Ix-xitwa ġejja. Il-kontrolluri tal-loġika programmabbli (PLCs) qed jiġu sostitwiti gradwalment minn kompjuters personali inkorporati. Dan huwa dovut għall-fatt li l-qawwa tal-kompjuters tippermetti li apparat wieħed jinkorpora l-funzjonalità ta 'kontrollur programmabbli, server, u (jekk l-apparat ikollu output HDMI) ukoll stazzjon tax-xogħol ta' operatur awtomatizzat. Total: Web server, parti OPC, database u workstation f'każ wieħed, u dan kollu għall-ispiża ta 'PLC wieħed.
F'dan l-artikolu se nikkunsidraw il-possibbiltà li nużaw kompjuters inkorporati bħal dawn fl-industrija. Ejja nieħdu apparat ibbażat fuq Raspberry Pi bħala bażi, iddeskrivi pass pass il-proċess ta 'installazzjoni ta' sistema miftuħa Open Source SCADA ta 'disinn Russu fuqha - Rapid SCADA, u tiżviluppa wkoll proġett għal stazzjon tal-kompressur astratt, il-kompiti ta' li se jinkludi kontroll mill-bogħod ta 'kompressur u tliet valvi, kif ukoll viżwalizzazzjoni tal-proċess ta' produzzjoni ta 'arja kkompressata.
Ejjew immedjatament nagħmlu riżerva li l-problema tista 'tiġi solvuta b'żewġ modi. Fundamentalment, ma huma differenti minn xulxin bl-ebda mod, l-unika mistoqsija hija l-komponent estetiku u prattiku. Allura, għandna bżonn:
1.1 L-ewwel għażla timplika l-preżenza tar-Raspberry Pi 2/3/4 innifsu, kif ukoll il-preżenza ta 'konvertitur USB-to-RS485 (l-hekk imsejjaħ "whistle", li jista' jiġi ordnat minn Alliexpress).
Figura 1 - Raspberry Pi 2 u USB għal konvertitur RS485
1.2 It-tieni għażla tinkludi kwalunkwe soluzzjoni lesta bbażata fuq Raspberry, rakkomandata għal installazzjonijiet f'ambjenti industrijali b'portijiet RS485 integrati. Per eżempju, bħal fil-Figura 2, ibbażat fuq il-modulu Raspberry CM3 +.
Figura 2 — Apparat AntexGate
2. Apparat b'Modbus għal diversi reġistri ta 'kontroll;
3. Windows PC biex tikkonfigura l-proġett.
Stadji ta' żvilupp:
Parti I. Installazzjoni ta' Rapid SCADA fuq Raspberry
1. Imla fuq il-websajt Rapid Scada biex tikseb id-distribuzzjoni u tniżżel l-aħħar verżjoni għal Linux.
2. Unzip il-fajls imniżżla u kkopja l-folder "scada" fid-direttorju / opt apparat.
3. Poġġi tliet skripts mill-folder "daemons" fid-direttorju /etc/init.d
4. Aħna nagħtu aċċess sħiħ għal tliet folders tal-applikazzjoni:
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. Nagħmlu skripts eżekutibbli:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.sh⠀6. Żid repożitorju:
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. Installa Mono .NET Framework:
sudo apt-get install mono-complete⠀8. Installa Apache HTTP server:
sudo apt-get install apache2⠀9. Installa moduli addizzjonali:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4⠀10. Oħloq link għall-applikazzjoni tal-Web:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada⠀11. Ikkopja l-fajl mill-arkivju mniżżel fil-folder "apache". scada.conf għad-direttorju / etc / apache2 / sites-available
sudo a2ensite scada.conf⠀12. Ejja mmorru f’din it-triq sudo nano /etc/apache2/apache2.conf u żid dan li ġej fl-aħħar tal-fajl:
<Directory /var/www/html/scada/>
<FilesMatch ".(xml|log|bak)$">
Require all denied
</FilesMatch>
</Directory>⠀13. Esegwi l-iskrittura:
sudo /opt/scada/svc_install.sh⠀14. Ibda mill-ġdid Lampun:
sudo reboot⠀15. Ftuħ il-websajt:
http://IP-адрес устройства/scada⠀16. Fit-tieqa li tiftaħ, daħħal il-login tiegħek "Amministratur" u password «12345».
