SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?

SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
Usum Datang. Programmable logic controllers (PLCs) laun-laun diganti ku komputer pribadi anu dipasang. Ieu alatan kanyataan yén kakuatan komputer ngamungkinkeun hiji alat pikeun ngasupkeun pungsionalitas controller programmable, server, sarta (lamun alat nu boga kaluaran HDMI) ogé hiji workstation operator otomatis. Total: Web server, bagian OPC, database na workstation dina kasus tunggal, sarta sakabeh ieu pikeun biaya hiji PLC.

Dina artikel ieu kami bakal mertimbangkeun kamungkinan ngagunakeun komputer embedded sapertos di industri. Hayu urang nyandak hiji alat dumasar kana buah prambus Pi salaku dadasar, step by step ngajelaskeun prosés masang open source open source sistem SCADA desain Rusia di dinya - Rapid SCADA, sarta ogé ngamekarkeun proyék pikeun stasiun compressor abstrak, tugas ti nu bakal ngawengku kadali jauh tina compressor sarta tilu valves, kitu ogé visualisasi tina prosés produksi hawa dikomprés.

Hayu urang geuwat nyieun reservasi yén masalah bisa direngsekeun ku dua cara. Dasarna, aranjeunna henteu béda-béda dina cara naon waé, hiji-hijina patarosan nyaéta komponén estetika sareng praktis. Janten, urang peryogi:

1.1 Pilihan kahiji nunjukkeun ayana Raspberry Pi 2/3/4 sorangan, sareng ayana konverter USB-to-RS485 (anu disebut "whistle", anu tiasa dipesen ti Alliexpress).

SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
angka 1 - buah prambus Pi 2 jeung USB ka RS485 converter

1.2 Pilihan kadua ngawengku sagala solusi siap-dijieun dumasar kana buah prambus, dianjurkeun pikeun pamasangan di lingkungan industri jeung diwangun-di palabuhan RS485. Salaku conto, sapertos dina Gambar 2, dumasar kana modul Raspberry CM3 +.
SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
angka 2 - alat AntexGate

2. Alat jeung Modbus pikeun sababaraha registers kontrol;

3. Windows PC pikeun ngonpigurasikeun proyék.

Tahap pangwangunan:

  1. Bagian I. Masang Rapid SCADA dina buah prambus;
  2. Bagian II. Pamasangan Rapid SCADA dina Windows;
  3. Bagian III. Pangwangunan proyék sareng unduhan kana alat;
  4. Conclusions.

Bagian I. Masang Rapid SCADA dina buah prambus

1. Eusian wujud dina ramatloka Rapid Scada pikeun meunangkeun distribusi tur ngundeur versi panganyarna pikeun Linux.

2. Buka zip file anu diunduh sareng salin folder "scada" kana diréktori / milih alat-alat.

3. Teundeun tilu naskah ti folder "daemons" dina diréktori /etc/init.d

4. Urang masihan aksés pinuh ka tilu polder aplikasi:

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. Ngadamel skrip tiasa dieksekusi:

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

⠀ 6. Tambahkeun gudang:

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. Pasang Mono .NET Framework:

sudo apt-get install mono-complete

⠀ 8. Pasang pangladén Apache HTTP:

sudo apt-get install apache2

⠀ 9. Pasang modul tambahan:

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

⠀ 10. Jieun tumbu ka aplikasi Wéb:

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

⠀ 11. Nyalin file tina arsip anu diunduh dina folder "Apache". scada.conf kana diréktori / jsb / apache2 / situs-sayogi

sudo a2ensite scada.conf

⠀ 12. Hayu urang turun jalan ieu sudo nano /etc/apache2/apache2.conf sareng tambahkeun ieu kana tungtung file:

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

⠀ 13. Laksanakeun naskah:

sudo /opt/scada/svc_install.sh

⠀ 14. Reboot buah prambus:

sudo reboot

⠀ 15. Buka situs wéb:

http://IP-адрес устройства/scada

⠀ 16. Dina jandéla anu muka, lebetkeun login anjeun "Admin" jeung sandi "12345".

