Qish kelmoqda. Dasturlashtiriladigan mantiqiy kontrollerlar (PLC) asta-sekin o'rnatilgan shaxsiy kompyuterlar bilan almashtiriladi. Buning sababi shundaki, kompyuterlarning quvvati bitta qurilmaga dasturlashtiriladigan kontroller, server va (agar qurilma HDMI chiqishi bo'lsa) avtomatlashtirilgan operator ish stantsiyasining funksiyalarini o'z ichiga olishiga imkon beradi. Jami: veb-server, OPC qismi, ma'lumotlar bazasi va ish stantsiyasi bitta holatda va bularning barchasi bitta PLC narxi uchun.
Ushbu maqolada biz sanoatda bunday o'rnatilgan kompyuterlardan foydalanish imkoniyatlarini ko'rib chiqamiz. Raspberry Pi-ga asoslangan qurilmani asos qilib olaylik, unga rus dizaynidagi ochiq bepul Ochiq kodli SCADA tizimini - Rapid SCADA-ni o'rnatish jarayonini bosqichma-bosqich tasvirlab bering, shuningdek, mavhum kompressor stantsiyasi uchun loyihani ishlab chiqamiz. Bu kompressor va uchta klapanni masofadan boshqarishni, shuningdek, siqilgan havo ishlab chiqarish jarayonini vizualizatsiya qilishni o'z ichiga oladi.
Keling, muammoni ikki yo'l bilan hal qilish mumkinligini darhol rezerv qilaylik. Asosan, ular bir-biridan hech qanday farq qilmaydi, yagona savol - estetik va amaliy komponent. Shunday qilib, bizga kerak:
1.1 Birinchi variant Raspberry Pi 2/3/4 ning o'zi, shuningdek, USB-dan RS485-ga konvertorning mavjudligini nazarda tutadi (Alliexpress-dan buyurtma berish mumkin bo'lgan "hushtak" deb ataladi).
1-rasm - Raspberry Pi 2 va USB-dan RS485-ga konvertor
1.2 Ikkinchi variant o'rnatilgan RS485 portlari bo'lgan sanoat muhitida o'rnatish uchun tavsiya etilgan Raspberry asosidagi har qanday tayyor echimni o'z ichiga oladi. Masalan, Raspberry CM2+ moduliga asoslangan 3-rasmdagi kabi.
2-rasm — AntexGate qurilmasi
2. Bir nechta boshqaruv registrlari uchun Modbusli qurilma;
3. Loyihani sozlash uchun Windows PC.
Rivojlanish bosqichlari:
I qism. Raspberry-ga Rapid SCADA-ni o'rnatish
1. Biz to'ldiramiz tarqatishni olish va Linux uchun so'nggi versiyani yuklab olish uchun Rapid Scada veb-saytida.
2. Yuklab olingan fayllarni oching va "scada" papkasini katalogga ko'chiring / opt qurilmalar.
3. Katalogdagi "daemons" jildidan uchta skriptni joylashtiring /etc/init.d
4. Biz uchta ilova papkasiga to'liq kirish huquqini beramiz:
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. Skriptlarni bajariladigan qilish:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh
sudo /opt/scada/make_executable.sh⠀6. Repozitoriy qo'shing:
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. Mono .NET Framework-ni o'rnating:
sudo apt-get install mono-complete⠀8. Apache HTTP serverini o'rnating:
sudo apt-get install apache2⠀9. Qo'shimcha modullarni o'rnatish:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4⠀10. Veb-ilovaga havola yarating:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada⠀11. Faylni yuklab olingan arxivdan "apache" jildiga nusxalang scada.conf katalogga / etc / apache2 / saytlar mavjud
sudo a2ensite scada.conf⠀12. Keling, bu yo'ldan boraylik sudo nano /etc/apache2/apache2.conf va faylning oxiriga quyidagilarni qo'shing:
<Directory /var/www/html/scada/>
<FilesMatch ".(xml|log|bak)$">
Require all denied
</FilesMatch>
</Directory>⠀13. Skriptni bajaring:
sudo /opt/scada/svc_install.sh⠀14. Raspberry-ni qayta ishga tushiring:
sudo reboot⠀15. Veb-saytni ochish:
http://IP-адрес устройства/scada⠀16. Ochilgan oynada loginingizni kiriting "Admin" va parol «12345».
