Musim Dingin Akan Datang. Programmable logic controllers (PLCs) sedang digantikan oleh komputer pribadi tertanam. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa kapasitas komputer memungkinkan satu perangkat untuk menggabungkan fungsi pengontrol, server yang dapat diprogram, dan (jika perangkat memiliki output HDMI) juga stasiun kerja operator. Total: Web-server, OPC-part, database dan workstation dalam satu paket, dan semua ini dengan biaya satu PLC.
Dalam artikel ini, kami mempertimbangkan kemungkinan menggunakan komputer tertanam seperti itu di industri. Kami mengambil sebagai dasar perangkat yang didasarkan pada Raspberry Pi, langkah demi langkah menjelaskan proses pemasangan sistem SCADA Open Source Rusia yang bebas - SCADA cepat di atasnya, dan juga mengembangkan proyek stasiun kompresor abstrak di mana tugas-tugasnya akan mencakup remote control kompresor dan tiga katup, serta visualisasi dari proses produksi udara terkompresi.
Segera buat reservasi bahwa masalahnya bisa diselesaikan dengan dua cara. Pada dasarnya, mereka tidak berbeda satu sama lain dengan cara apa pun, pertanyaannya hanya pada komponen estetika dan praktis. Jadi, kita perlu:
1.1 Opsi pertama menyiratkan keberadaan Raspberry Pi 2/3/4 itu sendiri, serta keberadaan konverter USB di RS485 (yang disebut "peluit", yang dapat dipesan dari Alliexpress).
Gambar 1 - Raspberry Pi 2 dan USB-converter di RS4851.2 Pilihan kedua termasuk solusi siap pakai yang didasarkan pada Raspberry, direkomendasikan untuk instalasi di lingkungan industri dengan port RS485 terintegrasi. Misalnya, seperti pada Gambar 2, berdasarkan modul Raspberry CM3 +.
Gambar 2 - Perangkat AntexGate2. Perangkat dengan Modbus untuk beberapa register kontrol;
3. PC Windows untuk mengkonfigurasi proyek.
Tahapan pengembangan:- Bagian I. Memasang Rapid SCADA pada Raspberry;
- Bagian II Instal Rapid SCADA di Windows;
- Bagian III. Pengembangan proyek dan unduhannya ke perangkat;
- Kesimpulan
Bagian I. Memasang Rapid SCADA di Raspberry
1. Isi
formulir di situs web Rapid Scada untuk menerima paket distribusi dan unduh versi terbaru untuk Linux.
2. Buka zip file yang diunduh dan salin folder "scada" ke direktori
/ opt perangkat.
3. Kami menempatkan tiga skrip dari folder daemon ke direktori
/etc/init.d4. Kami memberikan akses penuh ke tiga folder 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. Kami membuat skrip dapat dieksekusi:
sudo chmod +x /opt/scada/make_executable.sh sudo /opt/scada/make_executable.sh
⠀6. Tambahkan repositori:
sudo apt install apt-transport-https dirmngr gnupg ca-certificates sudo apt-key adv --keyserver hkp:
⠀ 7. Instal Mono .NET Framework:
sudo apt-get install mono-complete
⠀8. Instal server HTTP Apache:
sudo apt-get install apache2
⠀ 9. Pasang modul tambahan:
sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4
⠀ 10. Buat tautan ke aplikasi web:
sudo ln -s /opt/scada/ScadaWeb /var/www/html/scada
⠀11. Dari arsip yang diunduh di folder "apache", salin file
scada.conf ke direktori
/ etc / apache2 / sites-available sudo a2ensite scada.conf
⠀ 12. Kami mengikuti jalur ini
sudo nano /etc/apache2/apache2.conf dan menambahkan yang berikut ke akhir file:
<Directory /var/www/html/scada/> <FilesMatch "\.(xml|log|bak)$"> Require all denied </FilesMatch> </Directory>
⠀ 13. Kami menjalankan skrip:
sudo /opt/scada/svc_install.sh
⠀14. Reboot Raspberry:
sudo reboot
⠀15. Buka situs web:
http:
⠀ 16. Di jendela yang terbuka, masukkan login
"admin" dan kata sandi
"12345" .
Bagian II Instal Rapid SCADA di Windows
Menginstal Rapid SCADA pada Windows diperlukan untuk mengkonfigurasi Raspberry dan mengkonfigurasi proyek. Secara teori, Anda dapat melakukan ini pada raspberry itu sendiri, tetapi dalam dukungan teknis kami disarankan untuk menggunakan lingkungan pengembangan pada Windows, karena di sini ia bekerja lebih benar daripada di Linux.
Jadi mari kita mulai:
- Kami memperbarui Microsoft .NET Framework ke versi terbaru;
- Unduh kit distribusi SCADA Cepat untuk Windows dan instal secara offline;
- Luncurkan aplikasi Administrator. Di dalamnya kita akan mengembangkan proyek itu sendiri.