Bagian II. Masang Rapid SCADA dina Windows

Pamasangan Rapid SCADA dina Windows bakal diperyogikeun pikeun ngonpigurasikeun Raspberry sareng konfigurasi proyék. Sacara téori, anjeun tiasa ngalakukeun ieu dina raspberry sorangan, tapi dukungan téknis naroskeun kami pikeun ngagunakeun lingkungan pangwangunan dina Windows, sabab tiasa dianggo langkung leres di dieu tibatan dina Linux.

Janten hayu urang ngamimitian:

  1. Urang ngamutahirkeun Microsoft .NET Framework ka versi panganyarna;
  2. Ngundeur kit distribusi Rapid SCADA pikeun Windows sareng pasang offline;
  3. Jalankeun aplikasi "Administrator". Dina eta urang bakal ngamekarkeun proyék sorangan.

Nalika ngembang, anjeun kedah nengetan sababaraha titik:

1. Panomeran register dina sistem SCADA ieu dimimitian ti alamat 1, ku kituna urang kudu nambahan panomeran register urang ku hiji. Dina kasus urang éta: 512+1 jeung saterusna:

SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
Gambar 3 - Nomeran pendaptaran dina Rapid SCADA (gambar tiasa diklik)

2. Pikeun ngonpigurasikeun deui diréktori sareng leres nyebarkeun proyék dina sistem operasi Linux, dina setélan anjeun kedah angkat ka "Server" -> "Setélan Umum" teras klik tombol "Pikeun Linux":

SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
Gambar 4 - Konfigurasi ulang diréktori dina Rapid SCADA (gambar tiasa diklik)

3. Nangtukeun port polling pikeun Modbus RTU dina cara nu sarua sakumaha eta dihartikeun dina sistem Linux Ubuntu alat. Dina hal urang éta /dev/ttyUSB0

SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
Gambar 5 - Konfigurasi ulang diréktori dina Rapid SCADA (gambar tiasa diklik)

Upami Anjeun gaduh patarosan, sadaya parentah instalasi tambahan tiasa didapet tina ramatloka parusahaan atawa dina maranéhanana saluran youtube.

Bagian III. Ngembangkeun proyék sareng ngaunduh kana alat

Pangwangunan sareng visualisasi proyék didamel langsung dina browser éta sorangan. Ieu teu sagemblengna adat sanggeus sistem SCADA desktop, tapi geus cukup umum.

Kapisah, Abdi hoyong catetan set kawates elemen visualisasi (Gambar 6). Komponén anu diwangun kalebet LED, tombol, saklar toggle, tautan sareng penunjuk. Tapi, tambah ageung nyaéta sistem SCADA ieu ngadukung gambar sareng téks dinamis. Kalayan pangaweruh minimal ngeunaan éditor grafis (Corel, Adobe Photoshop, jsb), anjeun tiasa nyiptakeun perpustakaan gambar, elemen sareng tékstur anjeun nyalira, sareng dukungan pikeun elemen GIF bakal ngamungkinkeun anjeun pikeun nambihan animasi kana visualisasi prosés téknologi.

SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
Gambar 6 - Pakakas éditor skéma dina Rapid SCADA

Dina kerangka tulisan ieu, teu aya tujuan pikeun ngajelaskeun léngkah-léngkah prosés nyiptakeun proyék sacara grafis dina Rapid SCADA. Ku alatan éta, urang moal Huni on titik ieu di jéntré. Dina lingkungan pamekar, proyék basajan urang "Sistem suplai hawa dikomprés" pikeun stasiun compressor kasampak kawas kieu (Gambar 7):

SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
Gambar 7 — Éditor Skéma dina Rapid SCADA (gambar tiasa diklik)

