{"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\/sk\/blog\/news\/scada-na-raspberry-mif-ili-realnost","title":{"rendered":"SCADA na Raspberry: m\u00fdtus alebo realita?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"SCADA<\/a><\/noindex>
\nZima prich\u00e1dza. Na miesto programovate\u013en\u00fdch logick\u00fdch kontrol\u00e9rov (PLK) postupne prich\u00e1dzaj\u00fa vstavan\u00e9 osobn\u00e9 po\u010d\u00edta\u010de. Je to sp\u00f4soben\u00e9 t\u00fdm, \u017ee v\u00fdkon po\u010d\u00edta\u010dov umo\u017e\u0148uje jedn\u00e9mu zariadeniu absorbova\u0165 funkcie programovate\u013en\u00e9ho kontrol\u00e9ru, servera a (pokia\u013e m\u00e1 zariadenie v\u00fdstup HDMI) aj automatizovanej pracovnej stanice oper\u00e1tora. Celkovo: Web-server, OPC \u010das\u0165, datab\u00e1za a APM v jednom puzdre, a to v\u0161etko za cenu jedn\u00e9ho PLK. <\/p>\n

V \u010dl\u00e1nku presk\u00famame mo\u017enos\u0165 aplik\u00e1cie tak\u00fdchto vstavan\u00fdch po\u010d\u00edta\u010dov v priemysle. Vezmeme za z\u00e1klad zariadenie na b\u00e1ze Raspberry Pi a postupne op\u00ed\u0161eme proces in\u0161tal\u00e1cie otvorenej bezplatnej Open Source SCADA-syst\u00e9mu ruskej v\u00fdroby \u2014 Rapid SCADA, a tie\u017e vypracujeme v nej projekt abstraktnej kompresornej stanice, do ktorej \u00faloh bude patri\u0165 dia\u013ekov\u00e9 ovl\u00e1danie kompresora a troch ventilov, ako aj vizualiz\u00e1cia technologick\u00e9ho procesu v\u00fdroby stla\u010den\u00e9ho vzduchu.
\n<\/a><\/noindex>
\nHne\u010f na za\u010diatku si ujasnime, \u017ee \u00falohu mo\u017eno rie\u0161i\u0165 dvoma sp\u00f4sobmi. Princ\u00edpovo sa nijako neodli\u0161uj\u00fa, ide len o estetick\u00fd a praktick\u00fd aspekt. Tak\u017ee, potrebujeme:<\/p>\n

1.1 Prv\u00e1 mo\u017enos\u0165 predpoklad\u00e1 pr\u00edtomnos\u0165 samotn\u00e9ho Raspberry Pi 2\/3\/4, ako aj USB konvertora na RS485 (takzvan\u00e9ho \u201esvistka\u201c, ktor\u00fd si m\u00f4\u017eete objedna\u0165 z Alliexpress).<\/p>\n

\"SCADA
\nObr\u00e1zok 1 \u2014 Raspberry Pi 2 a USB konvertor na RS485<\/i><\/p>\n

1.2 Druh\u00e1 mo\u017enos\u0165 zah\u0155\u0148a ak\u00e9ko\u013evek hotov\u00e9 rie\u0161enie na b\u00e1ze Raspberry, odpor\u00fa\u010dan\u00e9 na in\u0161tal\u00e1cie v priemyseln\u00fdch podmienkach so zabudovan\u00fdmi RS485 portami. Napr\u00edklad, ako na obr\u00e1zku 2, na b\u00e1ze modulu Raspberry CM3+.
\n\"SCADA
\nObr\u00e1zok 2 \u2014 Zariadenie AntexGate<\/i><\/p>\n

2. Zariadenie s Modbus na nieko\u013eko riadiacich registrov;<\/p>\n

3. PC na Windows na konfigur\u00e1ciu projektu.<\/p>\n

\nEtapy v\u00fdvoja:<\/b><\/p>\n

    \n
  1. \u010cas\u0165 I. In\u0161tal\u00e1cia Rapid SCADA na Raspberry;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  2. \u010cas\u0165 II. In\u0161tal\u00e1cia Rapid SCADA na Windows;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  3. \u010cas\u0165 III. Vypracovanie projektu a jeho nahratie na zariadenie; <\/a><\/noindex><\/li>\n
  4. Z\u00e1ver.<\/a><\/noindex><\/li>\n<\/ol>\n

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

    \u010cas\u0165 I. In\u0161tal\u00e1cia Rapid SCADA na Raspberry<\/h2>\n

    1. Vypln\u00edme formul\u00e1ra<\/a><\/noindex> na str\u00e1nke Rapid Scada pre z\u00edskanie distrib\u00facie a stiahneme posledn\u00fa verziu pre Linux.<\/p>\n

