{"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\/sv\/blog\/news\/scada-na-raspberry-mif-ili-realnost","title":{"rendered":"SCADA p\u00e5 Raspberry: myt eller verklighet?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"SCADA<\/a><\/noindex>
\nVintern n\u00e4rmar sig. Ist\u00e4llet f\u00f6r programmerbara logikstyrsystem (PLC) ers\u00e4tts de gradvis av inbyggda persondatorer. Detta beror p\u00e5 att datorernas kapacitet g\u00f6r det m\u00f6jligt f\u00f6r enheter att kombinera funktioner fr\u00e5n en programmerbar styrning, en server och (om enheten har en HDMI-utg\u00e5ng) \u00e4ven en automatiserad arbetsplats f\u00f6r operat\u00f6ren. Sammanfattningsvis: En webserver, OPC-del, databas och arbetsstation i en enda enhet, allt till priset av en PLC. <\/p>\n

I denna artikel kommer vi att se p\u00e5 m\u00f6jligheten att anv\u00e4nda s\u00e5dana inbyggda datorer inom industrin. Vi tar en enhet baserad p\u00e5 Raspberry Pi som grund, och g\u00e5r steg f\u00f6r steg igenom installationsprocessen f\u00f6r det \u00f6ppna gratis Open Source SCADA-systemet fr\u00e5n rysk utveckling \u2014 Rapid SCADA, samt utvecklar ett projekt f\u00f6r en abstrakt kompressorstation som kommer att ha i uppgift att fj\u00e4rrstyra kompressorn och tre ventiler, samt visualisera den teknologiska processen f\u00f6r produktion av komprimerad luft.
\n<\/a><\/noindex>
\nVi avgr\u00e4nsar oss direkt h\u00e4r, att uppgiften kan l\u00f6sas p\u00e5 tv\u00e5 s\u00e4tt. Principiellt skiljer de sig inte \u00e5t, fr\u00e5gan \u00e4r bara estetisk och praktisk. S\u00e5, vi beh\u00f6ver:<\/p>\n

1.1 Det f\u00f6rsta alternativet inneb\u00e4r att vi har Raspberry Pi 2\/3\/4, samt en USB-konverterare till RS485 (den s\u00e5 kallade \"dongeln\", som kan best\u00e4llas fr\u00e5n Aliexpress).<\/p>\n

\"SCADA
\nBild 1 \u2014 Raspberry Pi 2 och USB-konverterare till RS485<\/i><\/p>\n

1.2 Det andra alternativet inkluderar vilken f\u00e4rdig l\u00f6sning som helst baserad p\u00e5 Raspberry, rekommenderad f\u00f6r installationer i industriella milj\u00f6er med inbyggda RS485-portar. Till exempel, den p\u00e5 bild 2, baserad p\u00e5 modulen Raspberry CM3+.
\n\"SCADA
\nBild 2 \u2014 AntexGate-enheten<\/i><\/p>\n

2. En enhet med Modbus f\u00f6r flera styrregister;<\/p>\n

3. En PC p\u00e5 Windows f\u00f6r att konfigurera projektet.<\/p>\n

\nUtvecklingssteg:<\/b><\/p>\n

    \n
  1. Del I. Installation av Rapid SCADA p\u00e5 Raspberry;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  2. Del II. Installation av Rapid SCADA p\u00e5 Windows;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  3. Del III. Utveckling av projektet och laddning p\u00e5 enheten; <\/a><\/noindex><\/li>\n
  4. Slutsatser.<\/a><\/noindex><\/li>\n<\/ol>\n

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

    Del I. Installation av Rapid SCADA p\u00e5 Raspberry<\/h2>\n

    1. Fyll i formul\u00e4ret<\/a><\/noindex> p\u00e5 Rapid Scada:s webbplats f\u00f6r att f\u00e5 distributionspaketet och ladda ner den senaste versionen f\u00f6r Linux.<\/p>\n