Salajengna, unggah proyék kami ka alat. Jang ngalampahkeun ieu, kami nunjukkeun alamat IP alat pikeun nransferkeun proyék sanés ka localhost, tapi ka komputer anu dipasang:

SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
Gambar 8 - Ngunggah proyék kana alat dina Rapid SCADA (gambar tiasa diklik)

Hasilna, urang ngagaduhan hal anu sami (Gambar 9). Di sisi kénca layar aya LEDs nu ngagambarkeun status operasi sakabéh sistem (compressor), kitu ogé status operasi tina valves (muka atawa ditutup), sarta di bagian tengah layar aya visualisasi. tina prosés téhnologis kalawan kamampuhan pikeun ngadalikeun alat maké saklar toggle. Nalika klep tinangtu dibuka, warna klep sorangan sareng garis anu saluyu robih tina kulawu ka héjo.

SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
Gambar 9 — Proyék stasiun kompresor (animasi GIF tiasa diklik)

Ieu téh Anjeun tiasa ngundeur file proyék ieu pikeun review.

angka 10 nembongkeun kumaha hasil sakabéh Sigana mah.

SCADA on Raspberry: mitos atanapi kanyataan?
angka 10 - Sistim SCADA on buah prambus

papanggihan

Munculna komputer industri embedded kuat ngamungkinkeun pikeun dilegakeun tur ngalengkepan fungsionalitas controller logika programmable. Masang sistem SCADA anu sami dina éta tiasa nutupan tugas produksi leutik atanapi prosés téknologi. Pikeun tugas anu langkung ageung kalayan sajumlah ageung pangguna atanapi sarat kaamanan anu ningkat, sigana anjeun kedah masang server anu lengkep, kabinét automation sareng PLC biasa. Nanging, pikeun titik automation sedeng sareng alit sapertos gedong industri leutik, imah boiler, stasiun pompa atanapi bumi pinter, solusi sapertos kitu sigana cocog. Numutkeun itungan urang, alat sapertos anu cocog pikeun tugas kalawan nepi ka 500 data input / kaluaran titik.

Upami anjeun gaduh pangalaman ngagambar dina sababaraha éditor grafis sareng henteu kapikiran kanyataan yén anjeun kedah nyiptakeun unsur-unsur diagram mnemonic sorangan, maka pilihan sareng Rapid SCADA pikeun Raspberry pisan optimal. Fungsionalitasna salaku solusi anu siap-siap rada terbatas, sabab éta Open Source, tapi tetep ngamungkinkeun anjeun pikeun nutupan tugas gedong industri leutik. Kukituna, upami anjeun nyiapkeun témplat visualisasi pikeun diri anjeun, maka cukup mungkin ngagunakeun solusi ieu pikeun ngahijikeun, upami henteu sadayana, teras sababaraha bagian tina proyék anjeun.

Janten, pikeun ngartos kumaha mangpaatna solusi sapertos dina Raspberry pikeun anjeun sareng kumaha tiasa digentoskeun proyék anjeun sareng sistem Open Source SCADA dina Linux, patarosan anu wajar timbul: sistem SCADA mana anu anjeun sering dianggo?

Ngan pamaké nu kadaptar bisa ilubiung dina survey. Daptar, Punten.

Sistem SCADA naon anu anjeun sering dianggo?

  • 35.2%SIMATIC WinCC (Portal TIA)18

  • 7.8%Intouch Wonderware4

  • 5.8%Mode ngalacak3

  • 15.6%CodeSys8

  • 0%Kajadian0

  • 3.9%Solusi PCVue2

  • 3.9%Vijeo Citect2

  • 17.6%Master SCADA9

  • 3.9%iRidium mobile2

  • 3.9%Basajan-Scada2

  • 7.8%Gancang SCADA4

  • 1.9%Agrégat SCADA1

  • 39.2%Pilihan séjén (jawaban dina komentar)20

51 pamaké milih. 33 pamaké abstained.

sumber: www.habr.com

Tambahkeun komentar