    2. Rozbal\u00edme stiahnut\u00e9 s\u00fabory a skop\u00edrujeme prie\u010dinok \u201escada\u201c do adres\u00e1ra \/opt<\/i> zariadenia. <\/p>\n

    3. Polo\u017e\u00edme tri skripty z prie\u010dinka \u201edaemons\u201c do prie\u010dinka \/etc\/init.d<\/i><\/p>\n

    4. Poskytujeme pln\u00fd pr\u00edstup trom prie\u010dinkom aplik\u00e1cie:<\/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
    \n\u28005. Umo\u017en\u00edme spustenie skriptov:<\/p>\n
    sudo chmod +x \/opt\/scada\/make_executable.sh\nsudo \/opt\/scada\/make_executable.sh<\/code><\/pre>\n
    \n\u28006. Prid\u00e1me repozit\u00e1r:<\/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
    \n\u28007. In\u0161talujeme Mono .NET Framework:<\/p>\n
    sudo apt-get install mono-complete<\/code><\/pre>\n
    \n\u28008. In\u0161talujeme Apache HTTP server:<\/p>\n
    sudo apt-get install apache2<\/code><\/pre>\n
    \n\u28009. In\u0161talujeme \u010fal\u0161ie moduly:<\/p>\n
    sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4<\/code><\/pre>\n
    \n\u280010. Vytvor\u00edme odkaz na Web aplik\u00e1ciu:<\/p>\n
    sudo ln -s \/opt\/scada\/ScadaWeb \/var\/www\/html\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n\u280011. Z stiahnut\u00e9ho arch\u00edvu v prie\u010dinku \u201eapache\u201c skop\u00edrujeme s\u00fabor scada.conf<\/i> do adres\u00e1ra \/etc\/apache2\/sites-available<\/i><\/p>\n
    sudo a2ensite scada.conf<\/code><\/pre>\n
    \n\u280012. Prejdeme na t\u00fato cestu sudo nano \/etc\/apache2\/apache2.conf<\/i> a prid\u00e1me nasleduj\u00face na koniec s\u00faboru:<\/p>\n
    Require all denied<\/code><\/pre>\n
    \n\u280013. Spust\u00edme skript:<\/p>\n
    sudo \/opt\/scada\/svc_install.sh<\/code><\/pre>\n
    \n\u280014. Re\u0161tartujeme Raspberry:<\/p>\n
    sudo reboot<\/code><\/pre>\n
    \n\u280015. Otvor\u00edme webov\u00fa str\u00e1nku:<\/p>\n
    http:\/\/IP-adresa zariadenia\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n\u280016. V otvorenom okne zad\u00e1me prihl\u00e1senie \u201eadmin\u201c<\/i> a heslo \u201e12345\u201c<\/i>.<\/p>\n
    <\/a><\/noindex><\/p>\n
    \u010cas\u0165 II. In\u0161tal\u00e1cia Rapid SCADA na Windows<\/h2>\n
    \nIn\u0161tal\u00e1cia Rapid SCADA na Windows bude potrebn\u00e1 na konfigur\u00e1ciu Raspberry a nastavenie projektu. V te\u00f3rii to mo\u017eno robi\u0165 aj na samotnej maline, ale v technickej podpore n\u00e1m odporu\u010dili pou\u017e\u00edva\u0165 v\u00fdvojov\u00e9 prostredie na Windows, preto\u017ee tu funguje spr\u00e1vnej\u0161ie ne\u017e na Linuxe.<\/p>\n
    A teraz sa pustime do pr\u00e1ce:<\/p>\n
      \n
    1. Aktualizujeme Microsoft .NET Framework na najnov\u0161iu verziu;<\/li>\n
    2. Stiahneme distrib\u00facia<\/a><\/noindex> Rapid SCADA pre Windows a in\u0161talujeme ho offline;<\/li>\n
    3. Spust\u00edme aplik\u00e1ciu \u201eAdministrator\u201c. V nej budeme vyv\u00edja\u0165 samotn\u00fd projekt.<\/li>\n<\/ol>\n
      \nPri v\u00fdvoji je potrebn\u00e9 venova\u0165 pozornos\u0165 niektor\u00fdm aspektom:<\/p>\n
      1. \u010c\u00edslovanie registrov v tomto SCADA syst\u00e9me za\u010d\u00edna od 1 adresy, preto sme museli zv\u00fd\u0161i\u0165 \u010d\u00edslovanie na\u0161ich registrov o jednu jednotku. V na\u0161om pr\u00edpade to je: 512+1 a tak \u010falej:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nObr\u00e1zok 3 \u2014 \u010c\u00edslovanie registrov v Rapid SCADA (obr\u00e1zok je klikate\u013en\u00fd)<\/i><\/p>\n
