Žiema ateina. Programuojamus loginius valdiklius (PLC) palaipsniui keičia įterptieji asmeniniai kompiuteriai. Taip yra dėl to, kad kompiuterių galia leidžia viename įrenginyje integruoti programuojamo valdiklio, serverio ir (jei įrenginys turi HDMI išvestį) ir automatizuotos operatoriaus darbo vietos funkcijas. Iš viso: žiniatinklio serveris, OPC dalis, duomenų bazė ir darbo vieta vienu atveju, ir visa tai už vieno PLC kainą.
Šiame straipsnyje mes apsvarstysime galimybę naudoti tokius įterptuosius kompiuterius pramonėje. Paimkime įrenginį, pagrįstą Raspberry Pi, žingsnis po žingsnio apibūdinkite atviro nemokamos rusiško dizaino atvirojo kodo SCADA sistemos diegimo procesą - Rapid SCADA, taip pat sukurkite abstrakčios kompresorių stoties projektą, užduotis kuri apims nuotolinį kompresoriaus ir trijų vožtuvų valdymą bei suspausto oro gamybos proceso vizualizaciją.
Iš karto padarykime išlygą, kad problemą galima išspręsti dviem būdais. Iš esmės jie niekuo nesiskiria vienas nuo kito, klausimas tik estetinis ir praktinis komponentas. Taigi, mums reikia:
1.1 Pirmoji parinktis reiškia, kad yra pats Raspberry Pi 2/3/4, taip pat USB-RS485 keitiklis (vadinamasis „švilpukas“, kurį galima užsisakyti iš „Alliexpress“).
1 paveikslas – Raspberry Pi 2 ir USB į RS485 keitiklis
1.2 Antrasis variantas apima bet kokį paruoštą sprendimą Raspberry pagrindu, rekomenduojamą instaliacijai pramoninėje aplinkoje su įtaisytomis RS485 prievadais. Pavyzdžiui, kaip 2 paveiksle, remiantis Raspberry CM3+ moduliu.
2 pav. AntexGate įrenginys
2. Įrenginys su Modbus keliems valdymo registrams;
3. Windows PC projektui konfigūruoti.
Vystymo etapai:
I dalis. Rapid SCADA diegimas Raspberry
1. Užpildykite Rapid Scada svetainėje, kad gautumėte platinimą ir atsisiųstumėte naujausią Linux versiją.
2. Išpakuokite atsisiųstus failus ir nukopijuokite „scada“ aplanką į katalogą / opt prietaisai.
3. Į katalogą įdėkite tris scenarijus iš „demonų“ aplanko /etc/init.d
4. Suteikiame visišką prieigą prie trijų programų aplankų:
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. Padaryti scenarijus vykdomus:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.sh⠀6. Pridėti saugyklą:
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. Įdiekite Mono .NET Framework:
sudo apt-get install mono-complete⠀8. Įdiekite „Apache“ HTTP serverį:
sudo apt-get install apache2⠀9. Įdiekite papildomus modulius:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4⠀10. Sukurkite nuorodą į žiniatinklio programą:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada⠀11. Nukopijuokite failą iš atsisiųsto archyvo aplanke „apache“. scada.conf į katalogą / etc / apache2 / sites-available
sudo a2ensite scada.conf⠀12. Eikime šiuo keliu sudo nano /etc/apache2/apache2.conf ir failo pabaigoje pridėkite:
<Directory /var/www/html/scada/>
<FilesMatch ".(xml|log|bak)$">
Require all denied
</FilesMatch>
</Directory>⠀13. Vykdykite scenarijų:
sudo /opt/scada/svc_install.sh⠀14. Iš naujo paleiskite Raspberry:
sudo reboot⠀15. Svetainės atidarymas:
http://IP-адрес устройства/scada⠀16. Atsidariusiame lange įveskite savo prisijungimo vardą "Administratorius" ir slaptažodį «12345».
II dalis. „Rapid SCADA“ diegimas sistemoje „Windows“.
Norint sukonfigūruoti Raspberry ir projekto konfigūraciją, sistemoje Windows reikės įdiegti Rapid SCADA. Teoriškai tai galite padaryti pačioje avietėje, tačiau techninė pagalba mums patarė naudoti „Windows“ kūrimo aplinką, nes ji čia veikia teisingiau nei „Linux“.
Taigi, pradėkime:
- Atnaujiname Microsoft .NET Framework į naujausią versiją;
- Atsisiųsti Greitas SCADA for Windows ir įdiegimas neprisijungus;
- Paleiskite programą „Administratorius“. Jame plėtosime patį projektą.
Kurdami turite atkreipti dėmesį į kai kuriuos dalykus:
1. Registrų numeracija šioje SCADA sistemoje prasideda nuo 1 adreso, todėl turėjome padidinti savo registrų numeraciją vienu. Mūsų atveju tai yra: 512+1 ir taip toliau:
3 pav. Registrų numeracija Rapid SCADA (paveikslėlį galima spustelėti)
2. Norėdami iš naujo sukonfigūruoti katalogus ir tinkamai įdiegti projektą „Linux“ operacinėje sistemoje, nustatymuose turite eiti į „Serveris“ -> „Bendrieji nustatymai“ ir spustelėkite mygtuką „For Linux“:
4 pav. Katalogų perkonfigūravimas naudojant Rapid SCADA (paveikslėlį galima spustelėti)
3. Apibrėžkite Modbus RTU apklausos prievadą taip, kaip jis yra apibrėžtas įrenginio Linux sistemoje. Mūsų atveju taip yra /dev/ttyUSB0
5 pav. Katalogų perkonfigūravimas naudojant Rapid SCADA (paveikslėlį galima spustelėti)
Jei turite klausimų, visas papildomas montavimo instrukcijas galite gauti iš arba ant jų .
