Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебник ИСПиУ.doc
Скачиваний:
213
Добавлен:
18.09.2019
Размер:
17.33 Mб
Скачать

Глава 5. Scada-системы, их функции и использование для проектирования автоматизированных систем управления, документирования, контроля и управления сложными производствами отрасли 217

5.1 ФУНКЦИИ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ 217

5.1.1 TRACE MODE 6: Интегрированная среда разработки 219

5.1.2 OPC-сервер 229

5.1.3 Исполнительные модули ИС TRACE MODE® 6 230

5.2 Математическое обеспечение в программном комплексе Trace Mode 6 240

5.2.1 Принцип работы монитора. Канал TRACE MODE 6 241

5.2.2 Обеспечение работы распределенных АСУ 242

5.2.3 Резервирование 243

5.2.4 Автопостроение 243

5.2.5 Математическая обработка данных 243

5.2.6 Архивирование каналов узла 244

5.2.7 Архивирование каналов проекта 244

5.2.8 Отчет тревог и генерация сообщений 244

5.2.9 Файл восстановления 245

5.2.10 Графический интерфейс оператора 245

5.2.11 Генерация документов (отчетов) 245

5.2.12 Защита проекта, его конвертирование 246

из предыдущих версий TRACE MODE 246

5.2.13 Документирование проекта TRACE MODE 246

5.2.14 Объектно-ориентированное проектирование 246

5.2.15 Распределенное групповое проектирование 246

5.3 методические Принципы разработки проекта в ИС 246

5.3.1 Технология разработки проекта в ИС 247

5.3.2 Пример создания проекта 248

5.4 организационное обеспечение: Классификация объектов структуры проекта в Trace Mode 6 267

5.4.1 Классификация компонентов 267

5.4.2 Классификация слоев 270

5.4.3 Классификация узлов 271

5.4.4 Назначение групп источников (приемников) 272

5.4.5 Назначение группы «COM-порты» 286

5.4.6 Назначение группы «Словари сообщений» 286

5.4.7 Назначение групп слоя «Библиотеки компонентов» 286

5.4.8 Назначение групп клемм 286

5.4.9 Назначение прочих групп 286

5.5 Структура проекта Trace Mode 6 287

5.5.1 Редактирование структуры проекта 287

5.5.2 Окно свойств объекта структуры проекта 303

5.6 ОПИСАНИЕ РЕДАКТОРОВ TRACE MODE 6 307

5.6.1 Редакторы объектов структуры проекта 307

5.6.2 Редакторы источников (приемников) 315

5.6.3 Редактор группы шаблонов экранов 319

5.6.4 Вкладки редактора узла 325

Глава 6. Примеры применяемых в отрасли scada-систем 335

6.1 VIJEO LOOK – СИСТЕМА КЛАССА «ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫЙ ИНТЕРФЕЙС» (HMI) 335

6.1.1 Представление HMI 335

6.1.2 Совместимость приложений Vijeo Look 336

6.1.3 Установка продукта Vijeo Look 336

6.1.4 Основные инструменты Vijeo Look 336

6.1.5 Панели инструментов в Vijeo Look 338

6.1.6 Описание основных функций меню «Вставка» 339

6.1.7 Описание основных функций меню «Инструменты\Приложение\Настройка редактора» 341

6.1.8 Настройки OFS Конфигуратора 342

Глава 7. Пример проекта системы управления в trace mode 6 346

7.1 ПРОЕКТ «АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ УЧАСТОК ПОЛУЧЕНИЯ ПАРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРОПАРОГЕНЕРАТОРА» 346

