රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?

රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
ශීත ඍතුව පැමිණේ. ක්‍රමලේඛගත කළ හැකි තාර්කික පාලක (PLCs) ක්‍රමයෙන් එබ්බවූ පුද්ගලික පරිගණක මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය වේ. මෙයට හේතුව පරිගණකවල බලය එක් උපාංගයකට ක්‍රමලේඛගත කළ හැකි පාලකයක, සේවාදායකයක සහ (උපාංගයට HDMI ප්‍රතිදානයක් තිබේ නම්) ස්වයංක්‍රීය ක්‍රියාකරු වැඩපොළක ක්‍රියාකාරීත්වය ඇතුළත් කිරීමට ඉඩ සලසයි. එකතුව: වෙබ් සේවාදායකය, OPC කොටස, දත්ත සමුදාය සහ වැඩපොළ තනි අවස්ථාවක, සහ මේ සියල්ල PLC එකක පිරිවැය සඳහා.

මෙම ලිපියෙන් අපි කර්මාන්තයේ එවැනි කාවැද්දූ පරිගණක භාවිතා කිරීමේ හැකියාව සලකා බලමු. Raspberry Pi මත පදනම් වූ උපාංගයක් පදනමක් ලෙස ගනිමු, එය මත රුසියානු මෝස්තරයේ විවෘත නිදහස් විවෘත මූලාශ්‍ර SCADA පද්ධතියක් ස්ථාපනය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය පියවරෙන් පියවර විස්තර කරන්න - Rapid SCADA, සහ වියුක්ත සම්පීඩක මධ්‍යස්ථානයක් සඳහා ව්‍යාපෘතියක් සංවර්ධනය කරන්න. සම්පීඩකයක දුරස්ථ පාලකයක් සහ කපාට තුනක් මෙන්ම සම්පීඩිත වායු නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය දෘශ්‍යමාන කිරීමද ඇතුළත් වේ.

ගැටලුව ක්රම දෙකකින් විසඳිය හැකි බව අපි වහාම වෙන් කර ගනිමු. මූලික වශයෙන්, ඔවුන් කිසිම ආකාරයකින් එකිනෙකට වෙනස් නොවේ, එකම ප්රශ්නය වන්නේ සෞන්දර්යාත්මක හා ප්රායෝගික සංරචකයයි. ඉතින්, අපට අවශ්ය:

1.1 පළමු විකල්පයෙන් අදහස් වන්නේ Raspberry Pi 2/3/4 තිබීම මෙන්ම USB-to-RS485 පරිවර්තකයක් තිබීම (Alliexpress වෙතින් ඇණවුම් කළ හැකි ඊනියා "විස්ල්") ය.

රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
රූපය 1 - Raspberry Pi 2 සහ USB සිට RS485 පරිවර්තකය

1.2 දෙවන විකල්පයට Raspberry මත පදනම් වූ ඕනෑම සූදානම් කළ විසඳුමක් ඇතුළත් වේ, RS485 වරායන් සහිත කාර්මික පරිසරවල ස්ථාපනය සඳහා නිර්දේශ කරනු ලැබේ. උදාහරණයක් ලෙස, Raspberry CM2+ මොඩියුලය මත පදනම්ව රූප සටහන 3 වැනි.
රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
රූපය 2 - AntexGate උපාංගය

2. පාලන රෙජිස්ටර් කිහිපයක් සඳහා Modbus සහිත උපාංගය;

3. ව්‍යාපෘතිය වින්‍යාස කිරීමට Windows PC.

සංවර්ධන අදියර:

  1. I කොටස. Raspberry මත Rapid SCADA ස්ථාපනය කිරීම;
  2. II කොටස. වින්ඩෝස් මත වේගවත් SCADA ස්ථාපනය කිරීම;
  3. III කොටස. ව්යාපෘති සංවර්ධනය සහ උපාංගය වෙත බාගත කිරීම;
  4. නිගමනය.

I කොටස. Raspberry මත Rapid SCADA ස්ථාපනය කිරීම

1. පුරවන්න ආකෘතිය බෙදා හැරීම ලබා ගැනීමට සහ Linux සඳහා නවතම අනුවාදය බාගත කිරීමට Rapid Scada වෙබ් අඩවියේ.

2. බාගත කළ ගොනු Unzip කර "scada" ෆෝල්ඩරය බහලුම වෙත පිටපත් කරන්න / ඉවත් කරන්න උපකරණ.

