
- •Курс «Проектирование Автоматизированных систем диспетчерского управления»
- •33. Анализ характеристик scada-систем для их сравнения и выбора. 82
- •1. Асу тп и диспетчерское управление. История (этапы) развития асу тп
- •Асу тп и диспетчерское управление
- •2. Задачи асду. Аппаратное и программное обеспечение реализации асду.
- •Аппаратное и программное обеспечение реализации асду
- •3. Структура асу тп. Трехуровневая структура асу тп. Компоненты систем контроля и управления и их назначение.
- •29. Обобщенная схема системы контроля и управления (основные компоненты системы управления).
- •4. Развернутая структура современной асутп. Подробное описание и состав технических и программных средств каждого уровня асу тп.
- •Задачи нижнего уровня
- •5. Технические средства автоматизации (датчики, модули усо, контроллеры, исполнительные механизмы) и их назначение.
- •Промышленные контроллеры (плк)
- •Исполнительные механизмы
- •6. Определение scada-систем. Концепция scada. Структура. Понятия rtu, mtu, ms, cs.
- •7. Анализ характеристик scada-систем для их сравнения и выбора.
- •8. Технические, стоимостные и эксплуатационные характеристики scada. Технические характеристики
- •Стоимостные характеристики
- •Эксплуатационные характеристики
- •9. Рабочее место диспетчера (оператора). Графический интерфейс пользователя. Мнемосхема. Требования к мнемосхемам.
- •Мнемосхема
- •Требования к мнемосхемам
- •10. Основные возможности scаda-систем. Функциональные возможности scada-систем.
- •Графические возможности
- •11. Понятие открытой системы. Применение открытых систем в промышленной автоматизации.
- •Надежность открытых систем
- •12. Принципы и технологии создания открытых программных систем.
- •Dde (Dynamic Data Exchange – динамический обмен данными)
- •Разработка приложений из компонентов
- •Распределенные компоненты
- •Интерфейс com
- •Dcom – модель распределённых компонентных объектов)
- •14. Технология ActiveX. Способы реализации ActiveX - компонентов. Технология ActiveX
- •Преимущества использования ActiveX
- •15. Scada-система InTouch. Графические средства InTouch. Компоненты среды разработки InTouch.
- •16. Графические объекты scada-системы InTouch и их свойства. Этапы создания проекта.
- •Окна в InTouch
- •17. Классификация графических объектов InTouch. Простые объекты и их свойства.
- •18. Классификация графических объектов InTouch. Сложные объекты и их свойства. Библиотека мастер-объектов (Wizards). Сложные объекты
- •19. Определение имени доступа в словаре переменных InTouch. Описание и процедура создания базы данных. Типы внутренних переменных.
- •Описание и процедура создания базы данных
- •20. Ведение архивов данных в scada-системах. Алармы.
- •Типы алармов
- •Приоритеты алармов
- •Группы алармов
- •Определение условий аларма для переменной
- •Вывод информации об алармах
- •21. Тренды в scada – системах. Тренды в InTouch. Разновидности.
- •Тренды в InTouch
- •Отображение трендов
- •Изменение параметров архивных трендов в режиме исполнения
- •Система распределенных архивов
- •22. Встроенные языки программирования. Скрипты в InTouch. Типы скриптов. Встроенные языки программирования
- •Скрипты в InTouch
- •23. Особенности адресации в InTouch. Обмен данными с другими приложениями.
- •24. Технические средства нижнего уровня асу тп.
- •Задачи нижнего уровня
- •25. Технические средства среднего уровня асу тп.
- •26. Технические средства верхнего уровня асу тп.
- •27. Технология ole for Process Control (opc). Организация взаимодействия с контроллерами. Определение орс
- •28. Структура и способы организации информации. Схема информационных потоков асу тп.
- •30. Функциональная структура scada-систем, особенности scada как процесса управления, области применения.
- •31. Основные возможности современных scada-систем и основные требования к ним.
- •32. Тенденции развития аппаратных и программных средств scada.
- •33. Анализ характеристик scada-систем для их сравнения и выбора.
- •34. Scada-система InTouch: основные характеристики, архитектура, особенности среды разработки.
- •35. Scada-система InTouch: графический интерфейс пользователя, аварийные сигналы, средства информационного взаимодействия. Графический интерфейс
- •Средства информационного взаимодействия
- •Аварийные сигналы
2. Задачи асду. Аппаратное и программное обеспечение реализации асду.