      2. Na prekonavanie adres\u00e1rov a spr\u00e1vne nasadenie projektu na opera\u010dnom syst\u00e9me Linux je potrebn\u00e9 prejs\u0165 do nastaven\u00ed \u201eServer\u201c -> \u201eV\u0161eobecn\u00e9 parametre\u201c a stla\u010di\u0165 tla\u010didlo \u201ePre Linux\u201c:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nObr\u00e1zok 4 \u2014 Prekonavanie adres\u00e1rov v Rapid SCADA (obr\u00e1zok je klikate\u013en\u00fd)<\/i><\/p>\n
      3. Ur\u010d\u00edme port dotazu pre Modbus RTU tak, ako je ur\u010den\u00fd v syst\u00e9me Linux zariadenia. V na\u0161om pr\u00edpade je to \/dev\/ttyUSB0<\/i><\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nObr\u00e1zok 5 \u2014 Prekonfigurovanie adres\u00e1rov v Rapid SCADA (obr\u00e1zok je klikate\u013en\u00fd)<\/i><\/p>\n
      V pr\u00edpade ak\u00fdchko\u013evek ot\u00e1zok s\u00fa v\u0161etky dodato\u010dn\u00e9 in\u0161trukcie na in\u0161tal\u00e1ciu k dispoz\u00edcii na webovej str\u00e1nke spolo\u010dnosti<\/a><\/noindex> alebo na ich youtube kan\u00e1li<\/a><\/noindex>.<\/p>\n
      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      \u010cas\u0165 III. V\u00fdvoj projektu a jeho nahr\u00e1vanie do zariadenia<\/h2>\n
      \nV\u00fdvoj a vizualiz\u00e1cia projektu sa uskuto\u010d\u0148uje priamo v prehliada\u010di. Toto nie je \u00faplne obvykl\u00e9 po desktopov\u00fdch SCADA syst\u00e9moch, ale m\u00e1 svoje miesto. <\/p>\n
      Osobitne by som chcel zd\u00f4razni\u0165 obmedzen\u00fd s\u00fabor vizualiza\u010dn\u00fdch prvkov (obr\u00e1zok 6). Z integrovan\u00fdch komponentov s\u00fa tu LED di\u00f3da, tla\u010didlo, prep\u00edna\u010d, odkaz a ukazovate\u013e. Ve\u013ek\u00fdm plusom je, \u017ee tento SCADA syst\u00e9m podporuje dynamick\u00e9 obr\u00e1zky a text. Pri minim\u00e1lnych znalostiach grafick\u00fdch editorov (Corel, Adobe Photoshop a in\u00e9) je mo\u017en\u00e9 vytv\u00e1ra\u0165 vlastn\u00e9 kni\u017enice obr\u00e1zkov, prvkov a text\u00far, a podpora GIF prvkov umo\u017en\u00ed prida\u0165 anim\u00e1ciu do vizualiz\u00e1cie technologick\u00e9ho procesu. <\/p>\n
      \"SCADA
      \nObr\u00e1zok 6 \u2014 N\u00e1stroje editora sch\u00e9m v Rapid SCADA<\/i><\/p>\n
      Cie\u013eom tohto \u010dl\u00e1nku nebolo podrobne popisova\u0165 postup grafick\u00e9ho vytvorenia projektu v Rapid SCADA. Preto sa na tomto bode podrobne nezastav\u00edme. V prostred\u00ed v\u00fdvoj\u00e1ra vyzer\u00e1 n\u00e1\u0161 jednoduch\u00fd projekt \"Syst\u00e9m z\u00e1sobovania stla\u010den\u00fdm vzduchom\" kompresorovej stanice takto (obr\u00e1zok 7): <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nObr\u00e1zok 7 \u2014 Editor sch\u00e9m v Rapid SCADA (obr\u00e1zok je klikate\u013en\u00fd)<\/i><\/p>\n
      N\u00e1sledne nahr\u00e1me n\u00e1\u0161 projekt do zariadenia. Na to zad\u00e1me IP adresu zariadenia na prenos projektu nie na localhost, ale na n\u00e1\u0161 zabudovan\u00fd po\u010d\u00edta\u010d:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nObr\u00e1zok 8 \u2014 Nahr\u00e1vanie projektu do zariadenia v Rapid SCADA (obr\u00e1zok je klikate\u013en\u00fd)<\/i><\/p>\n
