Winter Is Coming. Kontrollorët logjikë të programueshëm (PLC) po zëvendësohen gradualisht nga kompjuterët personalë të integruar. Kjo ndodh sepse fuqia përpunuese e kompjuterëve i lejon një pajisjeje të vetme të përfshijë funksionet e një kontrollori të programueshëm, serveri dhe, nëse pajisja ka dalje HDMI, edhe të një stacioni pune të automatizuar për operatorin. Si përfundim: Web-server, pjesa OPC, baza e të dhënave dhe AWP në një pajisje të vetme, dhe e gjitha kjo me koston e një PLC-je të vetme.
Në këtë artikull do të shqyrtojmë mundësinë e përdorimit të kompjuterëve të tillë të integruar në industri. Si bazë do të marrim një pajisje të ndërtuar mbi Raspberry Pi, do të përshkruajmë hap pas hapi procesin e instalimit të sistemit Open Source SCADA falas me kod të hapur, Rapid SCADA, të zhvilluar në Rusi, si dhe do të krijojmë në të një projekt për një stacion kompresor abstrakt, detyrat e të cilit do të përfshijnë kontrollin në distancë të kompresorit dhe tre valvulave, si edhe vizualizimin e procesit teknologjik të prodhimit të ajrit të kompresuar.
Duhet të theksojmë menjëherë se kjo detyrë mund të zgjidhet në dy mënyra. Në thelb, ato nuk ndryshojnë aspak nga njëra-tjetra; ndryshimi qëndron vetëm te ana estetike dhe praktike. Pra, na nevojiten:
1.1 Varianti i parë nënkupton praninë e vetë Raspberry Pi 2/3/4, si edhe një konvertuesi USB në RS485 (i ashtuquajturi «dongle», që mund të porositet në Alliexpress).
Figura 1 â Raspberry Pi 2 dhe konvertues USB nĂ« RS485
1.2 Varianti i dytë përfshin çdo zgjidhje të gatshme të bazuar në Raspberry, të rekomanduar për instalime në kushte industriale, me porta RS485 të integruara. Për shembull, si ajo në figurën 2, e bazuar në modulin Raspberry CM3+.
Figura 2 â Pajisja AntexGate
2. Pajisje me Modbus dhe disa regjistra kontrolli;
3. PC me Windows për konfigurimin e projektit.
Fazat e zhvillimit:
Pjesa I. Instalimi i Rapid SCADA në Raspberry
1. Plotësojmë në faqen e internetit të Rapid Scada për të marrë paketën e instalimit dhe shkarkojmë versionin më të fundit për Linux.
2. ĂarkivojmĂ« skedarĂ«t e shkarkuar dhe kopjojmĂ« dosjen «scada» nĂ« direktorinĂ« /opt tĂ« pajisjes.
3. Vendosim tre skriptet nga dosja «daemons» në direktorinë /etc/init.d
4. U japim akses të plotë tre dosjeve të aplikacionit:
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/storageâ 5. I bĂ«jmĂ« skriptet tĂ« ekzekutueshme:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.shâ 6. ShtojmĂ« repository-n:
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 updateâ 7. InstalojmĂ« Mono .NET Framework:
sudo apt-get install mono-completeâ 8. InstalojmĂ« serverin HTTP Apache:
sudo apt-get install apache2â 9. InstalojmĂ« modulet shtesĂ«:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4â 10. KrijojmĂ« lidhjen pĂ«r aplikacionin web:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scadaâ 11. Nga arkivi i shkarkuar, nĂ« dosjen «apache», kopjojmĂ« skedarin scada.conf nĂ« direktorinĂ« /etc/apache2/sites-available
sudo a2ensite scada.confâ 12. KalojmĂ« te kjo rrugĂ« sudo nano /etc/apache2/apache2.conf dhe shtojmĂ« sa vijon nĂ« fund tĂ« skedarit:
Require all deniedâ 13. EkzekutojmĂ« skriptin:
sudo /opt/scada/svc_install.shâ 14. Rinisim Raspberry:
sudo rebootâ 15. Hapim faqen e internetit:
http://IP-Đ°ĐŽŃĐ”Ń ŃŃŃŃĐŸĐčŃŃĐČĐ°/scadaâ 16. NĂ« dritaren qĂ« hapet, vendosim emrin e pĂ«rdoruesit «admin» dhe fjalĂ«kalimin «12345».