7.1.1 Описание технологического процесса 346

7.1.2 Создание проекта 347

7.1.2.1 Описание параметров 347

7.1.2.2 Описание графических экранов и программ 347

7.1.2.3 Заполнение базы данных 357

7.1.2.4 Составление схемы переходов 359

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 362

Список сокращений

АРМ – автоматизированное рабочее место

АСУ – автоматизированная система управления

АСУП – автоматизированная система управления производством

АСУТП – автоматизированная система управления технологическими процессами

БГК – блок герметизированных магнитоуправляемых контакторов

БД – база данных

БП – блок питания

БПР – блок переключения

БРЗ – блок резервных защит

БСК – блок сигнальный конвертор

БУМ – блок усилителя мощности

БУЭР – блок управления электродвигателем реверсивный

ВИН – ввод интерфейсный

ВП – внутренние проверки

ГСП – государственная система промышленных приборов и средств автоматизации

ГЭ – графический элемент

ДИН (DIN) – требования немецкого стандарта (норматив)

ЖК – жидко кристаллический

ЗУ – защитное устройство

ИК – индустриальный компьютер

ИК – измерительные каналы

ИС – интегрированная система

ИСИНПОЛ – информационной системы федеральных органов налоговой полиции РФ

ИТ – информационные технологии

КИП – контрольно-измерительный прибор

КРН – комплект резисторов нормирующих

ЛВС – локальная вычислительная сеть

ЛК – левая кнопка

ЛСУ – локальные системы управления

МП – модуль питания

МРВ – монитор реального времени

МЭК (IEC) – международный электротехнический комитет

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство

ОС – операционная система

ОСРВ – оперативная система реального времени

ОТ – отчет тревог

ОФ – основные фонды

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство

ПГ – промышленная группа

ПГА – автоматический подогреватель газа

ПИ – преобразователь интерфейса

ПИД (PID) – пропорционально интегральный дифференциальный

ПК – пульт настойки контроллера

ПК – персональный компьютер

ПЛК (PLC) – программируемый логический контроллер

ПО – пульт оператора

ПО – программное обеспечение

ПС – каналы полевых сетей

ПТК – программно-технический комплекс

ПУЭ – правила устройства электроустановок

ПЧ – преобразователь частотный

РВ – реальное время

РПД – редактор представления данных

РК – канал резервирования

РСУ – распределенные системы управления

САР – система автоматического регулирования

САУ – система автоматического управления

СИФУ – система импульсно-фазового управления

СК – система качества

СОИ – средства отображения информации

СПГТУ – Санкт-Петербургский государственный технический университет

СППЗУ – стираемые программируемые ПЗУ

СУБД – система управления базами данных

СУБДРВ – система управления базой данных реального времени

СЭВ – Совет Экономической Взаимопомощи

ТОУ – технологический объект управления

ТП – технологический процесс

ТС – преобразователь термоэлектрических сигналов

ТЭП – технико-экономические параметры

УСО – устройство связи с объектом

ФСНП РФ – Федеральная служба налоговой полиции РФ

ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь

ЦП – центральный процессор

ЦСУ – централизованные системы управления

ЧМИ – человеко-машинный интерфейс

ЧПУ – числовое программное управление

ЧЭ – чувствительный элемент

ШК – шлюзовой канал

ШМК – шлюзовой микроконтроллер

ЭДС – электродвижущая сила

ЭЗ – электрифицированная задвижка

ЭИМ – электрический исполнительный механизм

ЭСППЗУ – электрически стираемая память

ACID – Атомарность, Целостность. Изолированность, Постоянство

APEX (APlication/Executive) – интерфейс приложения/управляющей программы

APICS (American Production and Inventory Control Society) – информационная и коммуникационная система производственной среды предприятия

ASI (Actuator Sensor Interface) – сеть, связывающая в единую информационную структуру устройства самого нижнего уровня автоматизируемого процесса, а именно датчики и разнообразные исполнительные механизмы, с системой контроллеров

ASR (Asynchronous Signal Request) – асинхронный сигнал запроса

BICO (Barakat International Companies) – баракатская международная компания

BSP (Board Support Package) – комплект конфигурационных и инициализационных модулей

CAD/CAM (Computer Aided Management) – конструкторско-технологическая подготовка производства