    2. Packa upp de nedladdade filerna och kopiera mappen \"scada\" till enhetens katalog. \/opt<\/i> 3. L\u00e4gg tre skript fr\u00e5n mappen \"daemons\" i katalogen <\/p>\n

    4. Ge full tillg\u00e5ng till tre mappar i applikationen: \/etc\/init.d<\/i><\/p>\n

    4. Ge full tillg\u00e5ng till tre mappar av applikationen:<\/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. G\u00f6r skripten k\u00f6rbara:<\/p>\n
    sudo chmod +x \/opt\/scada\/make_executable.sh\nsudo \/opt\/scada\/make_executable.sh<\/code><\/pre>\n
    \n6. L\u00e4gger till f\u00f6rvaret:<\/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. Installerar Mono .NET Framework:<\/p>\n
    sudo apt-get install mono-complete<\/code><\/pre>\n
    \n8. Installerar Apache HTTP-server:<\/p>\n
    sudo apt-get install apache2<\/code><\/pre>\n
    \n9. Installerar extra moduler:<\/p>\n
    sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4<\/code><\/pre>\n
    \n10. Skapar en l\u00e4nk till webbapplikationen:<\/p>\n
    sudo ln -s \/opt\/scada\/ScadaWeb \/var\/www\/html\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n11. Fr\u00e5n den nedladdade arkivet i mappen \"apache\" kopierar vi filen scada.conf<\/i> till katalogen \/etc\/apache2\/sites-available<\/i><\/p>\n
    sudo a2ensite scada.conf<\/code><\/pre>\n
    \n12. Vi g\u00e5r till denna v\u00e4gen sudo nano \/etc\/apache2\/apache2.conf<\/i> och l\u00e4gger till f\u00f6ljande i slutet av filen:<\/p>\n
    Require all denied<\/code><\/pre>\n
    \n13. K\u00f6r skriptet:<\/p>\n
    sudo \/opt\/scada\/svc_install.sh<\/code><\/pre>\n
    \n14. Startar om Raspberry:<\/p>\n
    sudo reboot<\/code><\/pre>\n
    \n15. \u00d6ppnar webbplatsen:<\/p>\n
    http:\/\/enhetens IP-adress\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n16. I det \u00f6ppna f\u00f6nstret skriver vi in anv\u00e4ndarnamn \"admin\"<\/i> och l\u00f6senord \"12345\"<\/i>.<\/p>\n
    <\/a><\/noindex><\/p>\n
    Del II. Installation av Rapid SCADA p\u00e5 Windows<\/h2>\n
    \nInstallationen av Rapid SCADA p\u00e5 Windows \u00e4r n\u00f6dv\u00e4ndig f\u00f6r att st\u00e4lla in Raspberry och konfigurera projektet. Rent teoretiskt kan detta g\u00f6ras p\u00e5 sj\u00e4lva enheten, men teknisk support rekommenderade att anv\u00e4nda en utvecklingsmilj\u00f6 p\u00e5 Windows, eftersom den fungerar b\u00e4ttre h\u00e4r \u00e4n p\u00e5 Linux.<\/p>\n
    L\u00e5t oss b\u00f6rja:<\/p>\n
      \n
    1. Uppdaterar Microsoft .NET Framework till den senaste versionen;<\/li>\n
    2. Ladda ner distro<\/a><\/noindex> Rapid SCADA f\u00f6r Windows och installerar offline;<\/li>\n
    3. Startar applikationen \"Administrator\". H\u00e4r kommer vi att utveckla sj\u00e4lva projektet.<\/li>\n<\/ol>\n
      \nVid utvecklingen \u00e4r det viktigt att uppm\u00e4rksamma vissa punkter:<\/p>\n
      1. Numreringen av register i detta SCADA-system b\u00f6rjar fr\u00e5n adress 1, s\u00e5 vi var tvungna att \u00f6ka numreringen av v\u00e5ra register med ett. I v\u00e5rt fall \u00e4r det: 512+1 och s\u00e5 vidare:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigur 3 \u2014 Numrering av register i Rapid SCADA (bilden \u00e4r klickbar)<\/i><\/p>\n