3. ඩිරෙක්ටරියේ "ඩේමන්" ෆෝල්ඩරයෙන් ස්ක්‍රිප්ට් තුනක් තබන්න /etc/init.d

4. අපි යෙදුම් ෆෝල්ඩර තුනකට සම්පූර්ණ ප්‍රවේශය ලබා දෙමු:

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. ස්ක්‍රිප්ට් ක්‍රියාත්මක කිරීම:

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

⠀6. ගබඩාවක් එක් කරන්න:

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 ස්ථාපනය කරන්න:

sudo apt-get install mono-complete

⠀8. Apache HTTP සේවාදායකය ස්ථාපනය කරන්න:

sudo apt-get install apache2

⠀9. අතිරේක මොඩියුල ස්ථාපනය කරන්න:

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

⠀10. වෙබ් යෙදුමට සබැඳියක් සාදන්න:

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

⠀11. "apache" ෆෝල්ඩරයේ බාගත කළ සංරක්ෂිතයෙන් ගොනුව පිටපත් කරන්න scada.conf නාමාවලිය වෙත / etc / apache2 / අඩවි-ලබා ගත හැකිය

sudo a2ensite scada.conf

⠀12. අපි මේ මාර්ගයේ යමු sudo nano /etc/apache2/apache2.conf සහ ගොනුවේ අවසානයට පහත සඳහන් දෑ එක් කරන්න:

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

⠀13. පිටපත ක්‍රියාත්මක කරන්න:

sudo /opt/scada/svc_install.sh

⠀14. Raspberry නැවත ආරම්භ කරන්න:

sudo reboot

⠀15. වෙබ් අඩවිය විවෘත කිරීම:

http://IP-адрес устройства/scada

⠀16. විවෘත වන කවුළුව තුළ, ඔබගේ පිවිසුම ඇතුළත් කරන්න "පරිපාලක" සහ මුරපදය «12345».

II කොටස. Windows මත Rapid SCADA ස්ථාපනය කිරීම

Raspberry සහ ව්‍යාපෘති වින්‍යාසය වින්‍යාස කිරීමට Windows මත Rapid SCADA ස්ථාපනය කිරීම අවශ්‍ය වේ. න්‍යායාත්මකව, ඔබට මෙය රාස්ප්බෙරි වලින්ම කළ හැකිය, නමුත් තාක්ෂණික සහාය අපට උපදෙස් දුන්නේ වින්ඩෝස් හි සංවර්ධන පරිසරය භාවිතා කරන ලෙසයි, මන්ද එය ලිනක්ස් වලට වඩා මෙහි නිවැරදිව ක්‍රියා කරන බැවිනි.

එබැවින් අපි ආරම්භ කරමු:

  1. අපි Microsoft .NET Framework නවතම අනුවාදයට යාවත්කාලීන කරන්නෙමු;
  2. බාගත කරන්න බෙදාහැරීමේ කට්ටලය වින්ඩෝස් සඳහා වේගවත් SCADA සහ නොබැඳිව ස්ථාපනය කරන්න;
  3. "පරිපාලක" යෙදුම දියත් කරන්න. එය තුළ අපි ව්යාපෘතියම සංවර්ධනය කරන්නෙමු.

සංවර්ධනය කිරීමේදී, ඔබ කරුණු කිහිපයක් කෙරෙහි අවධානය යොමු කළ යුතුය:

1. මෙම SCADA ක්‍රමයේ රෙජිස්ටර් අංක කිරීම ආරම්භ වන්නේ ලිපිනය 1 න් බැවින් අපගේ රෙජිස්ටර් අංක කිරීම එකකින් වැඩි කිරීමට සිදු විය. අපගේ නඩුවේදී එය: 512+1 සහ එසේ ය:

රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
රූපය 3 — Rapid SCADA හි ලේඛන සංඛ්‍යාව (පින්තූරය ක්ලික් කළ හැකි)

2. ඩිරෙක්ටරි නැවත සැකසීමට සහ ලිනක්ස් මෙහෙයුම් පද්ධතියේ ව්‍යාපෘතිය නිවැරදිව යෙදවීමට, ඔබ විසින් "සේවාදායකය" -> "සාමාන්‍ය සැකසුම්" වෙත ගොස් "ලිනක්ස් සඳහා" බොත්තම ක්ලික් කළ යුතුය:

රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
රූපය 4 - Rapid SCADA හි නාමාවලි නැවත සකස් කිරීම (පින්තූරය ක්ලික් කළ හැකි)

3. Modbus RTU සඳහා වන ඡන්ද පෝට් එක උපාංගයේ Linux පද්ධතියේ අර්ථ දක්වා ඇති ආකාරයටම නිර්වචනය කරන්න. අපගේ නඩුවේදී එය එසේ ය /dev/ttyUSB0

රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
රූපය 5 - Rapid SCADA හි නාමාවලි නැවත සකස් කිරීම (පින්තූරය ක්ලික් කළ හැකි)

ඔබට කිසියම් ප්රශ්නයක් ඇත්නම්, සියලු අමතර ස්ථාපන උපදෙස් ලබා ගත හැක සමාගමේ වෙබ් අඩවිය හෝ ඔවුන්ගේ youtube නාලිකාව.

