Vetur er að koma. Smám saman er verið að skipta út forritanlegum rökstýringum (PLC) fyrir innbyggðar einkatölvur. Þetta stafar af þeirri staðreynd að kraftur tölva gerir einu tæki kleift að fella inn virkni forritanlegs stjórnanda, netþjóns og (ef tækið er með HDMI úttak) einnig sjálfvirkrar vinnustöð. Samtals: Vefþjónn, OPC hluti, gagnagrunnur og vinnustöð í einu tilfelli, og allt þetta fyrir kostnað við einn PLC.
Í þessari grein munum við íhuga möguleikann á að nota slíkar innbyggðar tölvur í iðnaði. Við skulum taka tæki byggt á Raspberry Pi sem grunn, skref fyrir skref lýsa ferlinu við að setja upp opið ókeypis Open Source SCADA kerfi af rússneskri hönnun á það - Rapid SCADA, og þróa einnig verkefni fyrir abstrakt þjöppustöð, verkefni sem mun fela í sér fjarstýringu á þjöppu og þremur ventlum, auk sjónmyndar á framleiðsluferli þrýstiloftsins.
Við skulum strax setja fyrirvara um að hægt sé að leysa vandann á tvo vegu. Í grundvallaratriðum eru þeir ekki frábrugðnir hver öðrum á nokkurn hátt, eina spurningin er fagurfræðilegi og hagnýtur hluti. Svo þurfum við:
1.1 Fyrsti valkosturinn felur í sér nærveru Raspberry Pi 2/3/4 sjálfs, svo og tilvist USB-til-RS485 breyti (svokallaða „flauta“, sem hægt er að panta frá Alliexpress).
Mynd 1 - Raspberry Pi 2 og USB til RS485 breytir
1.2 Annar valkosturinn inniheldur hvaða tilbúna lausn sem er byggð á hindberjum, mælt fyrir uppsetningar í iðnaðarumhverfi með innbyggðum RS485 tengi. Til dæmis, eins og á mynd 2, byggt á Raspberry CM3+ einingunni.
Mynd 2 — AntexGate tæki
2. Tæki með Modbus fyrir nokkrar stjórnaskrár;
3. Windows PC til að stilla verkefnið.
Þróunarstig:
Part I. Uppsetning Rapid SCADA á hindberjum
1. Fylltu út á Rapid Scada vefsíðunni til að nálgast dreifinguna og hlaða niður nýjustu útgáfunni fyrir Linux.
2. Taktu niður skrárnar og afritaðu „scada“ möppuna í möppuna / opt tæki.
3. Settu þrjú forskriftir úr "demons" möppunni í möppuna /etc/init.d
4. Við gefum fullan aðgang að þremur umsóknarmöppum:
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. Að gera forskriftir keyranlegar:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.sh⠀6. Bæta við geymslu:
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. Settu upp Mono .NET Framework:
sudo apt-get install mono-complete⠀8. Settu upp Apache HTTP netþjón:
sudo apt-get install apache2⠀9. Settu upp viðbótareiningar:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4⠀10. Búðu til tengil á vefforritið:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada⠀11. Afritaðu skrána úr niðurhalaða skjalasafninu í „apache“ möppuna scada.conf í möppuna / etc / apache2 / síður í boði
sudo a2ensite scada.conf⠀12. Förum þessa leið sudo nano /etc/apache2/apache2.conf og bættu eftirfarandi við lok skrárinnar:
<Directory /var/www/html/scada/>
<FilesMatch ".(xml|log|bak)$">
Require all denied
</FilesMatch>
</Directory>⠀13. Framkvæma handritið:
sudo /opt/scada/svc_install.sh⠀14. Endurræstu Raspberry:
sudo reboot⠀15. Opnun vefsins:
http://IP-адрес устройства/scada⠀16. Í glugganum sem opnast skaltu slá inn innskráningu þína "Stjórnandi" og lykilorð «12345».
Part II. Uppsetning Rapid SCADA á Windows
Uppsetning á Rapid SCADA á Windows verður nauðsynleg til að stilla Raspberry og verkefnisstillingar. Fræðilega séð geturðu gert þetta á hindberjunum sjálfum, en tækniaðstoð ráðlagði okkur að nota þróunarumhverfið á Windows, þar sem það virkar réttara hér en á Linux.
Svo skulum byrja:
- Við uppfærum Microsoft .NET Framework í nýjustu útgáfuna;
- Niðurhal Rapid SCADA fyrir Windows og settu upp án nettengingar;
- Ræstu "Administrator" forritið. Í henni munum við þróa verkefnið sjálft.
Þegar þú þróar þarftu að borga eftirtekt til nokkurra punkta:
1. Númerun skráa í þessu SCADA kerfi byrjar frá heimilisfangi 1, þannig að við þurftum að stækka skrána okkar um einn. Í okkar tilviki er það: 512+1 og svo framvegis:
Mynd 3 — Númer skráa í Rapid SCADA (smellanleg mynd)
2. Til að endurstilla möppurnar og dreifa verkefninu rétt á Linux stýrikerfinu, í stillingunum þarftu að fara í „Server“ -> „Almennar stillingar“ og smelltu á „Fyrir Linux“ hnappinn:
Mynd 4 - Endurstilla möppur í Rapid SCADA (smellanleg mynd)
3. Skilgreindu polling port fyrir Modbus RTU á sama hátt og það er skilgreint í Linux kerfi tækisins. Í okkar tilviki er það /dev/ttyUSB0
Mynd 5 - Endurstilla möppur í Rapid SCADA (smellanleg mynd)
Ef þú hefur einhverjar spurningar er hægt að nálgast allar viðbótaruppsetningarleiðbeiningar hjá eða á þeirra .
