SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?

SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
Igba otutu Ti Nbọ. Awọn olutọsọna kannaa ti siseto (PLCs) ti wa ni rọpo diẹdiẹ nipasẹ awọn kọnputa ti ara ẹni ti a fi sinu. Eyi jẹ nitori otitọ pe agbara awọn kọnputa ngbanilaaye ẹrọ kan lati ṣafikun iṣẹ ṣiṣe ti oluṣakoso eto, olupin kan, ati (ti ẹrọ naa ba ni iṣelọpọ HDMI) tun iṣẹ adaṣe oniṣẹ adaṣe kan. Lapapọ: Olupin wẹẹbu, apakan OPC, ibi ipamọ data ati ibi iṣẹ ni ọran kan, ati gbogbo eyi fun idiyele PLC kan.

Ninu nkan yii a yoo ronu iṣeeṣe ti lilo iru awọn kọnputa ti a fi sii ni ile-iṣẹ. Jẹ ki a mu ẹrọ kan ti o da lori Rasipibẹri Pi gẹgẹbi ipilẹ, igbese nipa igbese ṣe apejuwe ilana ti fifi sori ẹrọ ọfẹ Open Source SCADA eto ti apẹrẹ Russian lori rẹ - Rapid SCADA, ati tun ṣe agbekalẹ iṣẹ akanṣe kan fun ibudo konpireso áljẹbrà, awọn iṣẹ ṣiṣe ti eyi ti yoo pẹlu isakoṣo latọna jijin ti konpireso ati awọn falifu mẹta, bakanna bi iworan ti ilana iṣelọpọ afẹfẹ fisinuirindigbindigbin.

Jẹ ki a ṣe ifiṣura lẹsẹkẹsẹ pe a le yanju iṣoro naa ni awọn ọna meji. Ni ipilẹ, wọn ko yato si ara wọn ni eyikeyi ọna, ibeere kan nikan ni ẹwa ati paati ti o wulo. Nitorina, a nilo:

1.1 Aṣayan akọkọ tumọ si wiwa Rasipibẹri Pi 2/3/4 funrararẹ, bakanna bi wiwa ti oluyipada USB-to-RS485 (eyiti a pe ni “súfèé”, eyiti o le paṣẹ lati Alliexpress).

SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
olusin 1 - Rasipibẹri Pi 2 ati USB to RS485 oluyipada

1.2 Aṣayan keji pẹlu eyikeyi ojutu ti a ti ṣetan ti o da lori Rasipibẹri, ti a ṣeduro fun awọn fifi sori ẹrọ ni awọn agbegbe ile-iṣẹ pẹlu awọn ebute oko oju omi RS485 ti a ṣe sinu. Fun apẹẹrẹ, gẹgẹbi ni Nọmba 2, ti o da lori Rasipibẹri CM3+ module.
SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
olusin 2 - AntexGate ẹrọ

2. Ẹrọ pẹlu Modbus fun awọn iforukọsilẹ iṣakoso pupọ;

3. Windows PC lati tunto ise agbese.

Awọn ipele idagbasoke:

  1. Apá I. Fifi Rapid SCADA sori Rasipibẹri;
  2. Apa II. Fifi sori ẹrọ ti SCADA Rapid lori Windows;
  3. Abala III. Idagbasoke ise agbese ati igbasilẹ si ẹrọ naa;
  4. Awọn ipinnu.

Apá I. Fifi Rapid SCADA sori Rasipibẹri

1. Fọwọsi fọọmu lori oju opo wẹẹbu Rapid Scada lati gba pinpin ati ṣe igbasilẹ ẹya tuntun fun Linux.

2. Unzip awọn faili ti a gbasile ati daakọ folda "scada" si itọsọna naa / jáde awọn ẹrọ.

3. Gbe awọn iwe afọwọkọ mẹta lati inu folda "daemons" ninu itọsọna naa /etc/init.d

4. A fun ni iwọle ni kikun si awọn folda ohun elo mẹta:

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. Ṣiṣe awọn iwe afọwọkọ ṣiṣẹ:

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

⠀6. Ṣafikun ibi ipamọ kan:

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. Fi Mono .NET Framework sori ẹrọ:

sudo apt-get install mono-complete

⠀8. Fi olupin HTTP Apache sori ẹrọ:

sudo apt-get install apache2

⠀9. Fi awọn modulu afikun sii:

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

⠀10. Ṣẹda ọna asopọ si ohun elo Ayelujara:

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

⠀11. Daakọ faili lati ibi ipamọ ti a gba lati ayelujara ni folda "apache". scada.conf si liana / ati be be lo / afun2 / awọn aaye-wa

sudo a2ensite scada.conf

⠀12. Jẹ ki a lọ si ọna yii sudo nano /etc/apache2/apache2.conf ati fi nkan wọnyi kun si opin faili naa:

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

⠀13. Ṣiṣẹ iwe afọwọkọ naa:

sudo /opt/scada/svc_install.sh

⠀14. Atunbere Rasipibẹri:

sudo reboot

⠀15. Ṣii oju opo wẹẹbu:

http://IP-адрес устройства/scada

⠀16. Ninu ferese ti o ṣii, tẹ iwọle rẹ sii "Alakoso" ati ọrọ igbaniwọle «12345».

