{"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\/no\/blog\/news\/scada-na-raspberry-mif-ili-realnost","title":{"rendered":"SCADA p\u00e5 Raspberry: myte eller virkelighet?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"SCADA<\/a><\/noindex>
\nVinteren kommer. I stedet for programmerbare logiske kontrollere (PLC) kommer innebygde personlige datamaskiner gradvis til bruk. Dette skyldes at datamaskinenes kraft gj\u00f8r det mulig for \u00e9n enhet \u00e5 kombinere funksjonaliteten til en programmerbar kontroller, en server, og (hvis enheten har HDMI-utgang) ogs\u00e5 en automatisert arbeidsplass for operat\u00f8ren. I alt: webserver, OPC-del, database og ARM i ett enkelt kabinett, alt til prisen for \u00e9n PLC. <\/p>\n

I denne artikkelen vil vi vurdere muligheten for \u00e5 bruke slike innebygde datamaskiner i industrien. Vi tar utgangspunkt i en enhet basert p\u00e5 Raspberry Pi, og vil trinnvis beskrive prosessen med \u00e5 installere det \u00e5pne, gratis Open Source SCADA-systemet av russisk utvikling \u2014 Rapid SCADA, samt utvikle et prosjekt for en abstrakt kompressorstasjon, der oppgavene vil v\u00e6re ekstern kontroll av kompressoren og tre ventiler, samt visualisering av produksjonsprosessen for komprimert luft.
\n<\/a><\/noindex>
\nVi vil umiddelbart presisere at oppgaven kan l\u00f8ses p\u00e5 to m\u00e5ter. Prinsipielt er de ikke forskjellige fra hverandre, sp\u00f8rsm\u00e5let er bare om den estetiske og praktiske delen. S\u00e5, vi m\u00e5:<\/p>\n

1.1 F\u00f8rste alternativ inneb\u00e6rer tilstedev\u00e6relse av selve Raspberry Pi 2\/3\/4, samt en USB-konverter til RS485 (den s\u00e5kalte \u00abpinnen\u00bb, som kan bestilles fra Alliexpress).<\/p>\n

\"SCADA
\nFigur 1 \u2014 Raspberry Pi 2 og USB-konverter til RS485<\/i><\/p>\n

1.2 Andre alternativ inkluderer enhver ferdig l\u00f8sning basert p\u00e5 Raspberry, anbefalt for installasjoner i industrielle forhold med innebygde RS485-porter. For eksempel en som vist i figur 2, basert p\u00e5 modulen Raspberry CM3+.
\n\"SCADA
\nFigur 2 \u2014 AntexGate-enhet<\/i><\/p>\n

2. Enhet med Modbus for flere styringsregistre;<\/p>\n

3. PC med Windows for prosjektkonfigurering.<\/p>\n

\nTrinn i utviklingen:<\/b><\/p>\n

    \n
  1. Del I. Installere Rapid SCADA p\u00e5 Raspberry;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  2. Del II. Installere Rapid SCADA p\u00e5 Windows;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  3. Del III. Utvikle prosjektet og laste det opp til enheten; <\/a><\/noindex><\/li>\n
  4. Konklusjoner.<\/a><\/noindex><\/li>\n<\/ol>\n

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

    Del I. Installere Rapid SCADA p\u00e5 Raspberry<\/h2>\n

    1. Fyll ut skjema<\/a><\/noindex> p\u00e5 Rapid Scada sin nettside for \u00e5 f\u00e5 distribusjonen og laste ned den nyeste versjonen for Linux.<\/p>\n