Saat berkembang, Anda perlu memperhatikan beberapa poin:
1. Penomoran register dalam sistem SCADA ini dimulai dari 1 alamat, jadi kami harus meningkatkan penomoran register kami dengan satu. Dalam kasus kami, ini adalah: 512 +1 dan seterusnya:
Gambar 3 - Penomoran register dalam Rapid SCADA (gambar dapat diklik)2. Untuk mengkonfigurasi ulang direktori dan menyebarkan proyek dengan benar di sistem operasi Linux, buka "Server" -> "Pengaturan Umum" di pengaturan dan klik tombol "Untuk Linux":
Gambar 4 - Memigrasi direktori di SCADA Cepat (gambar dapat diklik)3. Kami menentukan port polling untuk Modbus RTU sedemikian rupa seperti yang didefinisikan dalam sistem Linux perangkat. Dalam kasus kami, ini adalah
/ dev / ttyUSB0Gambar 5 - Memigrasi direktori di Rapid SCADA (gambar dapat diklik)Jika Anda memiliki pertanyaan, semua instruksi instalasi tambahan dapat diperoleh di
situs web perusahaan atau di
saluran youtube mereka.
Bagian III. Pengembangan proyek dan unduhannya ke perangkat
Pengembangan dan visualisasi proyek dibuat langsung di peramban itu sendiri. Ini tidak begitu familiar setelah sistem SCADA-desktop, tetapi ini adalah tempat yang tepat.
Secara terpisah, saya ingin mencatat serangkaian elemen visualisasi yang terbatas (Gambar 6). Dari komponen bawaan, ada LED, tombol, sakelar sakelar, tautan dan penunjuk. Namun, nilai tambah yang besar adalah bahwa sistem SCADA ini mendukung gambar dan teks yang dinamis. Dengan pengetahuan editor grafis yang minim (Corel, Adobe Photoshop, dll.), Anda dapat membuat pustaka gambar, elemen, dan tekstur Anda sendiri, dan dukungan untuk elemen GIF akan memungkinkan Anda menambahkan animasi ke visualisasi proses.
Gambar 6 - Alat editor skematik di Rapid SCADADalam kerangka kerja artikel ini, tidak ada tujuan untuk melukis proses pembuatan grafik proyek di Rapid SCADA langkah demi langkah. Karena itu, kami tidak akan membahas hal ini secara rinci. Di lingkungan pengembang, proyek sederhana kami "Sistem pasokan udara terkompresi" dari stasiun kompresor adalah sebagai berikut (Gambar 7):
Gambar 7 - Editor skema di Rapid SCADA (gambar dapat diklik)Selanjutnya, isi proyek kami di perangkat. Untuk melakukan ini, tentukan alamat IP perangkat untuk mentransfer proyek bukan ke localhost, tetapi ke komputer tertanam kami:
Gambar 8 - Mengunduh proyek ke perangkat di Rapid SCADA (gambar dapat diklik)Hasilnya, kami mendapatkan sesuatu yang serupa (Gambar 9). Di sisi kiri layar terdapat LED yang mencerminkan status seluruh sistem (kompresor), serta status katup (terbuka atau tertutup), dan di bagian tengah layar - visualisasi proses dengan kemampuan untuk mengontrol perangkat melalui sakelar sakelar. Saat Anda membuka satu atau beberapa katup, warnanya berubah dari abu-abu menjadi hijau baik katup itu sendiri maupun jalan raya yang sesuai.
Gambar 9 - Desain stasiun kompresor (Animasi GIF dapat diklik)Di sini Anda dapat mengunduh file proyek ini untuk ditinjau.
Gambar 10 menunjukkan bagaimana, secara keseluruhan, seperti apa kita.
Gambar 10 - Sistem SCADA pada RaspberryKesimpulan
Munculnya komputer industri tertanam yang kuat memungkinkan Anda untuk memperluas dan melengkapi fungsi pengontrol logika yang dapat diprogram. Menginstal sistem SCADA serupa pada mereka dapat mencakup tugas-tugas produksi kecil atau proses teknologi. Untuk tugas yang lebih besar dengan sejumlah besar pengguna atau peningkatan persyaratan keamanan, kemungkinan besar Anda harus menginstal server lengkap, kabinet otomasi, dan PLC yang sudah dikenal. Namun, untuk titik otomatisasi menengah dan kecil, seperti bangunan industri kecil, rumah boiler, ruang pompa atau rumah pintar - solusi seperti itu tampaknya tepat. Menurut perhitungan kami, perangkat tersebut cocok untuk tugas hingga 500 poin input-output data.
Jika Anda memiliki pengalaman dalam menggambar berbagai editor grafis dan Anda tidak bingung dengan kenyataan bahwa Anda harus membuat elemen tampilan grafik sendiri, maka pilihan dengan Rapid SCADA untuk Raspberry sangat optimal. Fungsionalitasnya sebagai solusi yang sudah jadi agak terbatas, karena merupakan Open Source, namun juga memungkinkan Anda untuk meliput tugas-tugas sebuah bangunan industri kecil. Oleh karena itu, jika Anda menyiapkan template visualisasi untuk diri Anda sendiri, maka sangat mungkin untuk menggunakan solusi ini untuk mengintegrasikan, jika tidak semua, maka beberapa bagian dari proyek Anda.
Dengan demikian, untuk memahami seberapa berguna solusi semacam itu pada Raspberry untuk Anda dan seberapa banyak proyek Anda diganti oleh Open Source SCADA-systems di Linux, muncul pertanyaan yang masuk akal: sistem SCADA apa yang paling sering Anda gunakan?