{"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\/sl\/blog\/news\/scada-na-raspberry-mif-ili-realnost","title":{"rendered":"SCADA na Raspberry: mit ali resni\u010dnost?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"SCADA<\/a><\/noindex>
\nZima se bli\u017ea. Programibilni logi\u010dki kontroleri (PLC) polako ustupaju mesto ugradbenim ra\u010dunarima. To je zbog toga \u0161to snaga ra\u010dunara omogu\u0107ava jednom ure\u0111aju da u sebi kombinira funkcionalnosti programibilnog kontrolera, servera, i (ako ure\u0111aj ima HDMI izlaz) jo\u0161 i automatizovano radno mesto operatora. U su\u0161tini: Web-server, OPC deo, baza podataka i AR\u041c u jedinstvenom ku\u0107i\u0161tu, i sve to po ceni jednog PLC-a. <\/p>\n

U ovom \u010dlanku razmatramo mogu\u0107nost primene ovih ugradbenih ra\u010dunara u industriji. Uze\u0107emo kao osnovu ure\u0111aj zasnovan na Raspberry Pi, korak po korak \u0107emo opisati proces instalacije otvorenog besplatnog Open Source SCADA sistema doma\u0107e izrade \u2014 Rapid SCADA, a tako\u0111e \u0107emo razviti u njemu projekat apstraktne kompresorske stanice, \u010dije \u0107e zadatke uklju\u010divati daljinsko upravljanje kompresorom i tri ventila, kao i vizualizaciju tehnolo\u0161kog procesa proizvodnje komprimovanog vazduha.
\n<\/a><\/noindex>
\nOdmah da napomenemo da se problem mo\u017ee re\u0161iti na dva na\u010dina. Principijalno se ne razlikuju, pitanje je samo estetskih i prakti\u010dnih aspekata. Dakle, potrebno nam je:<\/p>\n

1.1 Prva opcija podrazumeva prisustvo samog Raspberry Pi 2\/3\/4, kao i USB konverter u RS485 (tzv. 'fle\u0161', koji se mo\u017ee naru\u010diti sa Aliexpress-a).<\/p>\n

\"SCADA
\nSlika 1 \u2014 Raspberry Pi 2 i USB konverter u RS485<\/i><\/p>\n

1.2 Druga opcija uklju\u010duje bilo koje gotovo re\u0161enje zasnovano na Raspberry, preporu\u010deno za instalacije u industrijskim uslovima s ugra\u0111enim RS485 portovima. Na primer, ne\u0161to kao na slici 2, zasnovano na modulu Raspberry CM3+.
\n\"SCADA
\nSlika 2 \u2014 Ure\u0111aj AntexGate<\/i><\/p>\n

2. Ure\u0111aj sa Modbus-om za nekoliko upravlja\u010dkih registara;<\/p>\n

3. PC na Windows-u za konfigurisanje projekta.<\/p>\n

\nFaze razvoja:<\/b><\/p>\n

    \n
  1. Deo I. Instalacija Rapid SCADA na Raspberry;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  2. Deo II. Instalacija Rapid SCADA na Windows;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  3. Deo III. Razvoj projekta i njegovo u\u010ditavanje na ure\u0111aj; <\/a><\/noindex><\/li>\n
  4. Zaklju\u010dci.<\/a><\/noindex><\/li>\n<\/ol>\n

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

    Deo I. Instalacija Rapid SCADA na Raspberry<\/h2>\n

    1. Ispunjavamo formu<\/a><\/noindex> na sajtu Rapid SCADA za dobijanje distribucije i preuzimanje najnovije verzije za Linux.<\/p>\n