II qism. Windows-da Rapid SCADA-ni o'rnatish
Raspberry va loyiha konfiguratsiyasini sozlash uchun Windows-da Rapid SCADA-ni o'rnatish talab qilinadi. Nazariy jihatdan, siz buni malinaning o'zida qilishingiz mumkin, ammo texnik yordam bizga Windows-da ishlab chiqish muhitidan foydalanishni maslahat berdi, chunki u Linux-ga qaraganda bu erda to'g'ri ishlaydi.
Shunday qilib, boshlaymiz:
- Biz Microsoft .NET Framework-ni eng so'nggi versiyasiga yangilaymiz;
- Yuklab olinmoqda Windows uchun Rapid SCADA va oflayn rejimda o'rnatish;
- "Administrator" ilovasini ishga tushiring. Unda biz loyihani o'zi ishlab chiqamiz.
Rivojlanayotganda siz ba'zi fikrlarga e'tibor berishingiz kerak:
1. Ushbu SCADA tizimida registrlarni raqamlash 1-manzildan boshlanadi, shuning uchun registrlarimizning raqamlanishini bittaga oshirishga to'g'ri keldi. Bizning holatda bu: 512+1 va hokazo:
3-rasm — Rapid SCADA registrlarini raqamlash (rasmni bosish mumkin)
2. Kataloglarni qayta konfiguratsiya qilish va loyihani Linux operatsion tizimida to'g'ri joylashtirish uchun sozlamalarda "Server" -> "Umumiy sozlamalar" bo'limiga o'ting va "Linux uchun" tugmasini bosing:
4-rasm - Rapid SCADA-da kataloglarni qayta sozlash (rasmni bosish mumkin)
3. Modbus RTU uchun so'rov portini xuddi qurilmaning Linux tizimida aniqlangan tarzda aniqlang. Bizning holatlarimizda shunday /dev/ttyUSB0
5-rasm - Rapid SCADA-da kataloglarni qayta sozlash (rasmni bosish mumkin)
Agar sizda biron bir savol bo'lsa, barcha qo'shimcha o'rnatish yo'riqnomalarini ushbu saytdan olishingiz mumkin yoki ularning ustiga .
III qism. Loyihani ishlab chiqish va qurilmaga yuklab olish
Loyihani ishlab chiqish va vizualizatsiya qilish to'g'ridan-to'g'ri brauzerning o'zida yaratiladi. Bu ish stoli SCADA tizimlaridan keyin mutlaqo odatiy hol emas, lekin bu juda keng tarqalgan.
Alohida, vizualizatsiya elementlarining cheklangan to'plamini ta'kidlashni istardim (6-rasm). O'rnatilgan qismlarga LED, tugma, almashtirish tugmasi, havola va ko'rsatgich kiradi. Biroq, katta afzallik shundaki, bu SCADA tizimi dinamik tasvirlar va matnlarni qo'llab-quvvatlaydi. Grafik muharrirlar (Corel, Adobe Photoshop va boshqalar) haqida minimal bilimga ega bo'lgan holda, siz o'zingizning rasmlar, elementlar va teksturalar kutubxonalarini yaratishingiz mumkin va GIF elementlarini qo'llab-quvvatlash sizga texnologik jarayonning vizualizatsiyasiga animatsiya qo'shish imkonini beradi.
6-rasm — Rapid SCADA da sxema muharriri vositalari
Ushbu maqola doirasida Rapid SCADA-da loyihani grafik ravishda yaratish jarayonini bosqichma-bosqich tasvirlash maqsadi yo'q edi. Shuning uchun biz bu masalaga batafsil to'xtalmaymiz. Ishlab chiquvchilar muhitida kompressor stantsiyasi uchun "siqilgan havo ta'minoti tizimi" oddiy loyihamiz quyidagicha ko'rinadi (7-rasm):
7-rasm — Rapid SCADA-da sxema muharriri (rasmni bosish mumkin)
Keyin loyihamizni qurilmaga yuklang. Buning uchun biz loyihani localhost-ga emas, balki o'rnatilgan kompyuterimizga o'tkazish uchun qurilmaning IP-manzilini ko'rsatamiz:
8-rasm - Loyihani Rapid SCADA-da qurilmaga yuklash (rasmni bosish mumkin)
Natijada, biz shunga o'xshash narsani oldik (9-rasm). Ekranning chap tomonida butun tizimning (kompressor) ish holatini, shuningdek klapanlarning ish holatini (ochiq yoki yopiq) aks ettiruvchi LEDlar, ekranning markaziy qismida esa vizualizatsiya mavjud. almashtirish kalitlari yordamida qurilmalarni boshqarish imkoniyati bilan texnologik jarayonning. Muayyan valf ochilganda, valfning o'zi ham, mos keladigan chiziq ham rangi kulrangdan yashil rangga o'zgaradi.
