perl scada & dojo hmi

19
Progetto di supervisione, controllo, acquisizione dati di un impianto di sollevamento fognario. Il sistema è stato realizzato utilizzando un cocktail di linguaggi/tecnologie Open Source Perl SCADA & Dojo HMI Perl SCADA & Dojo HMI Relatore Relatore Guido Brugnara Guido Brugnara Italian Perl Workshop 2011 – Torino, 8-9 settembre Italian Perl Workshop 2011 – Torino, 8-9 settembre Linux POE Perl Dojo Toolkit Firefox PostgreSql Comet/Bayeux Modbus

Upload: guido-brugnara

Post on 29-Nov-2014

1.299 views

Category:

Technology


1 download

DESCRIPTION

Presentazione del progetto di supervisione, controllo, acquisizione dati di un impianto di sollevamento fognario.Il sistema è stato realizzato utilizzando un cocktail di linguaggi/tecnologie Open Source (Linux, POE Perl, Dojo Toolkit, Firefox, PostgreSql, Comet/Bayeux, Modbus).

TRANSCRIPT

Page 1: Perl SCADA & Dojo HMI

Progetto di supervisione, controllo, acquisizione dati di un impianto di sollevamento fognario.

Il sistema è stato realizzato utilizzando un cocktail di linguaggi/tecnologie Open Source

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI RelatoreRelatoreGuido BrugnaraGuido Brugnara

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

eIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Linux

POE Perl

Dojo Toolkit

Firefox

PostgreSql

Comet/Bayeux

Modbus

Page 2: Perl SCADA & Dojo HMI

Una stazione di pompaggio

collega tra loro

due condotte fognarie

di differente livello, 

assicurandone

il deflusso dei liquami.

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Stazione di pompaggio per acque nere

L'affidabilità è un requisito fondamentale

Pare evidente cosa succederebbe se l'impianto non dovesse funzionare!

Page 3: Perl SCADA & Dojo HMI

­ Vasca 

­ Pompe

­ Gruppo elettrogeno

­ Impianto elettrico

­ Automazione

­ SupervisioneSupervisione

­ SinotticoSinottico

­ Controllo accessiControllo accessi

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Componenti dell'impianto

Page 4: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Impianto elettrico e automazione

Page 5: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Supervisione e acquisizione dei dati

Internet

VPNSinotticoremoto

PLC

AllarmiControlloaccessi

FWDatabase

TCP/IP

smartcard

Sinottico

RS232

Page 6: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Sinottico (Human Machine Interface)

Requisiti:

­ GUI standard ADEP 

­ Colori avvisi/allarmi

­ Controllo accessi

­ Gestione allarmi

­ Grafici 

­ Parametri

­ Multiutente

­ Connessione remota

­ Nessuna installazione sui client

Page 7: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Sezioni impianto e parametrizzazione 

Page 8: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Grafici

Page 9: Perl SCADA & Dojo HMI

Da foglio di calcolo (XLS) a struttura dati JSON

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Parametrizzazione dell'impianto

use Spreadsheet::ParseExcel;use JSON;

Page 10: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Database PostgreSQLparameters

events

analogs

access

alarms

users

Page 11: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Controllo accessi

­ Interfaccia lettori smart­card ISOTECH­ Collegamento Rs232/C­ Protocollo proprietario parzialmente documentato

­ Reverse engineering del protocollo

Configurazione linea seriale: 4800bit/sec, 8 bit, no parity, no handshake

Formattazione fisica della traccia: SS P P P P P ES LRC

- SS - Start Sentinel - Identifica l'inizio della traccia- ES - End Sentinel - Identifica la fine della traccia- P - Numero - Progressivo numero badge 5 digit- CI – Numero - Codice impianto se richiesto 3 digit- LRC - Longitudinal Redundancy Check - Digit di controllo composto dallo XOR progressivo di tutti i caratteri comprensivi di SS e ES

Page 12: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

PC industriale

­ Linux Ubuntu Netbook 10.04

­ Touch­screen

­  Xcfe manager

­ Firefox KIOSK

­ Ethernet x 2

­ Firewall Shorewall

­ openVPN

Page 13: Perl SCADA & Dojo HMI

Tre processi indipendenti gestiscono la comunicazione con il PLC,con i lettori di smart card e con i quadri sinottici.