III dalis. Projekto kūrimas ir atsisiuntimas į įrenginį
Projekto kūrimas ir vizualizacija kuriama tiesiogiai pačioje naršyklėje. Tai nėra visiškai įprasta po stalinių SCADA sistemų, tačiau tai gana įprasta.
Atskirai norėčiau atkreipti dėmesį į ribotą vizualizacijos elementų rinkinį (6 pav.). Įtaisytuosius komponentus sudaro šviesos diodas, mygtukas, perjungimo jungiklis, nuoroda ir rodyklė. Tačiau didelis pliusas yra tai, kad ši SCADA sistema palaiko dinaminius vaizdus ir tekstą. Turėdami minimalių žinių apie grafinius redaktorius (Corel, Adobe Photoshop ir kt.), galite kurti savo vaizdų, elementų ir tekstūrų bibliotekas, o GIF elementų palaikymas leis pridėti animaciją prie technologinio proceso vizualizacijos.
6 pav. Schemų rengyklės įrankiai Rapid SCADA
Šiame straipsnyje nebuvo tikslo žingsnis po žingsnio apibūdinti grafiškai „Rapid SCADA“ projekto kūrimo procesą. Todėl plačiau apie tai nekalbėsime. Kūrėjo aplinkoje mūsų paprastas projektas „Suspausto oro tiekimo sistema“ kompresorinei stočiai atrodo taip (7 pav.):
7 paveikslas. Rapid SCADA schemos redaktorius (nuotrauką galima spustelėti)
Tada įkelkite mūsų projektą į įrenginį. Norėdami tai padaryti, nurodome įrenginio IP adresą, kad projektas būtų perkeltas ne į localhost, o į mūsų įterptinį kompiuterį:
8 pav. Projekto įkėlimas į įrenginį naudojant Rapid SCADA (paveikslėlį galima spustelėti)
Dėl to mes gavome kažką panašaus (9 pav.). Kairėje ekrano pusėje yra šviesos diodai, atspindintys visos sistemos (kompresoriaus) veikimo būseną, taip pat vožtuvų veikimo būseną (atidaryta arba uždaryta), o centrinėje ekrano dalyje yra vizualizacija. technologinio proceso su galimybe valdyti įrenginius perjungimo jungikliais. Kai atidaromas konkretus vožtuvas, tiek paties vožtuvo, tiek atitinkamo greitkelio spalva pasikeičia iš pilkos į žalią.
9 pav. Kompresoriaus stoties projektas (galima spustelėti GIF animaciją)
galite atsisiųsti šio projekto failą peržiūrai.
10 paveiksle parodyta, kaip atrodo bendras rezultatas.
10 pav. SCADA sistema Raspberry
išvados
Galingų įterptųjų pramoninių kompiuterių atsiradimas leidžia išplėsti ir papildyti programuojamų loginių valdiklių funkcionalumą. Juose įdiegus panašias SCADA sistemas, galima atlikti nedidelio gamybos ar technologinio proceso užduotis. Didesnėms užduotims su dideliu vartotojų skaičiumi ar padidintais saugumo reikalavimais greičiausiai teks įdiegti pilnaverčius serverius, automatikos spintas ir įprastus PLC. Tačiau vidutinės ir mažos automatizavimo vietose, pavyzdžiui, mažuose pramoniniuose pastatuose, katilinėse, siurblinėse ar išmaniuose namuose, toks sprendimas atrodo tinkamas. Mūsų skaičiavimais, tokie įrenginiai tinka užduotims, turinčioms iki 500 duomenų įvesties/išvesties taškų.
Jei turite patirties piešdami įvairiuose grafiniuose redaktoriuose ir neprieštaraujate, kad mnemoninių diagramų elementus turėsite kurti patys, tada pasirinkimas su Rapid SCADA for Raspberry yra labai optimalus. Jo, kaip paruošto sprendimo, funkcionalumas yra šiek tiek ribotas, nes jis yra atvirojo kodo, tačiau vis tiek leidžia atlikti nedidelio pramoninio pastato užduotis. Todėl, jei patys ruošiate vizualizacijos šablonus, tai visiškai įmanoma naudoti šį sprendimą integruojant jei ne visus, tai kai kurias savo projektų dalis.
Taigi, norint suprasti, kiek toks Raspberry sprendimas gali būti jums naudingas ir kiek jūsų projektai yra pakeičiami atvirojo kodo SCADA sistemomis Linux sistemoje, kyla pagrįstas klausimas: kokias SCADA sistemas naudojate dažniausiai?
Apklausoje gali dalyvauti tik registruoti vartotojai. , Prašau.
Kokias SCADA sistemas naudojate dažniausiai?
-
35.2%SIMATIC WinCC (TIA portalas)18
-
7.8%Prisijunkite prie Wonderware4
-
5.8%Stebėjimo režimas3
-
15.6%CoDeSys8
-
0%Pradžia0
-
3.9%PCVue sprendimai2
-
3.9%Vijeo Citect2
-
17.6%Meistras SCADA9
-
3.9%iRidium mobile2
-
3.9%Paprasta-Scada2
-
7.8%Greitas SCADA4
-
1.9%Agregatas SCADA1
-
39.2%Kitas variantas (atsakymas komentare)20
Balsavo 51 vartotojas. 33 vartotojai susilaikė.
Šaltinis: www.habr.com