9-rasm - Kompressor stantsiyasining loyihasi (GIF animatsiyasini bosish mumkin)
ko'rib chiqish uchun ushbu loyiha faylini yuklab olishingiz mumkin.
10-rasmda umumiy natija qanday ko'rinishi ko'rsatilgan.
10-rasm - Raspberry bo'yicha SCADA tizimi
topilmalar
Kuchli o'rnatilgan sanoat kompyuterlarining paydo bo'lishi dasturlashtiriladigan mantiqiy kontrollerlarning funksionalligini kengaytirish va to'ldirish imkonini beradi. Ularga o'xshash SCADA tizimlarini o'rnatish kichik ishlab chiqarish yoki texnologik jarayonning vazifalarini qamrab olishi mumkin. Ko'p sonli foydalanuvchilar yoki ortib borayotgan xavfsizlik talablari bilan kattaroq vazifalar uchun siz to'liq huquqli serverlar, avtomatlashtirish kabinetlari va odatiy PLC-larni o'rnatishingiz kerak bo'ladi. Biroq, kichik sanoat binolari, qozonxonalar, nasos stantsiyalari yoki aqlli uylar kabi o'rta va kichik avtomatlashtirish nuqtalari uchun bunday yechim o'rinli ko'rinadi. Bizning hisob-kitoblarimizga ko'ra, bunday qurilmalar 500 tagacha ma'lumotlarni kiritish / chiqarish nuqtasi bo'lgan vazifalar uchun javob beradi.
Agar siz turli xil grafik muharrirlarda chizish bo'yicha tajribaga ega bo'lsangiz va mnemonik diagrammalar elementlarini o'zingiz yaratishingiz kerakligiga qarshi bo'lmasangiz, Raspberry uchun Rapid SCADA varianti juda maqbuldir. Uning tayyor yechim sifatida funksionalligi biroz cheklangan, chunki u ochiq manba hisoblanadi, ammo u hali ham kichik sanoat binosining vazifalarini bajarishga imkon beradi. Shuning uchun, agar siz o'zingiz uchun vizualizatsiya shablonlarini tayyorlasangiz, unda barcha bo'lmasa ham, loyihalaringizning bir qismini birlashtirish uchun ushbu echimdan foydalanish juda mumkin.
Shunday qilib, Raspberry-dagi bunday yechim siz uchun qanchalik foydali bo'lishi mumkinligini va sizning loyihalaringiz Linuxda ochiq kodli SCADA tizimlari bilan qanchalik almashtirilishi mumkinligini tushunish uchun oqilona savol tug'iladi: qaysi SCADA tizimlaridan tez-tez foydalanasiz?
So'rovda faqat ro'yxatdan o'tgan foydalanuvchilar ishtirok etishlari mumkin. iltimos.
Qaysi SCADA tizimlaridan tez-tez foydalanasiz?
-
35.2%SIMATIC WinCC (TIA Portal)18
-
7.8%Intouch Wonderware4
-
5.8%Track rejimi 3
-
15.6%CoDeSys8
-
0%Ibtido0
-
3.9%PCVue yechimlari2
-
3.9%Vijeo Citect2
-
17.6%Magistr SCADA 9
-
3.9%iRidium mobile2
-
3.9%Oddiy-Scada2
-
7.8%Tez SCADA4
-
1.9%AggreGate SCADA1
-
39.2%Boshqa variant (javob izohda)20
51 foydalanuvchi ovoz berdi. 33 nafar foydalanuvchi betaraf qoldi.
Manba: www.habr.com