    2. Raspakujemo preuzete datoteke i kopiramo fasciklu \u201escada\u201c u direktorijum \/opt<\/i> ure\u0111aja. <\/p>\n

    3. Postavljamo tri skripta iz fascikle \u201edaemons\u201c u direktorijum \/etc\/init.d<\/i><\/p>\n

    4. Dajemo potpuni pristup trima fasciklama aplikacije:<\/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. Naredimo skripte izvr\u0161ljive:<\/p>\n
    sudo chmod +x \/opt\/scada\/make_executable.sh\nsudo \/opt\/scada\/make_executable.sh<\/code><\/pre>\n
    \n6. Dodamo repozitorij:<\/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. Namestimo Mono .NET Framework:<\/p>\n
    sudo apt-get install mono-complete<\/code><\/pre>\n
    \n8. Namestimo Apache HTTP stre\u017enik:<\/p>\n
    sudo apt-get install apache2<\/code><\/pre>\n
    \n9. Namestimo dodatne module:<\/p>\n
    sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4<\/code><\/pre>\n
    \n10. Ustvarimo povezavo na spletno aplikacijo:<\/p>\n
    sudo ln -s \/opt\/scada\/ScadaWeb \/var\/www\/html\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n11. Iz prenesene arhive v mapi 'apache' kopiramo datoteko scada.conf<\/i> v direktorij \/etc\/apache2\/sites-available<\/i><\/p>\n
    sudo a2ensite scada.conf<\/code><\/pre>\n
    \n12. Preidemo na to pot sudo nano \/etc\/apache2\/apache2.conf<\/i> in dodamo naslednje na konec datoteke:<\/p>\n
    Require all denied<\/code><\/pre>\n
    \n13. Izvedemo skript:<\/p>\n
    sudo \/opt\/scada\/svc_install.sh<\/code><\/pre>\n
    \n14. Ponovno za\u017eenemo Raspberry:<\/p>\n
    sudo reboot<\/code><\/pre>\n
    \n15. Odprimo spletno mesto:<\/p>\n
    http:\/\/IP-naslov naprave\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n16. V odprtem oknu vnesemo uporabni\u0161ko ime \u00abadmin\u00bb<\/i> in geslo \u00ab12345\u00bb<\/i>.<\/p>\n
    <\/a><\/noindex><\/p>\n
    Del II. Namestitev Rapid SCADA na Windows<\/h2>\n
    \nNamestitev Rapid SCADA na Windows bo potrebna za nastavitev Raspberry in konfiguracijo projekta. Teoreti\u010dno to lahko storimo tudi na sami malini, toda v tehni\u010dni podpori so nam priporo\u010dili, da uporabimo razvojno okolje na Windows, saj tukaj deluje pravilneje kot na Linuxu.<\/p>\n
    Torej, za\u010dnimo:<\/p>\n
      \n
    1. Posodabljamo Microsoft .NET Framework na najnovej\u0161o razli\u010dico;<\/li>\n
    2. Prenesite distribucija<\/a><\/noindex> Rapid SCADA za Windows in namestimo v na\u010dinu brez povezave;<\/li>\n
    3. Za\u010dnemo aplikacijo 'Administrator'. V njej bomo razvijali sam projekt.<\/li>\n<\/ol>\n
      \nPri razvoju je potrebno pozornost nameniti nekaterim to\u010dkam:<\/p>\n
      1. Numeracija registrov v tem SCADA sistemu se za\u010dne z 1 naslovom, zato smo morali pove\u010dati numeracijo svojih registrov za eno enoto. V na\u0161em primeru je to: 512+1 in tako naprej:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nSlika 3 \u2014 Numeracija registrov v Rapid SCADA (slika je klikljiva)<\/i><\/p>\n
      2. Za ponovno nastavitev direktorij in pravilno razporeditev projekta v operacijskem sistemu Linux, je potrebno v nastavitvah stopiti v 'Stre\u017enik' -> 'Splo\u0161ne nastavitve' in pritisniti gumb 'Za Linux':<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nSlika 4 \u2014 Ponovna nastavitev direktorij v Rapid SCADA (slika je klikljiva)<\/i><\/p>\n
      3. Dolo\u010damo vrata za ankete za Modbus RTU, tako kot so dolo\u010dena v sistemu Linux naprave. V na\u0161em primeru je to \/dev\/ttyUSB0<\/i><\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nSlika 5 \u2013 Ponastavitev imenikov v Rapid SCADA (slika je klikabilna)<\/i><\/p>\n
      V primeru kakr\u0161nih koli vpra\u0161anj lahko dodatna navodila za namestitev pridobite na spletni strani podjetja<\/a><\/noindex> ali na njihovem youtube kanalu<\/a><\/noindex>.<\/p>\n
      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Del III. Razvoj projekta in njegova nalo\u017eitev na napravo<\/h2>\n
      \nRazvoj in vizualizacija projekta poteka neposredno v brskalniku. To ni povsem obi\u010dajno po namiznih SCADA sistemih, vendar je povsem sprejemljivo. <\/p>\n