Parti II. Installazzjoni Rapid SCADA fuq Windows
L-installazzjoni ta 'Rapid SCADA fuq il-Windows se tkun meħtieġa biex jiġi kkonfigurat Raspberry u l-konfigurazzjoni tal-proġett. Fit-teorija, tista 'tagħmel dan fuq il-lampun innifsu, iżda l-appoġġ tekniku ta parir biex nużaw l-ambjent ta' żvilupp fuq Windows, peress li jaħdem b'mod aktar korrett hawn milli fuq Linux.
Mela ejja nibdew:
- Aħna naġġornaw il-Microsoft .NET Framework għall-aħħar verżjoni;
- Niżżel Rapidu SCADA għall-Windows u installa offline;
- Niedi l-applikazzjoni "Amministratur". Fiha ser niżviluppaw il-proġett innifsu.
Meta tiżviluppa, trid tagħti attenzjoni għal xi punti:
1. In-numerazzjoni tar-reġistri f’din is-sistema SCADA tibda mill-indirizz 1, għalhekk kellna nżidu n-numerazzjoni tar-reġistri tagħna b’wieħed. Fil-każ tagħna huwa: 512+1 u l-bqija:
Figura 3 — Numerazzjoni tar-reġistri f'Rapid SCADA (stampa li tista' tikklikkja)
2. Biex tikkonfigura mill-ġdid id-direttorji u tħaddem b'mod korrett il-proġett fuq is-sistema operattiva Linux, fis-settings għandek bżonn tmur għal "Server" -> "Settings Ġenerali" u kklikkja l-buttuna "Għal Linux":
Figura 4 - Rikonfigurazzjoni tad-direttorji f'Rapid SCADA (stampa li tista' tikklikkja)
3. Iddefinixxi l-port tal-votazzjoni għal Modbus RTU bl-istess mod kif huwa definit fis-sistema Linux tal-apparat. Fil-każ tagħna huwa /dev/ttyUSB0
Figura 5 - Rikonfigurazzjoni tad-direttorji f'Rapid SCADA (stampa li tista' tikklikkja)
Jekk għandek xi mistoqsijiet, l-istruzzjonijiet ta 'installazzjoni addizzjonali kollha jistgħu jinkisbu minn jew fuq tagħhom .
Taqsima III. Żvilupp tal-proġett u tniżżil fuq l-apparat
L-iżvilupp u l-viżwalizzazzjoni tal-proġett huma maħluqa direttament fil-browser innifsu. Dan mhux kompletament normali wara s-sistemi SCADA tad-desktop, iżda huwa pjuttost komuni.
Separatament, nixtieq ninnota s-sett limitat ta 'elementi ta' viżwalizzazzjoni (Figura 6). Il-komponenti inkorporati jinkludu LED, buttuna, swiċċ toggle, link, u pointer. Madankollu, il-vantaġġ kbir huwa li din is-sistema SCADA tappoġġja stampi u test dinamiċi. B'għarfien minimu ta 'edituri grafiċi (Corel, Adobe Photoshop, eċċ.), Tista' toħloq il-libreriji tiegħek ta 'immaġini, elementi u nisġa, u l-appoġġ għall-elementi GIF jippermettilek li żżid animazzjoni mal-viżwalizzazzjoni tal-proċess teknoloġiku.