Hluti III. Verkefnaþróun og niðurhal í tækið
Þróun og sýn verkefnisins er búin til beint í vafranum sjálfum. Þetta er ekki alveg venjulegt eftir skrifborð SCADA kerfi, en það er frekar algengt.
Sérstaklega langar mig að taka eftir takmörkuðu safni sjónrænna þátta (Mynd 6). Innbyggðu íhlutirnir innihalda LED, hnapp, skiptirofa, tengil og bendi. Hins vegar er stóri plúsinn að þetta SCADA kerfi styður kraftmiklar myndir og texta. Með lágmarksþekkingu á grafískum ritstjórum (Corel, Adobe Photoshop o.s.frv.) geturðu búið til þín eigin bókasöfn með myndum, þáttum og áferð, og stuðningur við GIF þætti gerir þér kleift að bæta við hreyfimyndum við sjónræna tækniferlið.
Mynd 6 — Scheme editor verkfæri í Rapid SCADA
Innan ramma þessarar greinar var ekkert markmið að lýsa skref fyrir skref ferlinu við að búa til verkefni á myndrænan hátt í Rapid SCADA. Þess vegna munum við ekki fjölyrða um þetta atriði í smáatriðum. Í þróunarumhverfi lítur einfalda verkefnið okkar „Þjappað loftveitukerfi“ fyrir þjöppustöð svona út (Mynd 7):
Mynd 7 — Scheme ritstjóri í Rapid SCADA (smellanleg mynd)
Næst skaltu hlaða upp verkefninu okkar í tækið. Til að gera þetta tilgreinum við IP-tölu tækisins til að flytja verkefnið ekki á localhost, heldur á innbyggðu tölvuna okkar:
Mynd 8 - Hlaða upp verkefninu í tækið í Rapid SCADA (smellanleg mynd)
Fyrir vikið fengum við eitthvað svipað (Mynd 9). Vinstra megin á skjánum eru ljósdíóður sem endurspegla rekstrarstöðu alls kerfisins (þjöppu), sem og rekstrarstöðu lokanna (opinn eða lokaður), og í miðhluta skjásins er sjónmynd. af tækniferlinu með getu til að stjórna tækjum með því að nota skiptirofa. Þegar tiltekinn loki er opnaður breytist liturinn á lokanum sjálfum og samsvarandi þjóðvegi úr gráum í grænt.
Mynd 9 — Þjöppustöðvarverkefni (GIF hreyfimynd er smellanleg)
þú getur halað niður skránni af þessu verkefni til að skoða.
Mynd 10 sýnir hvernig heildarniðurstaðan lítur út.
Mynd 10 - SCADA kerfi á Raspberry
Niðurstöður
Tilkoma öflugra innbyggðra iðnaðartölva gerir það mögulegt að auka og bæta við virkni forritanlegra rökstýringa. Að setja upp svipuð SCADA kerfi á þeim getur tekið til verkefna lítillar framleiðslu eða tækniferlis. Fyrir stærri verkefni með fjölda notenda eða auknar öryggiskröfur þarftu líklegast að setja upp fullgilda netþjóna, sjálfvirkniskápa og venjulega PLC. Hins vegar, fyrir staði með meðalstóra og litla sjálfvirkni eins og litlar iðnaðarbyggingar, ketilhús, dælustöðvar eða snjallheimili, virðist slík lausn viðeigandi. Samkvæmt útreikningum okkar henta slík tæki fyrir verkefni með allt að 500 gagnainntaks-/úttakspunkta.
Ef þú hefur reynslu af því að teikna í ýmsum grafískum ritstjórum og er ekki sama um þá staðreynd að þú verður að búa til hluti af minnismerki skýringarmynda sjálfur, þá er valkosturinn með Rapid SCADA fyrir Raspberry mjög ákjósanlegur. Virkni þess sem tilbúin lausn er nokkuð takmörkuð, þar sem hún er opinn uppspretta, en það gerir þér samt kleift að takast á við verkefni lítillar iðnaðarbyggingar. Þess vegna, ef þú útbýr sjónræn sniðmát fyrir sjálfan þig, þá er alveg mögulegt að nota þessa lausn til að samþætta, ef ekki alla, þá hluta af verkefnum þínum.
Þannig að til að skilja hversu gagnleg slík lausn á Raspberry getur verið fyrir þig og hversu hægt er að skipta um verkefnin þín með Open Source SCADA kerfum á Linux, vaknar eðlileg spurning: hvaða SCADA kerfi notar þú oftast?
Aðeins skráðir notendur geta tekið þátt í könnuninni. , takk.
Hvaða SCADA kerfi notar þú oftast?
35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portal)18
7.8%Intouch Wonderware4
5.8%Rekja háttur 3
15.6%CoDeSys8
0%0. MósebókXNUMX
3.9%PCVue lausnir2
3.9%Vijeo Citect2
17.6%Meistari SCADA9
3.9%iRidium farsíma2
3.9%Einfalt-Scada2
7.8%Hratt SCADA4
1.9%Samanlagt SCADA1
39.2%Annar valmöguleiki (svar í athugasemd)20
51 notendur greiddu atkvæði. 33 notendur sátu hjá.
Heimild: www.habr.com