      2. F\u00f6r omkonfigurering av kataloger och korrekt distribuerande av projektet p\u00e5 operativsystemet Linux, m\u00e5ste man g\u00e5 till inst\u00e4llningar och v\u00e4lja \"Server\" -> \"Allm\u00e4nna parametrar\" och trycka p\u00e5 knappen \"F\u00f6r Linux\":<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigur 4 \u2014 Omkonfigurering av kataloger i Rapid SCADA (bilden \u00e4r klickbar)<\/i><\/p>\n
      3. Best\u00e4mmer pollingporten f\u00f6r Modbus RTU p\u00e5 det s\u00e4tt som det best\u00e4ms i enhetens Linux-system. I v\u00e5rt fall \u00e4r det \/dev\/ttyUSB0<\/i><\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nBild 5 \u2014 Omkonstruktion av kataloger i Rapid SCADA (bilden \u00e4r klickbar)<\/i><\/p>\n
      Vid eventuella fr\u00e5gor kan ytterligare installationsanvisningar f\u00e5s p\u00e5 f\u00f6retagets webbplats<\/a><\/noindex> eller p\u00e5 deras youtube-kanal<\/a><\/noindex>.<\/p>\n
      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Del III. Projektutveckling och uppladdning till enheten<\/h2>\n
      \nUtvecklingen och visualiseringen av projektet sker direkt i webbl\u00e4saren. Detta \u00e4r inte helt vanligt efter desktop SCADA-system, men det \u00e4r absolut m\u00f6jligt. <\/p>\n
      Det b\u00f6r s\u00e4rskilt n\u00e4mnas den begr\u00e4nsade upps\u00e4ttningen visualiseringselement (bild 6). Bland de inbyggda komponenterna finns det en lysdiod, en knapp, en str\u00f6mbrytare, en l\u00e4nk och en pekare. Den stora f\u00f6rdelen \u00e4r dock att detta SCADA-system st\u00f6der dynamiska bilder och text. Med minimal kunskap om grafiska redigerare (Corel, Adobe Photoshop m.fl.) kan man skapa egna bildbibliotek, element och texturer, och st\u00f6det f\u00f6r GIF-element m\u00f6jligg\u00f6r att man kan l\u00e4gga till animationer i visualiseringen av den tekniska processen. <\/p>\n
      \"SCADA
      \nBild 6 \u2014 Verktyg f\u00f6r schemaeditorn i Rapid SCADA<\/i><\/p>\n
      Syftet med denna artikel var inte att systematiskt beskriva processen f\u00f6r grafisk skapelse av projektet i Rapid SCADA. D\u00e4rf\u00f6r kommer vi inte att g\u00e5 in p\u00e5 den punkten i detalj. I utvecklarmilj\u00f6n ser v\u00e5rt enkla projekt \"System f\u00f6r tillf\u00f6rsel av komprimerad luft\" fr\u00e5n kompressorstationen ut som f\u00f6ljer (bild 7): <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nBild 7 \u2014 Schemaeditorn i Rapid SCADA (bilden \u00e4r klickbar)<\/i><\/p>\n
      D\u00e4refter laddar vi upp v\u00e5rt projekt till enheten. F\u00f6r detta anger vi IP-adressen f\u00f6r enheten f\u00f6r att \u00f6verf\u00f6ra projektet inte till localhost, utan till v\u00e5r inbyggda dator:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nBild 8 \u2014 Uppladdning av projektet till enheten i Rapid SCADA (bilden \u00e4r klickbar)<\/i><\/p>\n
