Dimri po vjen. Kontrollorët logjikë të programueshëm (PLC) po zëvendësohen gradualisht nga kompjuterë personalë të integruar. Kjo për faktin se fuqia e kompjuterëve lejon që një pajisje të përfshijë funksionalitetin e një kontrolluesi të programueshëm, një serveri dhe (nëse pajisja ka një dalje HDMI) gjithashtu një stacion pune të automatizuar operatori. Gjithsej: Web server, pjesë OPC, databazë dhe stacion pune në një rast të vetëm, dhe e gjithë kjo për koston e një PLC.
Në këtë artikull do të shqyrtojmë mundësinë e përdorimit të kompjuterëve të tillë të ngulitur në industri. Le të marrim një pajisje të bazuar në Raspberry Pi si bazë, të përshkruajmë hap pas hapi procesin e instalimit të një sistemi të hapur pa burim të hapur SCADA të dizajnit rus në të - Rapid SCADA, dhe gjithashtu të zhvillojmë një projekt për një stacion kompresor abstrakt, detyrat e e cila do të përfshijë telekomandimin e një kompresori dhe tre valvulash, si dhe vizualizimin e procesit teknologjik të prodhimit të ajrit të kompresuar.
Le të bëjmë menjëherë një rezervë se problemi mund të zgjidhet në dy mënyra. Në thelb, ato nuk ndryshojnë në asnjë mënyrë nga njëra-tjetra, pyetja e vetme është përbërësi estetik dhe praktik. Pra, na duhet:
1.1 Opsioni i parë nënkupton praninë e vetë Raspberry Pi 2/3/4, si dhe praninë e një konverteri USB-në-RS485 (i ashtuquajturi "bilbil", i cili mund të porositet nga Alliexpress).
Figura 1 - Konvertuesi Raspberry Pi 2 dhe USB në RS485
1.2 Opsioni i dytë përfshin çdo zgjidhje të gatshme të bazuar në Raspberry, e rekomanduar për instalime në mjedise industriale me porte të integruara RS485. Për shembull, si në Figurën 2, bazuar në modulin Raspberry CM3+.
Figura 2 — Pajisja AntexGate
2. Pajisje me Modbus për disa regjistra kontrolli;
3. Windows PC për të konfiguruar projektin.
Fazat e zhvillimit:
Pjesa I. Instalimi i Rapid SCADA në Raspberry
1. Plotësoni në faqen e internetit të Rapid Scada për të marrë shpërndarjen dhe për të shkarkuar versionin më të fundit për Linux.
2. Hapni skedarët e shkarkuar dhe kopjoni dosjen "scada" në drejtori / opt pajisjet
3. Vendosni tre skripta nga dosja "daemon" në drejtori /etj/init.d
4. Ne u japim akses të plotë tre dosjeve të aplikacioneve:
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. Bërja e skripteve të ekzekutueshme:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.sh⠀6. Shtoni një depo:
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. Instaloni Mono .NET Framework:
sudo apt-get install mono-complete⠀8. Instaloni serverin Apache HTTP:
sudo apt-get install apache2⠀9. Instaloni module shtesë:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4⠀10. Krijoni një lidhje me aplikacionin në internet:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada⠀11. Kopjoni skedarin nga arkivi i shkarkuar në dosjen "apache". scada.konf në drejtori / etj / apache2 / faqet-në dispozicion
sudo a2ensite scada.conf⠀12. Le të shkojmë në këtë rrugë sudo nano /etc/apache2/apache2.conf dhe shtoni sa vijon në fund të skedarit:
<Directory /var/www/html/scada/>
<FilesMatch ".(xml|log|bak)$">
Require all denied
</FilesMatch>
</Directory>⠀13. Ekzekutoni skenarin:
sudo /opt/scada/svc_install.sh⠀14. Rinisni Raspberry:
sudo reboot⠀15. Hapja e faqes në internet:
http://IP-адрес устройства/scada⠀16. Në dritaren që hapet, futni hyrjen tuaj "Administratori" dhe fjalëkalimin «12345».
Pjesa II. Instalimi i Rapid SCADA në Windows
Instalimi i Rapid SCADA në Windows do të kërkohet për të konfiguruar Raspberry dhe konfigurimin e projektit. Në teori, ju mund ta bëni këtë në vetë raspberry, por mbështetja teknike na këshilloi të përdorim mjedisin e zhvillimit në Windows, pasi këtu funksionon më saktë sesa në Linux.
Pra, le të fillojmë:
- Ne përditësojmë Microsoft .NET Framework në versionin më të fundit;
- Shkarko The Rapid SCADA për Windows dhe instaloni offline;
- Hapni aplikacionin "Administrator". Në të do të zhvillojmë vetë projektin.
Kur zhvilloni, duhet t'i kushtoni vëmendje disa pikave:
1. Numërimi i regjistrave në këtë sistem SCADA fillon nga adresa 1, ndaj na është dashur të rrisim me një numërimin e regjistrave tanë. Në rastin tonë është: 512+1 e kështu me radhë:
Figura 3 — Numërimi i regjistrave në Rapid SCADA (foto e klikueshme)
2. Për të rikonfiguruar drejtoritë dhe për të vendosur saktë projektin në sistemin operativ Linux, në cilësimet duhet të shkoni te "Server" -> "Cilësimet e përgjithshme" dhe të klikoni butonin "Për Linux":
Figura 4 - Rikonfigurimi i drejtorive në Rapid SCADA (foto e klikueshme)
3. Përcaktoni portën e votimit për Modbus RTU në të njëjtën mënyrë siç përcaktohet në sistemin Linux të pajisjes. Në rastin tonë është /dev/ttyUSB0
Figura 5 - Rikonfigurimi i drejtorive në Rapid SCADA (foto e klikueshme)
Nëse keni ndonjë pyetje, të gjitha udhëzimet shtesë të instalimit mund të merren nga ose mbi to .