    2. Pakk ut de nedlastede filene og kopier mappen \u00abscada\u00bb til katalogen \/opt<\/i> til enheten. <\/p>\n

    3. Legg tre skripter fra mappen \u00abdaemons\u00bb i katalogen \/etc\/init.d<\/i><\/p>\n

    4. Gi full tilgang til de tre mappene i applikasjonen:<\/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
    \n5. Gj\u00f8r skriptene kj\u00f8rbare:<\/p>\n
    sudo chmod +x \/opt\/scada\/make_executable.sh\nsudo \/opt\/scada\/make_executable.sh<\/code><\/pre>\n
    \n6. Legger til depot:<\/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
    \n7. Installerer Mono .NET Framework:<\/p>\n
    sudo apt-get install mono-complete<\/code><\/pre>\n
    \n8. Installerer Apache HTTP-server:<\/p>\n
    sudo apt-get install apache2<\/code><\/pre>\n
    \n9. Installerer tilleggmoduler:<\/p>\n
    sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4<\/code><\/pre>\n
    \n10. Lager en lenke til web-applikasjonen:<\/p>\n
    sudo ln -s \/opt\/scada\/ScadaWeb \/var\/www\/html\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n11. Fra den nedlastede arkivet i mappen \u00abapache\u00bb kopierer vi filen scada.conf<\/i> til katalogen \/etc\/apache2\/sites-available<\/i><\/p>\n
    sudo a2ensite scada.conf<\/code><\/pre>\n
    \n12. G\u00e5r til denne stien sudo nano \/etc\/apache2\/apache2.conf<\/i> og legger til f\u00f8lgende p\u00e5 slutten av filen:<\/p>\n
    Require all denied<\/code><\/pre>\n
    \n13. Kj\u00f8r skriptet:<\/p>\n
    sudo \/opt\/scada\/svc_install.sh<\/code><\/pre>\n
    \n14. Starter Raspberry p\u00e5 nytt:<\/p>\n
    sudo reboot<\/code><\/pre>\n
    \n15. \u00c5pner nettsiden:<\/p>\n
    http:\/\/IP-adressen til enheten\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n16. I det \u00e5pne vinduet skriver vi inn brukernavnet \u00abadmin\u00bb<\/i> og passordet \u00ab12345\u00bb<\/i>.<\/p>\n
    <\/a><\/noindex><\/p>\n
    Del II. Installering av Rapid SCADA p\u00e5 Windows<\/h2>\n
    \nInstallering av Rapid SCADA p\u00e5 Windows er n\u00f8dvendig for \u00e5 konfigurere Raspberry og prosjektoppsettet. I teorien kan dette ogs\u00e5 gj\u00f8res direkte p\u00e5 enheten, men teknisk st\u00f8tte anbefalte \u00e5 bruke utviklingsmilj\u00f8et p\u00e5 Windows, ettersom det fungerer bedre der enn p\u00e5 Linux.<\/p>\n
    La oss begynne:<\/p>\n
      \n
    1. Oppdater Microsoft .NET Framework til den nyeste versjonen;<\/li>\n
    2. Vi laster ned distribusjon<\/a><\/noindex> Rapid SCADA for Windows og installerer den i offline-modus;<\/li>\n
    3. Starter applikasjonen \u00abAdministrator\u00bb. Her skal vi utvikle prosjektet.<\/li>\n<\/ol>\n
      \nN\u00e5r du utvikler, m\u00e5 du v\u00e6re oppmerksom p\u00e5 noen punkter:<\/p>\n
      1. Nummereringen av registrene i dette SCADA-systemet starter fra adresse 1, derfor m\u00e5tte vi \u00f8ke nummereringen av v\u00e5re registre med en. I v\u00e5rt tilfelle er dette: 512+1 og s\u00e5 videre:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigur 3 \u2014 Nummerering av registrene i Rapid SCADA (bildet er klikkbart)<\/i><\/p>\n
      2. For \u00e5 omkonfigurere katalogene og korrekt distribuere prosjektet p\u00e5 operativsystemet Linux, m\u00e5 du g\u00e5 inn i \u00abServer\u00bb -> \u00abGenerelle innstillinger\u00bb og trykke p\u00e5 knappen \u00abFor Linux\u00bb:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigur 4 \u2014 Omkonfigurering av kataloger i Rapid SCADA (bildet er klikkbart)<\/i><\/p>\n
      3. Vi definerer sp\u00f8rreporten for Modbus RTU slik den er definert i Linux-systemet til enheten. I v\u00e5rt tilfelle er det \/dev\/ttyUSB0<\/i><\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigur 5 \u2014 Omkonfigurering av kataloger i Rapid SCADA (klikkbar bilde)<\/i><\/p>\n
      Ved eventuelle sp\u00f8rsm\u00e5l, kan alle ytterligere installasjonsinstruksjoner f\u00e5s p\u00e5 siden til selskapet<\/a><\/noindex> eller p\u00e5 deres youtube-kanal<\/a><\/noindex>.<\/p>\n
      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Del III. Utvikling av prosjektet og opplasting til enheten<\/h2>\n
      \nUtvikling og visualisering av prosjektet skjer direkte i nettleseren. Dette er ikke helt vanlig etter desktop SCADA-systemer, men det er absolutt mulig. <\/p>\n