CANbus (Control Area Network) – последовательная шина с децентрализованным доступом

CASE (Computer Aided Software Engineering) – система компьютерной поддержки программирования

CDE (Concurrent Design Environment) – среда параллельного (комплексного) проектирования

CMIP (Common Management Information Protocol) – управление информационным протоколом

CoD (Capacity on Demand) – гибкие возможности

COM/DCOM (Component Object Model) – объектная модель фирмы Microsoft

COTS (Commercial Of The Shelf) – инструментальные проблемно-ориентированные средства

CRP (Capacity Requirement Planing) – планирование потребности в производственных мощностях

CSRP (Customer Synchronized Resources Planning) – планирование ресурсов, синхронизированное с покупателем

DCA (Drive Carrier Assembly) – сбор и хранение данных

DCS (Distributed Control System) – распределенная система управления технологическим оборудованием

DDE (Dynamic Data Exchange) – комплект сообщений и руководящих принципов

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – динамический протокол, который автоматически присваивает IP-адрес каждой локальной машине

DIO (Distributed Input/Output) – объекты распределенного ввода/вывода

DOC – текстовый файл

DP (Distributed Periphery) – скоростной протокол обмена данными между системами автоматизации и устройствами распределенной периферии

DPU (Dispatching Production Units) – диспетчеризация производства

DRAM (Dynamic Random Access Memory) – память динамического типа

EAL (Evaluation Assurance Levels) – оценка уровня гарантии

EAM (Enterprise Asset Management) – управление основными фондами

EDF (Earliest Deadline First) – динамический алгоритм планирования

EIM (Enterprise Identity Mapping) – каталог идентичности предприятия

EOQ (European Organization for Quality) – европейская организация по качеству

ERP (Enterprise Resource Planning) – система планирование ресурсов предприятия

FBD (Function Block Diagram) – язык программирования функциональных блоковых схем

FF (Fieldbus Foundation) – цифровая, последовательная, дуплексная система передачи данных

FFDC (First Failure Data Capture) – сбор данных по первой неисправности

FIFO (First in First Out) – политика планирования обработки процессов по принципу «первым прибыл, первым обслужен»

FIP (Field Instrumentation Protocol) – сеть для организации удаленного ввода-вывода

FIP (Factory Information Protocol) – протокол, основанный на принципе широкого вещания

FRP (Finance Requirements Planning) – планирование финансовых ресурсов

FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи файла

GDMO (Guidelines for Definition of Managed Objects) – руководящие принципы для определения управляемых объектов

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – динамический протокол конфигурации адреса

GSM (Global System for Mobile) – глобальная система мобильной связи

GUI (Graphic Users Interface) – графический пользовательский интерфейс

HAL (Hardware Abstraction Layer) – аппаратное средство абстрактного уровня

HART (Highway Addressable Remote Transducer) – протокол, позволяющий передавать цифровой и аналоговый сигналы по одной паре проводов (стандарт для открытых цифровых коммуникационных систем полевого оборудования)

Hi и HiHi (High и High High) – верхний и выше верхнего

HSL (High Speed Link) – технология высоко скоростных связей

HMI (Hub Management Interface) – интерфейс для управления концентратором

HP (High Priority) – высокий приоритет

HRM (Human Resources Management) – система управления персоналом

HTML (HyperText Markup Language) – язык гипертекстовой разметки

HTTP (HyperText Transfer Protocol) – протокол передачи гипертекста. Протокол прикладного уровня передачи данных.