Pjesa III. Zhvillimi i projektit dhe shkarkimi në pajisje
Zhvillimi dhe vizualizimi i projektit krijohet direkt në vetë shfletuesin. Kjo nuk është plotësisht e zakonshme pas sistemeve SCADA të desktopit, por është mjaft e zakonshme.
Më vete, do të doja të shënoja grupin e kufizuar të elementeve të vizualizimit (Figura 6). Komponentët e integruar përfshijnë një LED, një buton, një çelës, një lidhje dhe një tregues. Megjithatë, plusi i madh është se ky sistem SCADA mbështet imazhe dhe tekst dinamik. Me njohuri minimale të redaktuesve grafikë (Corel, Adobe Photoshop, etj.), Ju mund të krijoni bibliotekat tuaja të imazheve, elementeve dhe teksteve, dhe mbështetja për elementët GIF do t'ju lejojë të shtoni animacion në vizualizimin e procesit teknologjik.
Figura 6 — Mjetet e redaktuesit të skemës në Rapid SCADA
Në kuadrin e këtij artikulli, nuk kishte asnjë qëllim për të përshkruar hap pas hapi procesin e krijimit grafik të një projekti në Rapid SCADA. Prandaj, ne nuk do të ndalemi në këtë pikë në detaje. Në mjedisin e zhvilluesit, projekti ynë i thjeshtë "Sistemi i furnizimit me ajër të kompresuar" për një stacion kompresori duket kështu (Figura 7):
Figura 7 — Redaktori i skemës në Rapid SCADA (foto e klikueshme)
Më pas, ngarkoni projektin tonë në pajisje. Për ta bërë këtë, ne tregojmë adresën IP të pajisjes për të transferuar projektin jo në localhost, por në kompjuterin tonë të ngulitur:
Figura 8 - Ngarkimi i projektit në pajisje në Rapid SCADA (foto e klikueshme)
Si rezultat, ne morëm diçka të ngjashme (Figura 9). Në anën e majtë të ekranit ka LED që pasqyrojnë statusin e funksionimit të të gjithë sistemit (kompresorit), si dhe statusin e funksionimit të valvulave (të hapura ose të mbyllura), dhe në pjesën qendrore të ekranit ka një vizualizim të procesit teknologjik me aftësinë për të kontrolluar pajisjet duke përdorur çelësat e ndërrimit. Kur hapet një valvul i veçantë, ngjyra e vetë valvulës dhe e autostradës përkatëse ndryshon nga gri në jeshile.
Figura 9 — Projekti i stacionit të kompresorit (animacioni GIF është i klikueshëm)
ju mund të shkarkoni skedarin e këtij projekti për shqyrtim.
Figura 10 tregon se si duket rezultati i përgjithshëm.
Figura 10 - Sistemi SCADA në Raspberry
Gjetjet
Shfaqja e kompjuterëve industrialë të fuqishëm të ngulitur bën të mundur zgjerimin dhe plotësimin e funksionalitetit të kontrolluesve logjikë të programueshëm. Instalimi i sistemeve të ngjashme SCADA në to mund të mbulojë detyrat e një procesi të vogël prodhimi ose teknologjik. Për detyra më të mëdha me një numër të madh përdoruesish ose kërkesa të shtuara sigurie, me shumë mundësi do t'ju duhet të instaloni serverë të plotë, kabinete automatizimi dhe PLC-të e zakonshme. Megjithatë, për pikat e automatizimit të mesëm dhe të vogël si ndërtesat e vogla industriale, shtëpitë e kaldajave, stacionet e pompimit ose shtëpitë inteligjente, një zgjidhje e tillë duket e përshtatshme. Sipas llogaritjeve tona, pajisje të tilla janë të përshtatshme për detyra me deri në 500 pika hyrëse/dalëse të të dhënave.
Nëse keni përvojë në vizatim në redaktorë të ndryshëm grafikë dhe nuk e shqetësoni faktin që do t'ju duhet të krijoni vetë elementë të diagrameve mnemonike, atëherë opsioni me Rapid SCADA për Raspberry është shumë optimal. Funksionaliteti i tij si zgjidhje e gatshme është disi i kufizuar, pasi është Open Source, por gjithsesi ju lejon të mbuloni detyrat e një ndërtese të vogël industriale. Prandaj, nëse përgatitni modele vizualizimi për veten tuaj, atëherë është mjaft e mundur të përdorni këtë zgjidhje për të integruar, nëse jo të gjitha, atëherë disa pjesë të projekteve tuaja.
Kështu, për të kuptuar se sa e dobishme mund të jetë për ju një zgjidhje e tillë në Raspberry dhe sa të zëvendësueshme janë projektet tuaja me sistemet SCADA me kod të hapur në Linux, lind një pyetje e arsyeshme: cilat sisteme SCADA përdorni më shpesh?
Vetëm përdoruesit e regjistruar mund të marrin pjesë në anketë. , te lutem
Cilat sisteme SCADA përdorni më shpesh?
-
35.2%SIMATIC WinCC (Portali TIA)18
-
7.8%Intouch Wonderware4
-
5.8%Mënyra e gjurmimit 3
-
15.6%CoDeSys8
-
0%Zanafilla0
-
3.9%Zgjidhjet PCVue2
-
3.9%Vijeo Citect2
-
17.6%Master SCADA9
-
3.9%iRidium celular2
-
3.9%Simple-Scada2
-
7.8%SCADA4 i shpejtë
-
1.9%Agregate SCADA1
-
39.2%Një tjetër opsion (përgjigje në koment)20
51 përdorues kanë votuar. 33 përdorues abstenuan.
Burimi: www.habr.com