Pjesa II. Instalimi i Rapid SCADA në Windows
Instalimi i Rapid SCADA në Windows do të nevojitet për konfigurimin e Raspberry dhe të projektit. Teorikisht, kjo mund të bëhet edhe në vetë Raspberry, por mbështetja teknike na rekomandoi të përdorim mjedisin e zhvillimit në Windows, pasi aty funksionon më saktë sesa në Linux.
Pra, le të fillojmë:
- Përditësojmë Microsoft .NET Framework në versionin më të fundit;
- Shkarkojmë Rapid SCADA për Windows dhe e instalojmë në modalitet autonom;
- Nisim aplikacionin «Administrator». Në të do të zhvillojmë vetë projektin.
GjatĂ« zhvillimit, duhet tâu kushtohet vĂ«mendje disa pikave:
1. Numërimi i regjistrave në këtë sistem SCADA fillon nga adresa 1, prandaj na u desh ta rrisnim me një njësi numërimin e regjistrave tanë. Në rastin tonë kjo është: 512+1 e kështu me radhë:
Figura 3 â NumĂ«rimi i regjistrave nĂ« Rapid SCADA (imazhi Ă«shtĂ« i klikueshĂ«m)
2. Për rikonfigurimin e direktorive dhe shpërndarjen e saktë të projektit në sistemin operativ Linux, te cilësimet duhet të hyni te «Server» -> «Parametrat e përgjithshëm» dhe të shtypni butonin «Për Linux»:
Figura 4 â Rikonfigurimi i direktorive nĂ« Rapid SCADA (imazhi Ă«shtĂ« i klikueshĂ«m)
3. Përcaktojmë portën e anketimit për Modbus RTU ashtu siç identifikohet në sistemin Linux të pajisjes. Në rastin tonë kjo është /dev/ttyUSB0
Figura 5 â Rikonfigurimi i direktorive nĂ« Rapid SCADA (imazhi Ă«shtĂ« i klikueshĂ«m)
NĂ«se lindin pyetje, tĂ« gjitha udhĂ«zimet shtesĂ« pĂ«r instalimin mund tâi gjeni nĂ« ose nĂ« .
Pjesa III. Zhvillimi i projektit dhe ngarkimi i tij në pajisje
Zhvillimi dhe vizualizimi i projektit realizohen drejtpërdrejt në shfletues. Kjo nuk është plotësisht e zakonshme pas sistemeve desktop SCADA, por është një qasje krejtësisht e vlefshme.
Veçmas vlen të theksohet grupi i kufizuar i elementeve të vizualizimit (figura 6). Ndër komponentët e integruar këtu ka LED, buton, çelës, lidhje dhe tregues. Megjithatë, një avantazh i madh është se kjo SCADA mbështet imazhe dhe tekst dinamik. Me njohuri minimale të redaktorëve grafikë (Corel, Adobe Photoshop etj.), mund të krijohen biblioteka të personalizuara të imazheve, elementeve dhe teksturave, ndërsa mbështetja për elemente GIF lejon shtimin e animacionit në vizualizimin e procesit teknologjik.
Figura 6 â Mjetet e redaktorit tĂ« skemave nĂ« Rapid SCADA
Qëllimi i këtij artikulli nuk ishte të përshkruante hap pas hapi procesin e krijimit grafik të një projekti në Rapid SCADA. Prandaj, nuk do të ndalemi në detaje në këtë pikë. Në mjedisin e zhvilluesit, projekti ynë i thjeshtë «Sistemi i furnizimit me ajër të kompresuar» i stacionit të kompresorëve duket si më poshtë (figura 7):
Figura 7 â Redaktori i skemave nĂ« Rapid SCADA (imazhi Ă«shtĂ« i klikueshĂ«m)
Më pas e ngarkojmë projektin tonë në pajisje. Për këtë, përcaktojmë adresën IP të pajisjes në mënyrë që projekti të mos dërgohet te localhost, por te kompjuteri ynë embedded:
Figura 8 â Ngarkimi i projektit nĂ« pajisje nĂ« Rapid SCADA (imazhi Ă«shtĂ« i klikueshĂ«m)
Në përfundim, morëm diçka të ngjashme me këtë (figura 9). Në anën e majtë të ekranit ndodhen LED-të që pasqyrojnë statusin e funksionimit të gjithë sistemit (kompresorit), si edhe statusin e valvulave (të hapura ose të mbyllura), ndërsa në pjesën qendrore të ekranit paraqitet vizualizimi i procesit teknologjik me mundësinë e kontrollit të pajisjeve përmes çelësave. Kur hapet njëra ose tjetra valvulë, ngjyra ndryshon nga gri në jeshile si te vetë valvula, ashtu edhe te linja përkatëse.