Apa II. Fifi Rapid SCADA sori Windows

Fifi sori ẹrọ ti Rapid SCADA lori Windows yoo nilo lati tunto Rasipibẹri ati iṣeto ni iṣẹ akanṣe. Ni imọran, o le ṣe eyi lori rasipibẹri funrararẹ, ṣugbọn atilẹyin imọ-ẹrọ gba wa niyanju lati lo agbegbe idagbasoke lori Windows, nitori pe o ṣiṣẹ ni deede diẹ sii ju lori Linux.

Nitorinaa jẹ ki a bẹrẹ:

  1. A ṣe imudojuiwọn Microsoft .NET Framework si ẹya tuntun;
  2. Gbigba lati ayelujara pinpin ohun elo Dekun SCADA fun Windows ati fi sori ẹrọ offline;
  3. Lọlẹ awọn ohun elo "Administrator". Ninu rẹ a yoo ṣe agbekalẹ iṣẹ akanṣe funrararẹ.

Nigbati o ba dagba, o nilo lati fiyesi si awọn aaye diẹ:

1. Nọmba awọn iforukọsilẹ ni eto SCADA yii bẹrẹ lati adirẹsi 1, nitorinaa a ni lati mu nọmba awọn iforukọsilẹ wa pọ si nipasẹ ọkan. Ninu ọran wa o jẹ: 512+1 ati bẹbẹ lọ:

SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
Nọmba 3 - Nọmba awọn iforukọsilẹ ni Rapid SCADA (titẹ aworan)

2. Lati tunto awọn ilana naa ati mu iṣẹ akanṣe lọ ni deede lori ẹrọ ṣiṣe Linux, ninu awọn eto o nilo lati lọ si “Olupin” -> “Eto gbogbogbo” ki o tẹ bọtini “Fun Linux”:

SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
Nọmba 4 - Atunto awọn ilana ni Rapid SCADA (aworan ti o tẹ)

3. Ṣetumo ibudo idibo fun Modbus RTU ni ọna kanna bi o ti ṣe alaye ni eto Linux ti ẹrọ naa. Ninu ọran tiwa o jẹ /dev/ttyUSB0

SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
Nọmba 5 - Atunto awọn ilana ni Rapid SCADA (aworan ti o tẹ)

Ti o ba ni awọn ibeere eyikeyi, gbogbo awọn ilana fifi sori ẹrọ le ṣee gba lati aaye ayelujara ile-iṣẹ tabi lori wọn youtube ikanni.

Abala III. Idagbasoke ise agbese ati gbigba lati ayelujara si ẹrọ naa

Idagbasoke ati iworan ti ise agbese na ni a ṣẹda taara ni ẹrọ aṣawakiri funrararẹ. Eyi kii ṣe aṣa patapata lẹhin awọn eto SCADA tabili, ṣugbọn o wọpọ pupọ.

Lọtọ, Emi yoo fẹ lati ṣe akiyesi ṣeto opin ti awọn eroja iworan (Aworan 6). Awọn paati ti a ṣe sinu pẹlu LED kan, bọtini kan, iyipada toggle, ọna asopọ ati itọka kan. Sibẹsibẹ, afikun nla ni pe eto SCADA yii ṣe atilẹyin awọn aworan ti o ni agbara ati ọrọ. Pẹlu imọ kekere ti awọn olootu ayaworan (Corel, Adobe Photoshop, bbl), o le ṣẹda awọn ile-ikawe ti ara rẹ ti awọn aworan, awọn eroja ati awọn awoara, ati atilẹyin fun awọn eroja GIF yoo gba ọ laaye lati ṣafikun iwara si iworan ti ilana imọ-ẹrọ.

SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
olusin 6 - Ero olootu irinṣẹ ni Dekun SCADA

Laarin ilana ti nkan yii, ko si ibi-afẹde lati ṣapejuwe igbese nipa igbese ilana ti ṣiṣẹda iṣẹ akanṣe ni ayaworan ni SCADA Rapid. Nitorina, a ko ni gbe lori aaye yii ni awọn apejuwe. Ni agbegbe idagbasoke, iṣẹ akanṣe wa ti o rọrun “Eto ipese afẹfẹ fisinuirindigbindigbin” fun ibudo konpireso dabi eyi (Aworan 7):

SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
Nọmba 7 - Olootu ero ni Rapid SCADA (titẹ aworan)

Next, po si wa ise agbese si awọn ẹrọ. Lati ṣe eyi, a tọka adiresi IP ti ẹrọ naa lati gbe iṣẹ akanṣe si localhost, ṣugbọn si kọnputa ti a fi sii wa:

SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
Nọmba 8 - Ikojọpọ iṣẹ akanṣe si ẹrọ naa ni Rapid SCADA (titẹ aworan)

Bi abajade, a ni nkan ti o jọra (Figure 9). Ni apa osi ti iboju naa awọn LED wa ti o ṣe afihan ipo iṣẹ ti gbogbo eto (compressor), bakanna bi ipo iṣẹ ti awọn falifu (ṣii tabi pipade), ati ni apakan aarin ti iboju naa ni iworan kan. ti ilana imọ-ẹrọ pẹlu agbara lati ṣakoso awọn ẹrọ nipa lilo awọn iyipada toggle. Nigbati a ba ṣii àtọwọdá kan pato, awọ ti awọn mejeeji àtọwọdá funrararẹ ati ọna opopona ti o baamu yipada lati grẹy si alawọ ewe.

SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
Nọmba 9 - Iṣẹ akanṣe ibudo Compressor (erera GIF jẹ titẹ)

o ti wa ni o le ṣe igbasilẹ faili ti iṣẹ akanṣe yii fun atunyẹwo.

Nọmba 10 fihan kini abajade gbogbogbo dabi.

SCADA on Rasipibẹri: Adaparọ tabi otito?
olusin 10 - SCADA eto on rasipibẹri

awari

Ifarahan ti awọn kọnputa ile-iṣẹ ti o lagbara ti o jẹ ki o ṣee ṣe lati faagun ati ni ibamu pẹlu iṣẹ ṣiṣe ti awọn olutona ero ero siseto. Fifi iru awọn eto SCADA sori wọn le bo awọn iṣẹ ṣiṣe ti iṣelọpọ kekere tabi ilana imọ-ẹrọ. Fun awọn iṣẹ ṣiṣe nla pẹlu nọmba nla ti awọn olumulo tabi awọn ibeere aabo ti o pọ si, o ṣee ṣe julọ ni lati fi sori ẹrọ awọn olupin ti o ni kikun, awọn apoti ohun ọṣọ adaṣe ati awọn PLC deede. Sibẹsibẹ, fun awọn aaye ti alabọde ati adaṣe kekere gẹgẹbi awọn ile-iṣẹ ile-iṣẹ kekere, awọn ile igbomikana, awọn ibudo fifa tabi awọn ile ọlọgbọn, iru ojutu kan dabi pe o yẹ. Gẹgẹbi awọn iṣiro wa, iru awọn ẹrọ jẹ o dara fun awọn iṣẹ-ṣiṣe pẹlu awọn aaye titẹ sii 500 data / awọn abajade jade.

Ti o ba ni iriri ni iyaworan ni ọpọlọpọ awọn olootu ayaworan ati pe o ko fiyesi otitọ pe iwọ yoo ni lati ṣẹda awọn eroja ti awọn aworan atọka mnemonic funrararẹ, lẹhinna aṣayan pẹlu Rapid SCADA fun Rasipibẹri jẹ aipe pupọ. Iṣẹ ṣiṣe rẹ bi ojutu ti a ti ṣetan jẹ diẹ ni opin, nitori o jẹ Orisun Ṣii, ṣugbọn o tun gba ọ laaye lati bo awọn iṣẹ ṣiṣe ti ile ile-iṣẹ kekere kan. Nitorinaa, ti o ba mura awọn awoṣe iworan fun ararẹ, lẹhinna o ṣee ṣe pupọ lati lo ojutu yii lati ṣepọ, ti kii ṣe gbogbo rẹ, lẹhinna apakan kan ti awọn iṣẹ akanṣe rẹ.

Nitorinaa, lati le loye bii iru ojutu kan lori Rasipibẹri le jẹ fun ọ ati bii awọn iṣẹ akanṣe rẹ ṣe le rọpo pẹlu awọn eto SCADA Open Source lori Linux, ibeere ti o ni oye waye: kini awọn ọna ṣiṣe SCADA ti o lo nigbagbogbo?

Awọn olumulo ti o forukọsilẹ nikan le kopa ninu iwadi naa. wọle, Jowo.

Awọn ọna ṣiṣe SCADA wo ni o lo nigbagbogbo?

  • 35.2%WinCC SIMATIC (TIA Portal)18

  • 7.8%Intouch Wonderware4

  • 5.8%Ipo itopase3

  • 15.6%CodeSys8

  • 0%Jẹnẹsisi 0

  • 3.9%PCVue Solutions2

  • 3.9%Vijeo Citect2

  • 17.6%Titunto si SCADA9

  • 3.9%iRidium mobile2

  • 3.9%Rọrun-Scada2

  • 7.8%Dekun SCADA4

  • 1.9%AggreGate SCADA1

  • 39.2%Aṣayan miiran (idahun ni asọye)20

51 olumulo dibo. 33 olumulo abstained.

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun