{"id":53574,"date":"2019-12-05T00:00:00","date_gmt":"2019-12-04T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/scada-na-raspberry-mif-ili-realnost"},"modified":"2020-02-18T14:01:29","modified_gmt":"2020-02-18T11:01:29","slug":"scada-na-raspberry-mif-ili-realnost","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/novosti-interneta\/scada-na-raspberry-mif-ili-realnost","title":{"rendered":"SCADA su Raspberry: mito o realt\u00e0?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"SCADA<\/a><\/noindex>
\nL'inverno sta arrivando. I controllori logici programmabili (PLC) stanno gradualmente cedendo il posto ai computer personali integrati. Questo \u00e8 dovuto al fatto che la potenza dei computer consente a un singolo dispositivo di raccogliere le funzionalit\u00e0 di un controllore programmabile, di un server e, se il dispositivo ha un'uscita HDMI, anche di un posto di lavoro automatizzato per l'operatore. In sintesi: un server web, una parte OPC, un database e un'unit\u00e0 di lavoro automatizzata in un unico involucro, il tutto al costo di un PLC. <\/p>\n

In questo articolo esploreremo la possibilit\u00e0 di utilizzare questi computer integrati nell'industria. Prenderemo come base un dispositivo basato su Raspberry Pi, descrivendo passo dopo passo il processo di installazione del sistema SCADA Open Source gratuito di sviluppo russo \u2014 Rapid SCADA, e svilupperemo in esso un progetto per una stazione di compressione astratta, le cui funzioni includeranno il controllo remoto di un compressore e di tre valvole, oltre alla visualizzazione del processo tecnologico per la produzione di aria compressa.
\n<\/a><\/noindex>
\nDobbiamo dire subito che ci sono due modi per affrontare il problema. In sostanza, non si distinguono l'uno dall'altro; la questione riguarda solo l'aspetto estetico e pratico. Quindi, ci\u00f2 di cui abbiamo bisogno \u00e8:<\/p>\n

1.1 La prima opzione prevede la disponibilit\u00e0 del Raspberry Pi 2\/3\/4 e di un convertitore USB in RS485 (il cosiddetto \u00abdongle\u00bb, che pu\u00f2 essere ordinato su Alliexpress).<\/p>\n

\"SCADA
\nFigura 1 \u2014 Raspberry Pi 2 e convertitore USB in RS485<\/i><\/p>\n

1.2 La seconda opzione include qualsiasi soluzione pronta all'uso basata su Raspberry, raccomandata per installazioni in ambienti industriali con porte RS485 integrate. Ad esempio, una simile a quella nella figura 2, basata sul modulo Raspberry CM3+.
\n\"SCADA
\nFigura 2 \u2014 Dispositivo AntexGate<\/i><\/p>\n

2. Dispositivo con Modbus su pi\u00f9 registri di controllo;<\/p>\n

3. PC con Windows per la configurazione del progetto.<\/p>\n

\nFasi dello sviluppo:<\/b><\/p>\n

    \n
  1. Parte I. Installazione di Rapid SCADA su Raspberry;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  2. Parte II. Installazione di Rapid SCADA su Windows;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  3. Parte III. Sviluppo del progetto e caricamento sul dispositivo; <\/a><\/noindex><\/li>\n
  4. Conclusioni.<\/a><\/noindex><\/li>\n<\/ol>\n

    \n<\/a><\/noindex><\/p>\n

    Parte I. Installazione di Rapid SCADA su Raspberry<\/h2>\n

    1. Compilare il modulo<\/a><\/noindex> sul sito di Rapid Scada per ottenere il pacchetto e scaricare l'ultima versione per Linux.<\/p>\n

    2. Decomprimere i file scaricati e copiare la cartella \u00abscada\u00bb nella directory \/opt<\/i> dispositivi. <\/p>\n

    3. Copiamo tre script dalla cartella \"daemons\" nella directory \/etc\/init.d<\/i><\/p>\n

    4. Diamo accesso completo a tre cartelle dell'applicazione:<\/p>\n

    sudo chmod -R ugo+rwx \/opt\/scada\/ScadaWeb\/config\nsudo chmod -R ugo+rwx \/opt\/scada\/ScadaWeb\/log\nsudo chmod -R ugo+rwx \/opt\/scada\/ScadaWeb\/storage<\/code><\/pre>\n
    \n\u28005. Rendiamo eseguibili gli script:<\/p>\n
    sudo chmod +x \/opt\/scada\/make_executable.sh\nsudo \/opt\/scada\/make_executable.sh<\/code><\/pre>\n
    \n\u28006. Aggiungiamo il repository:<\/p>\n
    sudo apt install apt-transport-https dirmngr gnupg ca-certificates\nsudo apt-key adv --keyserver hkp:\/\/keyserver.ubuntu.com:80 --recv-keys 3FA7E0328081BFF6A14DA29AA6A19B38D3D831EF\necho \"deb https:\/\/download.mono-project.com\/repo\/debian stable-stretch main\" | sudo tee \/etc\/apt\/sources.list.d\/mono-official-stable.list\nsudo apt update<\/code><\/pre>\n
    \n\u28007. Installiamo il Mono .NET Framework:<\/p>\n
    sudo apt-get install mono-complete<\/code><\/pre>\n
    \n\u28008. Installiamo il server HTTP Apache:<\/p>\n
    sudo apt-get install apache2<\/code><\/pre>\n
    \n\u28009. Installiamo moduli aggiuntivi:<\/p>\n
    sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4<\/code><\/pre>\n
    \n\u280010. Creiamo un link all'applicazione Web:<\/p>\n
    sudo ln -s \/opt\/scada\/ScadaWeb \/var\/www\/html\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n\u280011. Dall'archivio scaricato nella cartella \"apache\" copiamo il file scada.conf<\/i> nella directory \/etc\/apache2\/sites-available<\/i><\/p>\n
    sudo a2ensite scada.conf<\/code><\/pre>\n
    \n\u280012. Andiamo a questo percorso sudo nano \/etc\/apache2\/apache2.conf<\/i> e aggiungiamo quanto segue alla fine del file:<\/p>\n
    Require all denied<\/code><\/pre>\n
    \n\u280013. Eseguiamo lo script:<\/p>\n
    sudo \/opt\/scada\/svc_install.sh<\/code><\/pre>\n
    \n\u280014. Riavviamo il Raspberry:<\/p>\n
    sudo reboot<\/code><\/pre>\n
    \n\u280015. Apriamo il sito web:<\/p>\n
    http:\/\/IP-indirizzo dispositivo\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n\u280016. Nella finestra aperta inseriamo il login \u00abadmin\u00bb<\/i> e la password \u00ab12345\u00bb<\/i>.<\/p>\n
    <\/a><\/noindex><\/p>\n
    Parte II. Installazione di Rapid SCADA su Windows<\/h2>\n
    \nL'installazione di Rapid SCADA su Windows sar\u00e0 necessaria per configurare Raspberry e il progetto. In teoria, si potrebbe fare anche sulla Raspberry stessa, ma il nostro supporto tecnico ha consigliato di utilizzare un ambiente di sviluppo su Windows, poich\u00e9 qui funziona meglio che su Linux.<\/p>\n
    Quindi, iniziamo:<\/p>\n
      \n
    1. Aggiorniamo Microsoft .NET Framework all'ultima versione disponibile;<\/li>\n
    2. Scarichiamo distribuzione<\/a><\/noindex> Installiamo Rapid SCADA per Windows in modalit\u00e0 offline;<\/li>\n
    3. Avviamo l'applicazione \u00abAmministratore\u00bb. Qui svilupperemo il progetto stesso.<\/li>\n<\/ol>\n
      \nDurante lo sviluppo \u00e8 necessario prestare attenzione ad alcuni aspetti:<\/p>\n
      1. La numerazione dei registri in questo sistema SCADA inizia dall'indirizzo 1, quindi abbiamo dovuto aumentare la numerazione dei nostri registri di uno. Nel nostro caso: 512+1 e cos\u00ec via:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigura 3 \u2014 Numerazione dei registri in Rapid SCADA (immagine cliccabile)<\/i><\/p>\n
      2. Per riconfigurare le directory e garantire un corretto dispiegamento del progetto su un sistema operativo Linux, nelle impostazioni \u00e8 necessario andare su \u00abServer\u00bb -> \u00abParametri generali\u00bb e premere il pulsante \u00abPer Linux\u00bb:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigura 4 \u2014 Riconfigurazione delle directory in Rapid SCADA (immagine cliccabile)<\/i><\/p>\n
      3. Definiamo la porta di polling per Modbus RTU come viene stabilita nel sistema Linux del dispositivo. Nel nostro caso \u00e8 \/dev\/ttyUSB0<\/i><\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigura 5 \u2014 Riconfigurazione delle directory in Rapid SCADA (immagine cliccabile)<\/i><\/p>\n
      In caso di domande, tutte le istruzioni aggiuntive per l'installazione possono essere ottenute su sito dell'azienda<\/a><\/noindex> o sul loro canale youtube<\/a><\/noindex>.<\/p>\n
      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Parte III. Sviluppo del progetto e caricamento sul dispositivo<\/h2>\n
      \nLo sviluppo e la visualizzazione del progetto avvengono direttamente nel browser. Non \u00e8 esattamente comune dopo i sistemi SCADA desktop, ma \u00e8 assolutamente fattibile. <\/p>\n
      Vale la pena notare il set limitato di elementi di visualizzazione (figura 6). Tra i componenti integrati ci sono un LED, un pulsante, un interruttore, un link e un indicatore. Tuttavia, un grande vantaggio \u00e8 che questo sistema SCADA supporta immagini e testo dinamici. Con conoscenze minime di editor grafici (Corel, Adobe Photoshop, ecc.) \u00e8 possibile creare proprie librerie di immagini, elementi e texture, e il supporto per elementi GIF permetter\u00e0 di aggiungere animazioni nella visualizzazione del processo tecnologico. <\/p>\n
      \"SCADA
      \nFigura 6 \u2014 Strumenti dell'editor di schemi in Rapid SCADA<\/i><\/p>\n
      In this article, there was no intention to detail the step-by-step process of graphically creating a project in Rapid SCADA. Therefore, we will not dwell on this point. In the developer environment, our simple project 'Compressed Air Supply Systems' of the compressor station looks as follows (Figure 7): <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigure 7 \u2014 Schema Editor in Rapid SCADA (clickable image)<\/i><\/p>\n
      Next, we upload our project to the device. To do this, we specify the device's IP address to transfer the project not to localhost, but to our embedded computer:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigure 8 \u2014 Project Upload to Device in Rapid SCADA (clickable image)<\/i><\/p>\n
      As a result, we obtained something similar (Figure 9). On the left side of the screen are LEDs reflecting the operational status of the entire system (compressor), as well as the status of the valves (open or closed). In the central part of the screen, there is a visualization of the technological process with the ability to control devices via switches. When a valve is opened or closed, the color changes from gray to green for both the valve itself and the corresponding pipeline. <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigura 9 - Progetto della stazione di compressione (GIF interattiva)<\/i><\/p>\n
      Qui<\/a><\/noindex> Puoi scaricare il file di questo progetto per una consultazione. <\/p>\n
      La figura 10 mostra come appare in generale ci\u00f2 che abbiamo realizzato.<\/p>\n
      \"SCADA
      \nFigura 10 - Sistema SCADA su Raspberry<\/i>
      \n      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Conclusioni<\/h2>\n
      \nL'emergere di potenti computer industriali embedded consente di ampliare e completare le funzionalit\u00e0 dei controllori logici programmabili. L'installazione di tali sistemi SCADA pu\u00f2 coprire le esigenze di piccole produzioni o processi tecnologici. Per compiti di maggiori dimensioni con un numero elevato di utenti o con elevate esigenze di sicurezza, sar\u00e0 probabilmente necessario installare server completi, armadi di automazione e i tradizionali PLC. Tuttavia, per punti di automazione media e piccola, come piccoli edifici produttivi, centrali termiche, pompe o case intelligenti, questa soluzione sembra ragionevole. Secondo i nostri calcoli, tali dispositivi sono adatti per compiti fino a 500 punti di ingresso\/uscita dati.<\/p>\n
      Se hai esperienza nel disegno con vari editor grafici e non ti da fastidio dover creare autonomamente gli elementi delle mnemografie, la soluzione Rapid SCADA per Raspberry \u00e8 piuttosto ottimale. La sua funzionalit\u00e0 come soluzione pronta \u00e8 piuttosto limitata, essendo Open Source, ma consente comunque di coprire le esigenze di un piccolo impianto produttivo. Pertanto, se prepari dei modelli di visualizzazione, puoi tranquillamente utilizzare questa soluzione per integrare, se non tutti, almeno una parte dei tuoi progetti. <\/p>\n
      Quindi, per capire quanto possa essere utile per te una soluzione del genere su Raspberry e quanto i tuoi progetti siano sostituibili da sistemi SCADA Open Source su Linux, sorge una domanda del tutto ragionevole: quali sistemi SCADA utilizzi pi\u00f9 frequentemente?<\/p>\n
      Solo gli utenti registrati possono partecipare al sondaggio. Accedi<\/a><\/noindex>, per favore.<\/p>\n
      Quali sistemi SCADA utilizzi pi\u00f9 frequentemente?<\/h2>\n