      Resultatet blev n\u00e5got liknande (bild 9). P\u00e5 v\u00e4nster sida av sk\u00e4rmen finns lysdioder som visar statusen f\u00f6r hela systemet (kompressorn), samt statusen f\u00f6r ventilerna (\u00f6ppna eller st\u00e4ngda), och i den centrala delen av sk\u00e4rmen finns en visualisering av den tekniska processen med m\u00f6jlighet att styra enheterna genom str\u00f6mbrytare. N\u00e4r en ventil \u00f6ppnas \u00e4ndras f\u00e4rgen fr\u00e5n gr\u00e5tt till gr\u00f6nt b\u00e5de f\u00f6r ventilen och f\u00f6r den motsvarande huvudledningen. <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nBild 9 \u2014 Projekt f\u00f6r kompressorstationen (GIF-animation \u00e4r klickbar)<\/i><\/p>\n
      H\u00e4r<\/a><\/noindex> du kan ladda ner filen f\u00f6r detta projekt f\u00f6r att bekanta dig med den. <\/p>\n
      Figur 10 visar hur det sammantaget ser ut med vad vi har \u00e5stadkommit.<\/p>\n
      \"SCADA
      \nFigur 10 - SCADA-system p\u00e5 Raspberry<\/i>
      \n      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Slutsatser<\/h2>\n
      \nFramv\u00e4xten av kraftfulla inbyggda industriella datorer m\u00f6jligg\u00f6r att ut\u00f6ka och komplettera funktionaliteten hos programmerbara logikstyrningar. Installation av s\u00e5dana SCADA-system p\u00e5 dem kan t\u00e4cka behoven hos sm\u00e5 produktioner eller teknologiska processer. F\u00f6r st\u00f6rre uppgifter med fler anv\u00e4ndare eller h\u00f6gre s\u00e4kerhetskrav kommer det sannolikt att kr\u00e4vas att installera fullfj\u00e4drade servrar, automationssk\u00e5p och vanliga PLC:er. Men f\u00f6r punkter med medel- och liten automatisering, som sm\u00e5 produktionsbyggnader, pannhus, pumpar eller smarta hem, verkar denna l\u00f6sning l\u00e4mplig. Enligt v\u00e5ra ber\u00e4kningar passar s\u00e5dana enheter f\u00f6r uppgifter upp till 500 datapunkter.<\/p>\n
      Om du har erfarenhet av att rita i olika grafiska redigeringsprogram och inte har n\u00e5got emot att du sj\u00e4lv m\u00e5ste skapa symboler, \u00e4r alternativet med Rapid SCADA p\u00e5 Raspberry mycket optimalt. Dess funktionalitet som en f\u00e4rdig l\u00f6sning \u00e4r n\u00e5got begr\u00e4nsad eftersom det \u00e4r Open Source, men den till\u00e5ter \u00e4nd\u00e5 att t\u00e4cka behoven hos en liten produktionsbyggnad. D\u00e4rf\u00f6r, om du f\u00f6rbereder visuella mallar f\u00f6r dig sj\u00e4lv, kan denna l\u00f6sning anv\u00e4ndas f\u00f6r integration, om inte f\u00f6r alla, s\u00e5 \u00e5tminstone f\u00f6r en del av dina projekt. <\/p>\n
      F\u00f6r att f\u00f6rst\u00e5 hur anv\u00e4ndbart en s\u00e5dan l\u00f6sning p\u00e5 Raspberry kan vara f\u00f6r dig och hur utbytbara dina projekt \u00e4r med Open Source SCADA-system p\u00e5 Linux, uppkommer en helt rimlig fr\u00e5ga: vilka SCADA-system anv\u00e4nder du oftast?<\/p>\n
      Endast registrerade anv\u00e4ndare kan delta i omr\u00f6stningen. Logga in<\/a><\/noindex>, tack.<\/p>\n
      Vilka SCADA-system anv\u00e4nder du oftast?<\/h2>\n