III කොටස. ව්යාපෘති සංවර්ධනය සහ උපාංගය වෙත බාගත කිරීම

ව්‍යාපෘතියේ සංවර්ධනය සහ දෘශ්‍යකරණය කෙලින්ම බ්‍රව්සරයේම නිර්මාණය වේ. ඩෙස්ක්ටොප් SCADA පද්ධති වලින් පසු මෙය සම්පූර්ණයෙන්ම සිරිත නොවේ, නමුත් එය ඉතා සුලභ වේ.

වෙනමම, මම දෘශ්යකරණ මූලද්රව්ය සීමිත කට්ටලයක් සටහන් කිරීමට කැමැත්තෙමි (රූපය 6). සාදන ලද සංරචක වලට LED, බොත්තමක්, ටොගල් ස්විචයක්, සබැඳියක් සහ දර්ශකයක් ඇතුළත් වේ. කෙසේ වෙතත්, විශාල ප්ලස් මෙම SCADA පද්ධතිය ගතික රූප සහ පෙළ සඳහා සහය දක්වයි. ග්‍රැෆික් සංස්කාරකවරුන් (Corel, Adobe Photoshop, ආදිය) පිළිබඳ අවම දැනුමක් ඇතිව, ඔබට ඔබේම පින්තූර, මූලද්‍රව්‍ය සහ වයනය පිළිබඳ පුස්තකාල නිර්මාණය කළ හැකි අතර, GIF මූලද්‍රව්‍ය සඳහා සහය ඔබට තාක්ෂණික ක්‍රියාවලියේ දෘශ්‍යකරණයට සජීවිකරණය එක් කිරීමට ඉඩ සලසයි.

රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
රූපය 6 — Rapid SCADA හි යෝජනා ක්‍රම සංස්කාරක මෙවලම්

මෙම ලිපියේ රාමුව තුළ, Rapid SCADA හි ව්‍යාපෘතියක් චිත්‍රක ලෙස නිර්මාණය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය පියවරෙන් පියවර විස්තර කිරීමට ඉලක්කයක් නොතිබුණි. එමනිසා, අපි මෙම කාරණය ගැන විස්තරාත්මකව වාසය නොකරමු. සංවර්ධක පරිසරය තුළ, සම්පීඩක මධ්‍යස්ථානයක් සඳහා අපගේ සරල ව්‍යාපෘතිය “සම්පීඩිත වායු සැපයුම් පද්ධතිය” මේ ආකාරයෙන් පෙනේ (රූපය 7):

රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
රූපය 7 — Rapid SCADA හි යෝජනා ක්‍රම සංස්කාරකය (පින්තූරය ක්ලික් කළ හැකි)

ඊළඟට, අපගේ ව්‍යාපෘතිය උපාංගයට උඩුගත කරන්න. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ව්‍යාපෘතිය දේශීය සත්කාරක සමාගමට නොව අපගේ කාවැද්දූ පරිගණකයට මාරු කිරීමට අපි උපාංගයේ IP ලිපිනය සඳහන් කරමු:

රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
රූපය 8 - Rapid SCADA හි උපාංගය වෙත ව්‍යාපෘතිය උඩුගත කිරීම (පින්තූරය ක්ලික් කළ හැකි)

ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, අපි සමාන දෙයක් ලබා ගත්තා (රූපය 9). තිරයේ වම් පැත්තේ සමස්ත පද්ධතියේ (සම්පීඩකයේ) මෙහෙයුම් තත්ත්වය මෙන්ම කපාටවල මෙහෙයුම් තත්ත්වය (විවෘත හෝ සංවෘත) පිළිබිඹු කරන LED ඇත, තිරයේ මැද කොටසෙහි දෘශ්‍යකරණයක් ඇත. ටොගල් ස්විච භාවිතයෙන් උපාංග පාලනය කිරීමේ හැකියාව ඇති තාක්ෂණික ක්‍රියාවලියේ. විශේෂිත කපාටයක් විවෘත කළ විට, කපාටයේ සහ ඊට අනුරූප රේඛාවේ වර්ණය අළු සිට කොළ දක්වා වෙනස් වේ.

රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
රූපය 9 — සම්පීඩක ස්ථාන ව්‍යාපෘතිය (GIF සජීවිකරණය ක්ලික් කළ හැකිය)

එය ඔබට මෙම ව්‍යාපෘතියේ ගොනුව සමාලෝචනය සඳහා බාගත කළ හැක.

රූපය 10 පෙන්නුම් කරන්නේ සමස්ත ප්රතිඵලය කෙබඳුද යන්නයි.