IBM PC (International Business Machine Corporation Personal Computer) – международная компания по производству персональных компьютеров

ICE (In – Circuit Emulators) – внутрисхемный эмулятор

ICH (Interrupt Control Hardware) – контрольное прерывание аппаратного средства

ICSA (International Computer Security Association) – Международная Ассоциация Безопасности Компьютера

ID (Identification) – уникальный идентификатор

IETF (Internet Engineering Taskforce) для создания стабильной долгосрочной базы стандартов безопасности на сетевом уровне

IKE (Internet Key Exchange) – обмен ключа Интернета

IL (Instruction List) – язык программирования инструкций

I/O (Input/Output) – система ввода/вывода

IP (Internet Protocol) – базовый протокол сети Интернет

IPSec (IP Security) – IP безопастность

IRD (Intelligent Resource Director) – интеллектуальный диспетчер ресурсов

ISA (Industry Standard Architecture) – промышленная стандартная архитектура

ISO (International Standard Organization) – стандарты, устанавливающие требования к системам экологического менеджмента

IST (ИСО) (Interrupt Servicing Thread) – поток обработки прерывания (поток уровня приложения, который управляет прерыванием, с доступом ко всем системным вызовам).

ISR (Interrupt Servicing Routine) – сервисное прерывание программы

IST (Interrupt Servicing Thread) – поток обработки прерывания (поток уровня приложения, который управляет прерыванием, с доступом ко всем системным вызовам)

JFS (Journal File System) – журналируемая файловая система

LAN (Local Area Network) – локальная сеть

LD (Ladder Diagram) – язык программирования лестничных диаграмм

LLC (Logical Link Control) – управление логическим соединением

LM (Legal Management) – управление персоналом

Lo и LoLo (Low и Low Low) – нижний и ниже нижнего

LCSS (Logical Channel SubSystem) – подсистем логических каналов

MDI (Multiple Document Interface) – многодокументный интерфейс

MBD (Management By Delegation) – управление делегацией

MES (Manufacturing Execution Systems) – система управления производством

MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association) – ассоциация, объединяющая производителей и консультантов-внедренцев MES-систем

MFIOP (Multifunctional Input-Output Processor) – многофункциональный процессор ввода-вывода

MIB (Management Information Base) – база данных информации управления, используемая в процессе управления сетью в качестве модели управляемого объекта в архитектуре агент-менеджер.

MM (Materials Management) – управление производственными фондами (техобслуживание)

MMU (Memory Management Unit) – специальное аппаратное устройство для поддержки управления виртуальной памятью

MPS (Master Production Schedule) – главный календарный план производства

MRP (Manufacturing Resource Planning) – система планирование ресурсов производства

MRP (Material Requirements Planning) – планирование потребности в материалах

MRP II (Manufacturing Resource Planning) – планирование производственных ресурсов

MTBF (Mean Time Between Failure) – средняя наработка на отказ

MTR (Mueller Technical Research) – средний период между ремонтами

NTP (Network Time Protocol) – сетевой протокол для синхронизации внутренних часов компьютера с использованием сетей с переменной латентностью

NUMA (Non-Uniform Memory Access) – системы с неоднородным доступом к памяти

OCC-FV (Optimistic Concurrency Control with Forward Validation) – оптимистический контроль с передовыми законами

ODBC (Open DataBase Connectivity) – стандарт Microsoft, который обеспечивает доступ к базам данных, созданных различными СУБД

ODS (Office Digital Stamp) – оперативное детальное планирование

OEM (Original Equipment Manufacturer) – программа, устанавливаемая на компьютеры или поставляемая вместе с компьютерами

OLE (Object Linking and Embedding) – включение и встраивание объектов

ОРС (OLE for Process Control) – механизм взаимодействия программного Open GL – процедурный программный интерфейс для работы с 3D графикой

OSI (Open Systems Interconnection) – многоуровневая модель открытых систем обеспечения АСУТП

PA (Performance Analysis) – анализ производительности

PAM (Pluggable Authentication Modules) – опознавательные модули

PC (Personal Computer) – персональный компьютер

PC-based Control – управление на базе ПК

PKI (Public Key Infrastructure) – общественный ключ инфраструктуры

PLC (Programms Level Cell) – программно-логические контроллеры

PM (Production Managers) – управление производственными процессами

PCI (Peripheral Component Interconnect) – соединение внешних компонентов

PTG (Product Tracking and Genealogy) – отслеживание истории продукта

Q (Quality) – качество

QM (Quality Management) – управление качеством продукции

QNX (Quantum Software Systems) - Операционная система реального времени, предназначенная преимущественно для встраиваемых систем.

RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) – избыточный массив недорогих дисков

RAM (Random Access Memory) – память с произвольным доступом

RAS (Remote Access Settings) – контроль состояния и распределение ресурсов RCCP (Rough-Cut Capacity Planning) – предварительное планирование производственных мощностей

RIO (Removed Input/Output) – объекты удаленного ввода/вывода

RISC (Reduced Instruction Set Command) – микропроцессор с усеченным набором системы команд

RMS – (Rate Monotonic Scheduling) – статический алгоритм планирования

ROC (Rate of Change) – оценочная замена

ROM (Read Only Memory) – память только для чтения

ROOM (Real-Time Object Oriented Modelling) – объект ориентировочного моделирования реального времени

RRS (Round-Robin Scheduling) – циклическое планирование

RS (Recommended Standard) – рекомендованный стандарт

RSA (Remote Supervisor Adapter) – адаптер распределенных и удаленных приложений

RTAPI (Real-Time Application Programming Interface) – приложение программного интерфейса реального времени

RTCA (Radio Technical Commission for Aeronautics) – радиотехническая комиссия по аэронавтике

RTOS (Real-Time Operating System) – операционная система реального времени

RTPS (Real Time Polling Service) – предоставление канала по результатам опроса для передачи в реальном времени

RTU (Remote Terminal Unit) – удаленное терминальное устройство

RTX (Real Time Extension) – подсистема реального времени

SAP (System Assist Processor) –система вспомогательного процессора

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) – программа, операторского управления и сбора данных от технологического оборудования, состоящая из инструментального и исполнительного комплекса

SCSI (Small Computer System Interface) – является более сложным и мощным интерфейсом компьютера

SDS (Smart Distributed System) – протокол систем ввода-вывода

SFC (Sequential Function Chart) – язык программирования последовательных функциональных блоков

SIAD (Security Association ID) – идентификатор в системе защиты

SLC (Single Level Cell) – технология зажимов без винтов

SMIT (System Management Interface Tool) – функции интерфейса управления системой

SMP (Symmetric Multi Processing) – симметричные многопроцессорные системы

SMS (Short Message Service) – служба рассылки коротких сообщений

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – простой протокол передачи почты. Это сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP.

SOI (Silicon on Insulator) – кремний на изоляторе

SPC (Static Parameter Control) – управление на основе статистических параметров процесса

SPEC (Standard Performance Evaluation Cooperative) – организация по разработке и поддержке стандартизованного набора специально подобранных тестовых программ для оценки производительности новейших поколений высокопроизводительных компьютеров

SQL (Structured Query Language) – редактор системы запросов

SRAM (Static Random Access Memory) – память статического типа

ST (Structured Text) – язык программирования структурированного текста

Т (Timestamp) – метка времени

TCB (Task Control Block) – задача контролирования блока

TCP (Transmission Control Protocol) – протокол для доступа к удаленному компьютеру

TCSEC (Trusted Computer System Evaluation Criteria) – оценочный критерий надёжности компьютерных систем

TIMI (Technology Independent Machine Interface) – независимая технология машинного интерфейса

TPC (Transaction Processing Performance Council) – совет по оценке производительности обработки транзакций

TR – термопреобразователь сопротивления

UDP (User Data Protocol) – протокол пользовательских дейтаграмм

V (Value) – значение

VDI (Vested Development, Inc.) – независимая международная компания

VDX (Vehicle Distributed eXecutive) – транспортное средство исполнителя

VIPA (Dynamic Virtual Internet Protocol Addressing) – поддержка динамической виртуальной IP-адресации

WLM (Workload Manager) – управление ресурсами

WML (Wireless Markup Language) – беспроводные устройства языка