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Dettagli sull'implementazione

modbus_logger

access_logger server_sinottico

PLC

DBMS

DBMS

DBMS

Modbus

Rs232Comet

Https

IKC

Smartcardreader

Sinotticotouch screen

Sinotticoremoto

Sinotticoremoto

IKC

Page 14: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

modbus_logger

use JSON;

use POE::Component::Client::TCP;use Protocol::Modbus; 

use POE::Component::SimpleDBI;use POE::Component::Log4perl;

use POE::Component::IKC::Client;use POE::Component::IKC::Responder; 

Configurazione

PLC - Modbus/TCP

Logging

Comunicazione con gli altri processi

Page 15: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

use JSON;

use POE::Wheel::ReadWrite;use Device::SerialPort;use POE::Filter::Line;

use POE::Component::SimpleDBI;use POE::Component::Log4perl;

use POE::Component::IKC::Client;use POE::Component::IKC::Responder; 

Configurazione

Smartcard readerRS232/C

Logging

Comunicazione con gli altri processi

access_logger

Page 16: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

server_sinottico

use JSON;

use POE::Component::Server::HTTP;use POE::Component::SSLify;use Hook::WrapSub;use HTML::Mason;use POE::Component::Server::Bayeux;

use POE::Component::SimpleDBI;use POE::Component::Log4perl;

use POE::Component::IKC::Server; 

Configurazione

Quadri sinotticiWEB Browser

Logging

Comunicazione con gli altri processi

Page 17: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

dojo.require('dojox.timing._base');

dojo.require("dojox.cometd");

dojo.require('dojox.charting.Chart2D');dojo.require('dojox.charting.Theme');

dojo.require('dojo.html');  dojo.require("dijit.Dialog");   dojo.require('dojox.string.sprintf');dojo.require('dojo.date');

Temporizzazioni

Comunicazioniasincrone con

server_sinottico

Varie ...

Grafici

browser sinottici

Page 18: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Template sinottici

<div style="position: absolute; left: 815px; top: 200px; width: 152px; height: 30px;" class="spia" id="spia_SL-SAm-1"></div><div style="position: absolute;" class="analogico" id="analogico_SL-SAm-1">_ m</div>

sollevamentoJSON

JSON

JSON

sollevamento.html

Page 19: Perl SCADA & Dojo HMI

Perl SCADA & Dojo HMIPerl SCADA & Dojo HMI Guido BrugnaraGuido BrugnaraIt

alia

n P

erl W

orks

hop

 201

1 – 

Tor

ino,

 8­9

 set

tem

bre

Ital

ian 

Per

l Wor

ksh

op 2

011 

– T

orin

o, 8

­9 s

ette

mbr

e

Perl SCADA & Dojo HMI

Grazie!:­)

Leader.IT [email protected]. ing Guido Brugnara

Committente: PROVINCIA AUTONOMA DI TRENTO Agenzia per la depurazione Via Pozzo, 6 38122 TRENTO http://www.adep.provincia.tn.it/

Aziende coinvolte: IFASE - Informatic, Facility Automation and Software for Environment) Strada della Pozzata, 41 38123 TRENTO http://www.ifase.it/ [email protected] SG ELETTRICA Loc. Le Basse, 6/2-3-4-7 38123 Mattarello (TRENTO) http://www.sgelettrica.com/ [email protected] HI-LOGIC Loc. Le Basse, 6/2-3-4-7 38123 Mattarello (TRENTO) http://www.hi-logic.it/ [email protected]