Figura 6 — Għodod tal-editur tal-iskema f'Rapid SCADA
Fi ħdan il-qafas ta 'dan l-artikolu, ma kien hemm l-ebda għan li jiġi deskritt pass pass il-proċess tal-ħolqien ta' proġett b'mod grafiku f'Rapid SCADA. Għalhekk, mhux se noqogħdu fuq dan il-punt fid-dettall. Fl-ambjent tal-iżviluppatur, il-proġett sempliċi tagħna "Sistema ta 'provvista ta' arja kkompressata" għal stazzjon tal-kompressur jidher bħal dan (Figura 7):
Figura 7 — Editur tal-iskema f'Rapid SCADA (stampa li tista' tikklikkja)
Sussegwentement, ittella 'l-proġett tagħna fuq l-apparat. Biex tagħmel dan, aħna nindikaw l-indirizz IP tal-apparat biex tittrasferixxi l-proġett mhux lil localhost, iżda lill-kompjuter inkorporat tagħna:
Figura 8 - Tlugħ tal-proġett fuq l-apparat f'Rapid SCADA (stampa li tista' tikklikkja)
Bħala riżultat, aħna ltqajna xi ħaġa simili (Figura 9). Fuq in-naħa tax-xellug tal-iskrin hemm LEDs li jirriflettu l-istatus operattiv tas-sistema kollha (kompressur), kif ukoll l-istatus operattiv tal-valvi (miftuħa jew magħluqa), u fil-parti ċentrali tal-iskrin hemm viżwalizzazzjoni tal-proċess teknoloġiku bil-kapaċità li jikkontrollaw apparati bl-użu ta 'toggle switches. Meta jinfetaħ valv partikolari, il-kulur kemm tal-valv innifsu kif ukoll tal-linja korrispondenti jinbidel minn griż għal aħdar.
Figura 9 — Proġett tal-istazzjon tal-kompressur (l-animazzjoni GIF tista’ tikklikkja)
tista 'tniżżel il-fajl ta' dan il-proġett għal reviżjoni.
Il-Figura 10 turi kif jidher ir-riżultat ġenerali.
Figura 10 - Sistema SCADA fuq Raspberry
Sejbiet
L-emerġenza ta 'kompjuters industrijali inkorporati b'saħħithom tagħmilha possibbli li tespandi u tikkumplimenta l-funzjonalità tal-kontrolluri tal-loġika programmabbli. L-installazzjoni ta 'sistemi SCADA simili fuqhom tista' tkopri l-kompiti ta 'produzzjoni żgħira jew proċess teknoloġiku. Għal kompiti akbar b'numru kbir ta 'utenti jew rekwiżiti ta' sigurtà miżjuda, x'aktarx ikollok tinstalla servers sħaħ, kabinetti ta 'awtomazzjoni u l-PLCs tas-soltu. Madankollu, għal punti ta 'awtomazzjoni medja u żgħira bħal bini industrijali żgħir, djar tal-bojler, stazzjonijiet tal-ippumpjar jew djar intelliġenti, soluzzjoni bħal din tidher xierqa. Skont il-kalkoli tagħna, tali apparati huma adattati għal ħidmiet b'sa 500 punt ta 'input/output tad-dejta.
Jekk għandek esperjenza fit-tpinġija f'diversi edituri grafiċi u ma tiddejjaqx il-fatt li jkollok toħloq elementi ta 'dijagrammi mnemoniċi lilek innifsek, allura l-għażla b'Rapid SCADA għal Raspberry hija ottimali ħafna. Il-funzjonalità tagħha bħala soluzzjoni lesta hija kemmxejn limitata, peress li hija Open Source, iżda xorta tippermettilek tkopri l-kompiti ta 'bini industrijali żgħir. Għalhekk, jekk tipprepara mudelli ta 'viżwalizzazzjoni għalik innifsek, allura huwa pjuttost possibbli li tuża din is-soluzzjoni biex tintegra, jekk mhux kollha, allura xi parti mill-proġetti tiegħek.
Għalhekk, sabiex tifhem kemm soluzzjoni bħal din fuq Raspberry tista 'tkun utli għalik u kemm huma sostitwibbli l-proġetti tiegħek b'sistemi SCADA Open Source fuq Linux, tqum mistoqsija raġonevoli: liema sistemi SCADA tuża l-aktar spiss?
Utenti reġistrati biss jistgħu jipparteċipaw fl-istħarriġ. , ta 'xejn.
Liema sistemi SCADA tuża l-aktar spiss?
-
35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portal)18
-
7.8%Intouch Wonderware4
-
5.8%Traċċa mod3
-
15.6%CoDeSys8
-
0%Ġenesi0
-
3.9%Soluzzjonijiet PCVue2
-
3.9%Vijeo Citect2
-
17.6%Master SCADA9
-
3.9%iRidium mobbli2
-
3.9%Sempliċi-Scada2
-
7.8%SCADA Rapidu4
-
1.9%Aggregate SCADA1
-
39.2%Għażla oħra (tweġiba fil-kumment)20
51 utent ivvutaw. 33 utent astjenew.
Sors: www.habr.com