Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?

Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Өвөл ойртож байна. Программчлагдах логик хянагч (PLC) аажмаар суулгагдсан персонал компьютерээр солигдож байна. Энэ нь компьютерийн хүч чадал нь нэг төхөөрөмжид программчлагдах хянагч, сервер, (хэрэв төхөөрөмж HDMI гаралттай бол) мөн автоматжуулсан операторын ажлын станцыг багтаах боломжийг олгодогтой холбоотой юм. Нийт: Вэб сервер, OPC хэсэг, өгөгдлийн сан, ажлын станц нэг тохиолдолд, энэ бүхэн нэг PLC-ийн зардалд.

Энэ нийтлэлд бид ийм суулгагдсан компьютерийг үйлдвэрлэлд ашиглах боломжийг авч үзэх болно. Raspberry Pi дээр суурилсан төхөөрөмжийг үндэс болгон авч үзье, түүн дээр Оросын загварын нээлттэй нээлттэй эх сурвалжийн SCADA систем - Rapid SCADA суулгах үйл явцыг алхам алхмаар тайлбарлаж, хийсвэр компрессор станцын төслийг боловсруулж, даалгавруудыг авч үзье. Үүнд компрессор, гурван хавхлагын алсын удирдлага, түүнчлэн шахсан агаар үйлдвэрлэх үйл явцыг дүрслэн харуулах болно.

Асуудлыг хоёр аргаар шийдэж болно гэдгийг нэн даруй мэдэгдье. Үндсэндээ тэд бие биенээсээ ямар ч байдлаар ялгаатай байдаггүй, цорын ганц асуулт бол гоо зүйн болон практик бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тиймээс, бидэнд хэрэгтэй:

1.1 Эхний сонголт нь Raspberry Pi 2/3/4, мөн USB-оос RS485 хөрвүүлэгч (Alliexpress-ээс захиалж болох "шүгэл" гэж нэрлэгддэг) байгаа эсэхийг илтгэнэ.

Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Зураг 1 - Raspberry Pi 2 ба USB-аас RS485 хөрвүүлэгч

1.2 Хоёрдахь сонголт нь Raspberry-д суурилсан аливаа бэлэн шийдлийг багтаасан бөгөөд RS485 порттой үйлдвэрлэлийн орчинд суурилуулахыг зөвлөж байна. Жишээлбэл, Raspberry CM2+ модуль дээр үндэслэсэн Зураг 3-т үзүүлсэн шиг.
Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Зураг 2 — AntexGate төхөөрөмж

2. Хэд хэдэн хяналтын бүртгэлд зориулсан Modbus-тай төхөөрөмж;

3. Төслийг тохируулах Windows PC.

Хөгжлийн үе шатууд:

  1. I хэсэг. Raspberry дээр Rapid SCADA суулгах;
  2. II хэсэг. Windows дээр Rapid SCADA суулгах;
  3. III хэсэг. Төсөл боловсруулах, төхөөрөмжид татаж авах;
  4. Дүгнэлт.

I хэсэг. Raspberry дээр Rapid SCADA суулгах

1. Бөглөх хэлбэр Rapid Scada вэбсайтаас түгээлтийг авч, Линуксийн хамгийн сүүлийн хувилбарыг татаж авах боломжтой.

2. Татаж авсан файлуудаа задлаад “scada” хавтсыг директор руу хуулна / сонгох төхөөрөмжүүд.

3. "Дэмон" хавтсаас гурван скриптийг лавлахад байрлуул /etc/init.d

4. Бид гурван програмын хавтсанд бүрэн хандах боломжийг олгодог:

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. Скриптүүдийг гүйцэтгэх боломжтой болгох:

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

⠀6. Хадгалах газар нэмэх:

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 Framework суулгах:

sudo apt-get install mono-complete

⠀8. Apache HTTP серверийг суулгах:

sudo apt-get install apache2

⠀9. Нэмэлт модулиудыг суулгах:

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

⠀10. Вэб програмын холбоос үүсгэх:

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

⠀11. Татаж авсан архиваас файлыг "apache" хавтсанд хуулна уу scada.conf лавлах руу / etc / apache2 / сайтууд боломжтой

sudo a2ensite scada.conf

⠀12. Энэ замаар явцгаая sudo nano /etc/apache2/apache2.conf файлын төгсгөлд дараахыг нэмнэ үү.

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

⠀13. Скриптийг ажиллуулна уу:

sudo /opt/scada/svc_install.sh

⠀14. Raspberry-г дахин ачаалах:

sudo reboot

⠀15. Вэбсайтыг нээх:

http://IP-адрес устройства/scada

⠀16. Нээгдсэн цонхонд нэвтрэх нэрээ оруулна уу "Админ" болон нууц үг «12345».