      Det er verdt \u00e5 merke seg det begrensede utvalget av visualiseringselementer (figur 6). Av de innebygde komponentene er det LED, knapp, bryter, lenke og pekepinn. En stor fordel er imidlertid at dette SCADA-systemet st\u00f8tter dynamiske bilder og tekst. Med minimale kunnskaper om grafiske redakt\u00f8rer (Corel, Adobe Photoshop osv.) kan man lage egne bildebiblioteker, elementer og teksturer, og st\u00f8tten for GIF-elementer lar deg legge til animasjon i visualiseringen av den teknologiske prosessen. <\/p>\n
      \"SCADA
      \nFigur 6 \u2014 Verkt\u00f8yene til skjemaeditoren i Rapid SCADA<\/i><\/p>\n
      Denne artikkelen har ikke til hensikt \u00e5 g\u00e5 grundig gjennom prosessen med grafisk utvikling av prosjektet i Rapid SCADA. Derfor skal vi ikke g\u00e5 inn p\u00e5 dette punktet i detalj. I utviklermilj\u00f8et ser v\u00e5rt enkle prosjekt \"System for tilf\u00f8rsel av komprimert luft\" til kompressorstasjonen slik ut (figur 7): <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigur 7 \u2014 Skjemaeditoren i Rapid SCADA (klikkbar bilde)<\/i><\/p>\n
      Videre laster vi opp prosjektet v\u00e5rt til enheten. For dette angir vi IP-adressen til enheten for \u00e5 overf\u00f8re prosjektet ikke til localhost, men til v\u00e5r innebygde datamaskin:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigur 8 \u2014 Opplasting av prosjekt til enheten i Rapid SCADA (klikkbar bilde)<\/i><\/p>\n
      Resultatet ble noe som lignet dette (figur 9). P\u00e5 venstre side av skjermen ligger LED-lampene, som viser statusen for hele systemet (kompressoren) samt statusen for ventiler (\u00e5pnet eller lukket), og i midten av skjermen er visualiseringen av den teknologiske prosessen med mulighet for kontroll av enhetene via brytere. N\u00e5r en ventil \u00e5pnes, endres fargen fra gr\u00e5 til gr\u00f8nn, b\u00e5de p\u00e5 ventilen selv og p\u00e5 den tilh\u00f8rende r\u00f8rledningen. <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigur 9 \u2014 Prosjekt av kompresjonsstasjonen (GIF-animasjonen er klikkbar)<\/i><\/p>\n
      Her<\/a><\/noindex> Du kan laste ned filen for dette prosjektet for \u00e5 bli kjent med det. <\/p>\n
      I figur 10 vises hvordan det samlede resultatet ser ut.<\/p>\n
      \"SCADA
      \nFigur 10 \u2014 SCADA-system p\u00e5 Raspberry<\/i>
      \n      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Konklusjoner<\/h2>\n
      \nFremveksten av kraftige innebygde industrielle datamaskiner tillater utvidelse og supplerende funksjoner for programmerbare logiske kontrollere. Installering av slike SCADA-systemer kan dekke behovene til en liten produksjon eller teknologisk prosess. For st\u00f8rre oppgaver med flere brukere eller h\u00f8yere sikkerhetskrav, m\u00e5 man sannsynligvis installere fullverdige servere, automatikkskap og kjente PLC-er. Men for midler og sm\u00e5 automatiseringspunkter som sm\u00e5 produksjonsbygg, kjeler, pumper eller smarte hjem, virker slike l\u00f8sninger fornuftige. Etter v\u00e5re beregninger passer slike enheter til oppgaver med opptil 500 inn- og utdata punkter.<\/p>\n
      Hvis du har erfaring med \u00e5 tegne i forskjellige grafiske redakt\u00f8rer og ikke er avskrekket av at du m\u00e5 lage mnemoskjema-elementer selv, er alternativet med Rapid SCADA p\u00e5 Raspberry ganske optimalt. Funksjonaliteten som en ferdig l\u00f8sning er noe begrenset, ettersom dette er Open Source, men den kan dekke behovene til et lite produksjonsbygg. S\u00e5 hvis du kan forberede visualiseringsmaler for deg selv, kan dette alternativet brukes for integrering, om ikke for alle, s\u00e5 i hvert fall for en del av prosjektene dine. <\/p>\n
      Dermed, for \u00e5 forst\u00e5 hvor nyttig en slik l\u00f8sning p\u00e5 Raspberry kan v\u00e6re for deg, og hvor utskiftbare prosjektene dine er med Open Source SCADA-systemene p\u00e5 Linux, stilles et helt rimelig sp\u00f8rsm\u00e5l: hvilke SCADA-systemer bruker du oftest?<\/p>\n
      Kun registrerte brukere kan delta i unders\u00f8kelsen. Logg inn<\/a><\/noindex>, v\u00e6r s\u00e5 snill.<\/p>\n
      Hvilke SCADA-systemer bruker du oftest?<\/h2>\n