      Nakoniec sme z\u00edskali nie\u010do podobn\u00e9 (obr\u00e1zok 9). Na \u013eavej strane obrazovky sa nach\u00e1dzaj\u00fa LED di\u00f3dy, ktor\u00e9 odr\u00e1\u017eaj\u00fa stav \u010dinnosti cel\u00e9ho syst\u00e9mu (kompresora), ako aj stav pr\u00e1ce uz\u00e1verov (otvoren\u00e9 alebo zatvoren\u00e9), a v centr\u00e1lnej \u010dasti obrazovky je vizualiz\u00e1cia technologick\u00e9ho procesu s mo\u017enos\u0165ou ovl\u00e1dania zariaden\u00ed prostredn\u00edctvom prep\u00edna\u010dov. Pri otvoren\u00ed ur\u010dit\u00e9ho uz\u00e1veru sa farba zmen\u00ed zo \u0161edej na zelen\u00fa, ako samotn\u00e9ho uz\u00e1veru, tak aj pr\u00edslu\u0161nej magistr\u00e1ly. <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nObr\u00e1zok 9 \u2014 Projekt kompresorovej stanice (GIF anim\u00e1cia je klikate\u013en\u00e1)<\/i><\/p>\n
      Tu<\/a><\/noindex> m\u00f4\u017eete si stiahnu\u0165 s\u00fabor tohto projektu pre preh\u013ead. <\/p>\n
      Na obr\u00e1zku 10 je zn\u00e1zornen\u00e9, ako v z\u00e1sade vyzer\u00e1 to, \u010do sme dosiahli.<\/p>\n
      \"SCADA
      \nObr\u00e1zok 10 \u2014 SCADA syst\u00e9m na Raspberry<\/i>
      \n      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Zhrnutie<\/h2>\n
      \nObjavenie v\u00fdkonn\u00fdch zabudovan\u00fdch priemyseln\u00fdch po\u010d\u00edta\u010dov umo\u017e\u0148uje roz\u0161\u00edri\u0165 a doplni\u0165 funkcionalitu programovate\u013en\u00fdch logick\u00fdch kontrol\u00e9rov. In\u0161tal\u00e1cia podobn\u00fdch SCADA syst\u00e9mov na tak\u00fdchto zariadeniach m\u00f4\u017ee pokry\u0165 potreby malej v\u00fdroby alebo technologick\u00e9ho procesu. Pre v\u00e4\u010d\u0161ie \u00falohy s mno\u017estvom pou\u017e\u00edvate\u013eov alebo zvy\u0161uj\u00facemu sa po\u017eiadavkom na bezpe\u010dnos\u0165 bude pravdepodobne potrebn\u00e9 nain\u0161talova\u0165 plnohodnotn\u00e9 servery, rozv\u00e1dza\u010de a zn\u00e1me PLC. Av\u0161ak pre miesta strednej a malej automatiz\u00e1cie, ako s\u00fa mal\u00e9 v\u00fdrobn\u00e9 budovy, kotolne, \u010derpacie stanice alebo inteligentn\u00e9 domy, sa tak\u00e9to rie\u0161enie zd\u00e1 by\u0165 rozumn\u00e9. Pod\u013ea na\u0161ich v\u00fdpo\u010dtov s\u00fa podobn\u00e9 zariadenia vhodn\u00e9 pre \u00falohy do 500 bodov vstupu a v\u00fdstupu d\u00e1t.<\/p>\n
      Ak m\u00e1te sk\u00fasenosti s kreslen\u00edm v r\u00f4znych grafick\u00fdch editoroch a nevad\u00ed v\u00e1m, \u017ee budete musie\u0165 sami vytv\u00e1ra\u0165 prvky mnemo sch\u00e9m, varianta s Rapid SCADA na Raspberry je ve\u013emi optim\u00e1lna. Jej funkcionalita ako hotov\u00e9ho rie\u0161enia je s\u00edce trochu obmedzen\u00e1, ke\u010f\u017ee ide o Open Source, av\u0161ak aj tak pokr\u00fdva \u00falohy malej v\u00fdrobnej budovy. Preto ak si priprav\u00edte vlastn\u00e9 \u0161abl\u00f3ny vizualiz\u00e1cie, m\u00f4\u017eete toto rie\u0161enie vyu\u017ei\u0165 pre integr\u00e1ciu, \u010di u\u017e pre v\u0161etky, alebo len niektor\u00e9 va\u0161e projekty. <\/p>\n
      Tak\u017ee, aby ste pochopili, ak\u00e9 u\u017eito\u010dn\u00e9 m\u00f4\u017ee by\u0165 tak\u00e9to rie\u0161enie na Raspberry a ako s\u00fa va\u0161e projekty nahradite\u013en\u00e9 Open Source SCADA syst\u00e9mami na Linuxe, vyvst\u00e1va \u00faplne rozumn\u00e1 ot\u00e1zka: ak\u00e9 SCADA syst\u00e9my pou\u017e\u00edvate naj\u010dastej\u0161ie?<\/p>\n
      Len registrovan\u00ed pou\u017e\u00edvatelia sa m\u00f4\u017eu z\u00fa\u010dastni\u0165 prieskumu. Prihl\u00e1ste sa<\/a><\/noindex>, pros\u00edm.<\/p>\n
      Ak\u00e9 SCADA syst\u00e9my pou\u017e\u00edvate naj\u010dastej\u0161ie?<\/h2>\n