II хэсэг. Windows дээр Rapid SCADA суулгаж байна

Raspberry болон төслийн тохиргоог тохируулахын тулд Windows дээр Rapid SCADA суулгах шаардлагатай болно. Онолын хувьд та үүнийг бөөрөлзгөнө дээр өөрөө хийж болно, гэхдээ техникийн дэмжлэг нь Линуксээс илүү энд ажилладаг тул Windows дээр хөгжүүлэлтийн орчинг ашиглахыг зөвлөж байна.

Тиймээс эхлүүлье:

  1. Бид Microsoft .NET Framework-ийг хамгийн сүүлийн хувилбар болгон шинэчилдэг;
  2. Татаж авах хуваарилалт Windows-д зориулсан Rapid SCADA болон офлайнаар суулгах;
  3. "Администратор" програмыг ажиллуулна уу. Үүн дээр бид төслийг өөрөө боловсруулах болно.

Хөгжихдөө та зарим зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

1. Энэхүү SCADA системийн регистрүүдийн дугаарлалт нь 1-р хаягаас эхэлдэг тул бид регистрийн дугаарлалтаа нэгээр нэмэгдүүлэх шаардлагатай болсон. Манай тохиолдолд энэ нь: 512+1 гэх мэт:

Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Зураг 3 - Rapid SCADA дахь бүртгэлүүдийн дугаарлалт (зураг дээр дарж болно)

2. Лавлахуудыг дахин тохируулах, төслийг Линукс үйлдлийн систем дээр зөв байрлуулахын тулд тохиргоон дотроос "Сервер" -> "Ерөнхий тохиргоо" руу очоод "Линуксийн хувьд" товчийг дарна уу.

Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Зураг 4 - Rapid SCADA дахь лавлахуудыг дахин тохируулах (зураг дээр дарж болно)

3. Modbus RTU-ийн санал авах портыг төхөөрөмжийн Линукс системд тодорхойлсонтой адилаар тодорхойлно. Манай тохиолдолд ийм байна /dev/ttyUSB0

Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Зураг 5 - Rapid SCADA дахь лавлахуудыг дахин тохируулах (зураг дээр дарж болно)

Хэрэв танд асуулт байгаа бол бүх нэмэлт суулгах зааврыг эндээс авч болно компанийн вэбсайт эсвэл тэдний дээр youtube суваг.

III хэсэг. Төсөл боловсруулах, төхөөрөмжид татаж авах

Төслийн хөгжүүлэлт, дүрслэлийг шууд хөтөч дээр өөрөө бүтээдэг. Энэ нь ширээний SCADA системийн дараа тийм ч түгээмэл биш боловч нэлээд түгээмэл зүйл юм.

Би дүрслэх элементүүдийн хязгаарлагдмал багцыг тусад нь тэмдэглэхийг хүсч байна (Зураг 6). Суурилуулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд LED, товчлуур, унтраалга, холбоос, заагч орно. Гэсэн хэдий ч том давуу тал нь энэхүү SCADA систем нь динамик зураг, текстийг дэмждэг. График редакторуудын (Corel, Adobe Photoshop гэх мэт) хамгийн бага мэдлэгтэй бол та өөрийн зураг, элемент, бүтэцтэй номын санг үүсгэх боломжтой бөгөөд GIF элементүүдийг дэмжих нь технологийн процессын дүрслэлд хөдөлгөөнт дүрс нэмэх боломжийг олгоно.

Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Зураг 6 — Rapid SCADA дахь схем засварлагч хэрэгслүүд

Энэхүү нийтлэлийн хүрээнд Rapid SCADA программ дээр төслийг графикаар бий болгох үйл явцыг алхам алхмаар тайлбарлах зорилго байгаагүй. Тиймээс бид энэ талаар дэлгэрэнгүй ярихгүй. Хөгжүүлэгчийн орчинд компрессорын станцад зориулсан "Шахалттай агаарын хангамжийн систем" гэсэн энгийн төсөл дараах байдалтай байна (Зураг 7):

Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Зураг 7 - Rapid SCADA дахь схем засварлагч (зураг дээр дарж болно)

Дараа нь манай төслийг төхөөрөмжид байршуулна уу. Үүнийг хийхийн тулд бид төслийг localhost руу биш, харин суулгагдсан компьютер руу шилжүүлэх төхөөрөмжийн IP хаягийг зааж өгнө.

Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Зураг 8 - Төслийг Rapid SCADA дээр төхөөрөмжид байршуулж байна (зураг дээр дарж болно)

Үүний үр дүнд бид ижил төстэй зүйлийг авсан (Зураг 9). Дэлгэцийн зүүн талд бүхэл системийн (компрессор) үйл ажиллагааны төлөв, түүнчлэн хавхлагуудын үйл ажиллагааны төлөвийг (нээлттэй эсвэл хаалттай) тусгасан LED байдаг бөгөөд дэлгэцийн төв хэсэгт дүрслэл байдаг. унтраалга ашиглан төхөөрөмжийг удирдах чадвартай технологийн процессын . Тодорхой хавхлагыг нээх үед хавхлагын өөрөө болон харгалзах шугамын өнгө нь сааралаас ногоон болж өөрчлөгддөг.

Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Зураг 9 — Компрессорын станцын төсөл (GIF хөдөлгөөнт дүрсийг товших боломжтой)

энд Та энэ төслийн файлыг татаж авч үзэх боломжтой.

Зураг 10 нь ерөнхий үр дүн ямар байгааг харуулж байна.

Raspberry дээрх SCADA: домог эсвэл бодит байдал?
Зураг 10 - Raspberry дээрх SCADA систем

үр дүн нь

Хүчирхэг агуулагдсан үйлдвэрлэлийн компьютерууд гарч ирснээр програмчлагдах логик хянагчийн функцийг өргөжүүлэх, нөхөх боломжтой болсон. Тэдгээр дээр ижил төстэй SCADA системийг суурилуулах нь жижиг үйлдвэрлэл эсвэл технологийн процессын даалгавруудыг хамарч чадна. Олон тооны хэрэглэгчтэй эсвэл аюулгүй байдлын шаардлага нэмэгддэг томоохон ажлуудын хувьд та бүрэн хэмжээний сервер, автоматжуулалтын кабинет болон ердийн PLC суулгах хэрэгтэй болно. Гэсэн хэдий ч жижиг үйлдвэрийн барилга, бойлерийн байшин, шахуургын станц эсвэл ухаалаг байшин гэх мэт дунд болон жижиг автоматжуулалтын цэгүүдэд ийм шийдэл тохиромжтой юм шиг санагддаг. Бидний тооцоолсноор ийм төхөөрөмж нь 500 хүртэлх өгөгдөл оруулах/гаралтын цэг бүхий ажилд тохиромжтой.

Хэрэв та янз бүрийн график засварлагч дээр зурж байсан туршлагатай бөгөөд мнемоник диаграммын элементүүдийг өөрөө үүсгэх хэрэгтэй болно гэдэгт санаа зовдоггүй бол Raspberry-д зориулсан Rapid SCADA-ийн сонголт нь маш оновчтой юм. Нээлттэй эх сурвалжтай тул бэлэн шийдэл болох функц нь зарим талаараа хязгаарлагдмал боловч жижиг үйлдвэрлэлийн барилгын даалгавруудыг хамрах боломжийг олгодог. Тиймээс, хэрэв та өөртөө зориулж визуалчлалын загвар бэлдэж байгаа бол энэ шийдлийг бүхэлд нь биш юмаа гэхэд төслүүдийнхээ зарим хэсгийг нэгтгэхийн тулд ашиглах бүрэн боломжтой юм.

Тиймээс Raspberry дээрх ийм шийдэл нь танд хэр ашигтай байж болох, таны төслүүдийг Линукс дээрх нээлттэй эхийн SCADA системүүдээр хэр зэрэг сольж болохыг ойлгохын тулд та ямар SCADA системийг ихэвчлэн ашигладаг вэ?

Зөвхөн бүртгэлтэй хэрэглэгчид санал асуулгад оролцох боломжтой. Нэвтрэх, гуйя.

Та ямар SCADA системийг ихэвчлэн ашигладаг вэ?

  • 35.2%SIMATIC WinCC (TIA портал)18

  • 7.8%Intouch Wonderware4

  • 5.8%Мөшгих горим3

  • 15.6%CoDeSys8

  • 0%Эхлэл0

  • 3.9%PCVue шийдэл2

  • 3.9%Vijeo Citect2

  • 17.6%Мастер SCADA9

  • 3.9%iRidium гар утас2

  • 3.9%Энгийн-Scada2

  • 7.8%Шуурхай SCADA4

  • 1.9%AggreGate SCADA1

  • 39.2%Өөр сонголт (сэтгэгдэлд хариулах)20

51 хэрэглэгч санал өгсөн. 33 хэрэглэгч түдгэлзсэн.

Эх сурвалж: www.habr.com

сэтгэгдэл нэмэх