Основные задачи АСДУ
1. Прогнозирование. Прогнозирование основывается на изучении и анализе статистической информации о предшествующих режимах системы. Чем точнее составлен прогноз, тем точнее будет решена следующая задача. 2. Планирование. Планирование заключается в задании такого графика, при котором обеспечивается минимальный расход при надлежащем качестве и надежности системы. Следует различать краткосрочное и долгосрочное прогнозирование и планирование. Долгосрочное прогнозирование и планирование — это задачи общего управления системой; они не входят в непосредственные функции АСДУ. Примерами таких задач являются прогнозирование и распределение во времени гидроэнергоресурсов в энергетике, планирование капитальных ремонтов основного энергооборудования и др., а в еще более крупном и отдаленном плане — планирование развития энергосистемы. Хотя эти задачи и связаны в какой-то мере с краткосрочным планированием в суточном разрезе, однако они не решаются как оперативные задачи и результаты их решения рассматриваются как исходная информация для текущих задач управления. 3. Оперативная коррекция режимов. Вследствие недостаточной точности учета случайных возмущений фактическое поведение нагрузки отличается от прогнозируемого. Поэтому для поддержания нормальной частоты возникающие небалансы мощности должны восприниматься одной или несколькими станциями. Происходит непрерывное регулирование частоты, однако чем сильнее отклонение нагрузки от прогнозируемой, тем существеннее отклонение от оптимального режима. При больших отклонениях необходима оперативная коррекция ранее запланированных графиков нагрузки для их дооптимизации и приближения режима к экономичному. В некоторых случаях коррекция связана не только с перераспределением нагрузки, но и с уточнением прогнозируемой на оставшуюся часть суток и внесением изменений в оптимальный состав включенного оборудования.
Аппаратное и программное обеспечение реализации асду
В процессе разработки АСДУ программному обеспечению традиционно отводится невысокий приоритет. В крупнобюджетных проектах, к числу которых можно отнести АСДУ, крайне высока степень ответственности на этапе планирования, поскольку стоимость программного обеспечения, и его доработки в процессе внедрения может неприятно удивить заказчика. По этой причине необходимо хотя бы в общих чертах иметь представление о программном обеспечении, которое используется в системе и о структуре аппаратной части, в составе которой оно работает.
Аппаратная часть на стороне диспетчерского пункта, как правило, имеет схожую реализацию даже для принципиально различных систем. Это локальная сеть, в составе которой содержится сервер базы данных, средства администрирования системы, оборудование согласования средств связи, рабочие места диспетчеров и прочих подразделений, использующие в своей работе информацию системы. Различия аппаратной части проявляются в устройствах согласования с каналообразующим оборудованием. Для АСДУ с каналами на базе скоростных модемов это телефонный пул и модемная стойка, для каналов RadioEthernet – соединенные с коммутатором беспроводные адаптеры ЛВС, для радиоканалов комплект приемо-передающего оборудования и т.д. Технические средства на стороне диспетчера представляют собой совокупность достаточно сложного и дорогостоящего оборудования, однако, их проектирование это вполне типовая задача, которая однозначно привязана к выбранной разновидности АСДУ и традиционно, реализуется на усмотрение исполнителя. Другое дело программное обеспечение системы. Задача разработки ПО на стороне диспетчера предполагает большое количество возможных вариаций как по функциональному составу, так и по способам реализации ПО. Отличия могут касаться среды программирования, алгоритмов, топологии информационных потоков, идеологии интерфейса и т.д. Не зависимо от способов разработки, программное обеспечение должно обеспечить максимальную отдачу от аппаратной части и, по возможности, быть удобным для пользователя, поскольку некачественное программное обеспечение может нивелировать все достоинства системы в целом.
Существуют две расхожие крайности в планировании программного обеспечения: первая – это попытка создания абсолютно универсального ПО, когда любые действия можно выполнить в одной программе, реализующие все функции АСДУ, другая крайность – попытка разбить ПО на возможно большее количество программных фрагментов. Оптимальное решение это компромисс между функциональными возможностями конкретного рабочего места и ограничениями, которые регламентируются задачами того или иного структурного подразделения в системе АСДУ.
ПО рабочих мест должно иметь целостный и законченный вид и, самое главное, функционально структурировано. Иными словами, организация данных и их обработки должна отвечать технологии клиент-сервер, которая в подобных проектах является неофициальным стандартом. На практике это выглядит как, централизованное хранение, обработка данных и результатов в сочетании с разделением состава функциональных возможностей для ПО каждого заинтересованного подразделения. Эти возможности включают в себя не только разрешенный список действий, но и состав доступной информации, а также, приоритеты доступа.
Структура программного обеспечения, которая отвечает данным требованиям представлена на рис.1. Иллюстрация показывает не только состав программного обеспечения, но и направления информационных потоков внутри локальной сети транспортного управления.