      Poleg tega bi radi opozorili na omejeno \u0161tevilo vizualizacijskih elementov (slika 6). Med vgrajenimi komponentami so tukaj LED dioda, gumb, stikalo, povezava in kazalec. Vendar pa je velika prednost to, da ta SCADA sistem podpira dinami\u010dne slike in besedilo. Z minimalnim znanjem grafi\u010dnih urednikov (Corel, Adobe Photoshop in drugi) je mogo\u010de ustvariti lastne knji\u017enice slik, elementov in tekstur, podpora GIF elementom pa omogo\u010da dodajanje animacije v vizualizacijo tehnolo\u0161kega procesa. <\/p>\n
      \"SCADA
      \nSlika 6 \u2013 Orodja za urednik shem v Rapid SCADA<\/i><\/p>\n
      V okviru tega \u010dlanka ni bilo cilja podrobno opisovati procesa grafi\u010dnega ustvarjanja projekta v Rapid SCADA. Zato se ne bomo podrobno ukvarjali s tem vpra\u0161anjem. V okolju razvijalca na\u0161 preprost projekt \"Sistem za dovod stla\u010denega zraka\" kompresorske postaje izgleda takole (slika 7): <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nSlika 7 \u2013 Urednik shem v Rapid SCADA (slika je klikabilna)<\/i><\/p>\n
      Nato nalo\u017eimo na\u0161 projekt na napravo. Za to navedemo IP naslov naprave za prenos projekta, ne na localhost, temve\u010d na na\u0161 vgrajeni ra\u010dunalnik:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nSlika 8 \u2013 Nalo\u017eitev projekta na napravo v Rapid SCADA (slika je klikabilna)<\/i><\/p>\n
      Na koncu imamo nekaj podobnega (slika 9). Na levi strani zaslona so LED diode, ki odra\u017eajo stanje delovanja celotnega sistema (kompresorja), prav tako pa tudi stanje delovanja zapornic (odprte ali zaprte), na sredini zaslona pa je vizualizacija tehnolo\u0161kega procesa z mo\u017enostjo upravljanja naprav preko stikal. Ko se odpre dolo\u010dena zapornica, se barva spremeni iz sive v zeleno tako zapornice kot tudi ustrezne cevi. <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nSlika 9 \u2013 Projekt kompresorske postaje (GIF animacija je klikabilna)<\/i><\/p>\n
      Tukaj<\/a><\/noindex> Lahko prenesete datoteko tega projekta za pregled. <\/p>\n
      Na sliki 10 je prikazano, kako v splo\u0161nem izgleda to, kar smo dosegli.<\/p>\n
      \"SCADA
      \nSlika 10 \u2014 SCADA-sistem na Raspberry<\/i>
      \n      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Zaklju\u010dki<\/h2>\n
      \nPojava zmogljivih vgrajenih industrijskih ra\u010dunalnikov omogo\u010da \u0161iritev in dopolnitev funkcionalnosti programabilnih logi\u010dnih krmilnikov. Namestitev tak\u0161nih SCADA-sistemov na njih lahko pokrije naloge manj\u0161ega proizvodnega procesa ali tehnolo\u0161kega postopka. Za ve\u010dje naloge z ve\u010djim \u0161tevilom uporabnikov ali povi\u0161animi zahtevami glede varnosti bo verjetno treba namestiti popolne stre\u017enike, omare avtomatizacije in obi\u010dajne PLC. Vendar pa se tak\u0161no re\u0161itev zdi smiselna za to\u010dke srednje in male avtomatizacije, kot so majhna proizvodna objekta, kotlarne, \u010drpalke ali pametne hi\u0161e. Po na\u0161ih izra\u010dunih so tak naprave primerne za naloge do 500 to\u010dk vnosa-izvoda podatkov.<\/p>\n
      \u010ce imate izku\u0161nje z risanjem v razli\u010dnih grafi\u010dnih urejevalnikih in vas ne moti, da boste morali sami ustvarjati elemente mnemoschematike, je mo\u017enost z Rapid SCADA na Raspberry zelo optimizirana. Njena funkcionalnost kot pripravljena re\u0161itev je nekoliko omejena, saj je to Open Source, vendar kljub temu omogo\u010da pokrivanje nalog majhnega proizvodnega objekta. Zato, \u010de si pripravite predloge vizualizacije, lahko to re\u0161itev uporabite za integracijo, \u010de ne vseh, pa vsaj nekaterih svojih projektov. <\/p>\n
      Tako se postavlja povsem razumen vpra\u0161anje: kako koristna je lahko taka re\u0161itev na Raspberry za vas in koliko so va\u0161i projekti zamenljivi z Open Source SCADA-sistemi na Linuxu: katerih SCADA-sistemov najpogosteje uporabljate?<\/p>\n
      Samo registrovani korisnici mogu u\u010destvovati u anketi. Prijavite se<\/a><\/noindex>, molim vas.<\/p>\n
      Katerih SCADA-sistemov najpogosteje uporabljate?<\/h2>\n