ịwụnye sava zuru oke, igbe akpaaka na PLC ndị a na-emebu. Otú ọ dị, maka isi ihe nke ọkara na obere akpaaka dị ka obere ụlọ mmepụta ihe, ụlọ ọkụ ọkụ, ebe a na-agbapụta mmiri ma ọ bụ ụlọ mara mma, ngwọta dị otú ahụ yiri ka ọ kwesịrị ekwesị. Dịka ngụkọ anyị siri dị, ngwaọrụ ndị dị otú ahụ dabara adaba maka ọrụ nwere ihe ntinye / ntinye data ruru 500.

Ọ bụrụ na ị nwere ahụmịhe na eserese na ndị editọ eserese dị iche iche ma echekwala eziokwu na ị ga-emepụta ihe nke eserese mnemonic n'onwe gị, yabụ nhọrọ ya na Rapid SCADA maka Raspberry dị ezigbo mma. Ọrụ ya dị ka ihe ngwọta dị njikere dị ntakịrị, ebe ọ bụ Open Source, ma ọ ka na-enye gị ohere ikpuchi ọrụ nke obere ụlọ mmepụta ihe. Ya mere, ọ bụrụ na ị na-akwadebe ndebiri visualization maka onwe gị, mgbe ahụ ọ ga-ekwe omume iji ngwọta a iji jikọta, ma ọ bụrụ na ọ bụghị ihe niile, mgbe ahụ, akụkụ ụfọdụ nke ọrụ gị.

Ya mere, iji ghọta otú ngwọta dị otú ahụ na Raspberry nwere ike isi baara gị uru yana ka ọrụ gị si dị na sistemụ Open Source SCADA na Linux, ajụjụ nwere ezi uche na-ebilite: kedu usoro SCADA ị na-ejikarị?

Naanị ndị ọrụ edebanyere aha nwere ike isonye na nyocha a. banye, Biko.

Kedu sistemụ SCADA ị na-ejikarị?

• 35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portal)18

• 7.8%Intouch Wonderware4

• 5.8%Usoro nchọta3

• 15.6%CoDeSys8

• 0%Jenesis 0

• 3.9%PCVue Ngwọta2

• 3.9%Vijeo Citect2

• 17.6%Nna-ukwu SCADA9

• 3.9%iRidium mobile2

• 3.9%Mfe-Scada2

• 7.8%Ngwa ngwa SCADA4

• 1.9%Mkpokọta SCADA1

• 39.2%Nhọrọ ọzọ (azịza na nkọwa)20

Ndị ọrụ 51 họpụtara. Ndị ọrụ 33 anabataghị.

isi: www.habr.com