රාස්ප්බෙරි පිළිබඳ SCADA: මිථ්‍යාව හෝ යථාර්ථය?
රූපය 10 - Raspberry මත SCADA පද්ධතිය

සොයා ගැනීම්

බලගතු කාවැද්දූ කාර්මික පරිගණක බිහිවීම මඟින් වැඩසටහන්ගත කළ හැකි තාර්කික පාලකයන්ගේ ක්‍රියාකාරීත්වය පුළුල් කිරීමට සහ සම්පූර්ණ කිරීමට හැකි වේ. ඔවුන් මත සමාන SCADA පද්ධති ස්ථාපනය කිරීම කුඩා නිෂ්පාදනයක් හෝ තාක්ෂණික ක්රියාවලියක කාර්යයන් ආවරණය කළ හැකිය. පරිශීලකයින් විශාල සංඛ්‍යාවක් හෝ වැඩි ආරක්ෂක අවශ්‍යතා සහිත විශාල කාර්යයන් සඳහා, ඔබට බොහෝ දුරට සම්පූර්ණ සර්වර්, ස්වයංක්‍රීය කැබිනට් සහ සාමාන්‍ය පීඑල්සී ස්ථාපනය කිරීමට සිදුවනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, කුඩා කාර්මික ගොඩනැගිලි, බොයිලර් නිවාස, පොම්පාගාර හෝ ස්මාර්ට් නිවාස වැනි මධ්යම සහ කුඩා ස්වයංක්රීයකරණයේ ස්ථාන සඳහා එවැනි විසඳුමක් සුදුසු බව පෙනේ. අපගේ ගණනය කිරීම් වලට අනුව, එවැනි උපකරණ දත්ත ආදාන/ප්‍රතිදාන ලක්ෂ්‍ය 500ක් දක්වා ඇති කාර්යයන් සඳහා සුදුසු වේ.

ඔබට විවිධ ග්‍රැෆික් සංස්කාරකවල ඇඳීමේ අත්දැකීම් තිබේ නම් සහ ඔබට මතක සටහන් රූප සටහන් වල මූලද්‍රව්‍ය ඔබම නිර්මාණය කිරීමට සිදුවනු ඇති බව ගණන් නොගන්නේ නම්, Raspberry සඳහා Rapid SCADA සමඟ ඇති විකල්පය ඉතා ප්‍රශස්ත වේ. එය විවෘත මූලාශ්‍රයක් බැවින් සූදානම් කළ විසඳුමක් ලෙස එහි ක්‍රියාකාරිත්වය තරමක් සීමිතය, නමුත් එය තවමත් කුඩා කාර්මික ගොඩනැගිල්ලක කාර්යයන් ආවරණය කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි. එමනිසා, ඔබ ඔබ වෙනුවෙන් දෘශ්‍යකරණ සැකිලි සකස් කරන්නේ නම්, සියල්ල නොවේ නම්, ඔබේ ව්‍යාපෘතිවල යම් කොටසක් ඒකාබද්ධ කිරීමට මෙම විසඳුම භාවිතා කිරීම තරමක් කළ හැකිය.

මේ අනුව, Raspberry හි එවැනි විසඳුමක් ඔබට කොතරම් ප්‍රයෝජනවත් විය හැකිද යන්න සහ ඔබේ ව්‍යාපෘති ලිනක්ස් හි විවෘත මූලාශ්‍ර SCADA පද්ධති සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කළ හැක්කේ කෙසේද යන්න තේරුම් ගැනීම සඳහා සාධාරණ ප්‍රශ්නයක් පැන නගී: ඔබ බොහෝ විට භාවිතා කරන්නේ කුමන SCADA පද්ධතිද?

සමීක්ෂණයට සහභාගී විය හැක්කේ ලියාපදිංචි පරිශීලකයින්ට පමණි. පුරන්නකරුණාකර.

ඔබ බොහෝ විට භාවිතා කරන SCADA පද්ධති මොනවාද?

  • 35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portal)18

  • 7.8%Intouch Wonderware4

  • 5.8%ලුහුබැඳීමේ මාදිලිය3

  • 15.6%CoDeSys8

  • 0%උත්පත්ති 0

  • 3.9%PCVue විසඳුම් 2

  • 3.9%Vijeo Citect2

  • 17.6%මාස්ටර් SCADA9

  • 3.9%iRidium mobile2

  • 3.9%සරල-Scada2

  • 7.8%වේගවත් SCADA4

  • 1.9%සමස්ථ SCADA1

  • 39.2%තවත් විකල්පයක් (පිළිතුර අදහස් දැක්වීමේදී)20

පරිශීලකයින් 51 දෙනෙක් ඡන්දය දුන්හ. පරිශීලකයින් 33 දෙනෙක් ඡන්දය දීමෙන් වැළකී සිටියහ.

මූලාශ්රය: www.habr.com

අදහස් එක් කරන්න