Figura 9 â Projekti i stacionit tĂ« kompresorĂ«ve (animacioni GIF Ă«shtĂ« i klikueshĂ«m)
mund ta shkarkoni skedarin e këtij projekti për ta shqyrtuar.
Në figurën 10 paraqitet se si duket në përgjithësi rezultati që kemi arritur.
Figura 10 â Sistemi SCADA nĂ« Raspberry
PĂ«rfundimet
Shfaqja e kompjuterëve industrialë të integruar dhe të fuqishëm bën të mundur zgjerimin dhe plotësimin e funksionalitetit të kontrollorëve logjikë të programueshëm. Instalimi i sistemeve të tilla SCADA mbi to mund të mbulojë nevojat e një prodhimi të vogël ose të një procesi teknologjik. Për detyra më të mëdha, me më shumë përdorues ose me kërkesa më të larta sigurie, ka shumë të ngjarë të nevojitet instalimi i serverëve të plotë, kabineteve të automatizimit dhe PLC-ve tradicionale. Megjithatë, për pika automatizimi të mesme dhe të vogla, si ndërtesa të vogla prodhimi, kaldaja, stacione pompimi apo shtëpi inteligjente, një zgjidhje e tillë duket e arsyeshme. Sipas llogaritjeve tona, pajisje të tilla janë të përshtatshme për detyra deri në 500 pika hyrje-daljeje të të dhënave.
NĂ«se keni pĂ«rvojĂ« me vizatim nĂ« redaktorĂ« tĂ« ndryshĂ«m grafikĂ« dhe nuk ju pengon fakti qĂ« do tâju duhet tâi krijoni vetĂ« elementet e mnemoskemave, atĂ«herĂ« varianti me Rapid SCADA nĂ« Raspberry Ă«shtĂ« mjaft optimal. Funksionaliteti i saj si zgjidhje e gatshme Ă«shtĂ« disi i kufizuar, pasi Ă«shtĂ« Open Source, por edhe kĂ«shtu lejon mbulimin e nevojave tĂ« njĂ« ndĂ«rtese tĂ« vogĂ«l prodhimi. Prandaj, nĂ«se pĂ«rgatisni pĂ«r vete shabllone vizualizimi, kĂ«tĂ« zgjidhje mund ta pĂ«rdorni fare mirĂ« pĂ«r integrimin, nĂ« mos tĂ« tĂ« gjitha, tĂ« paktĂ«n tĂ« njĂ« pjese tĂ« projekteve tuaja.
Kështu, për të kuptuar sa e dobishme mund të jetë për ju një zgjidhje e tillë në Raspberry dhe sa lehtë projektet tuaja mund të zëvendësohen nga sistemet SCADA Open Source në Linux, lind një pyetje krejt logjike: cilat sisteme SCADA përdorni më shpesh?
Vetëm përdoruesit e regjistruar mund të marrin pjesë në anketë. , ju lutem.
Cilat sisteme SCADA përdorni më shpesh?
35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portal)18
7.8%Intouch Wonderware4
5.8%Trace mode3
15.6%CoDeSys8
0%Genesis0
3.9%PcVue Solutions2
3.9%Vijeo Citect2
17.6%Master SCADA9
3.9%iRidium mobile2
3.9%Simple-Scada2
7.8%Rapid SCADA4
1.9%AggreGate SCADA1
39.2%Një variant tjetër (përgjigjja në koment)20
Kanë votuar 51 përdorues. Janë përmbajtur 33 përdorues.
Burimi: habr.com
