
- •Устройства программного управления
- •Глава 1. Классификация систем управления 17
- •Глава 2. Общие принципы построения систем чпу 55
- •Глава 3. Задачи управления 121
- •Глава 4. Технологии разработки программного обеспечения систем управления 178
- •Глава 5. Документы пользователя систем чпу 231
- •Глава 1.
- •1.1. Современный мировой уровень архитектурных решений в области чпу
- •1.1.1. Системы cnc и pcnc-1
- •1.1.2. Системы pcnc-2
- •1.1.3. Система pcnc-3
- •1.1.4. Системы pcnc-4
- •1.2. Интеграция на основе открытого управления и стандарта орс
- •1.2.1. Представление об открытом управлении
- •1 .2.2. Системы scada
- •1.2.3. Стандарт орс
- •1.3. Интеграция на основе комплекса производственных стандартов step (Standard for the Exchange of Product model data)
- •1.3.1. Обзор комплекса производственных стандартов step
- •1.3.2. Step-nc
- •1.3.3. Использование в интерфейсе систем чпу языков express и xml
- •Глава 2. Общие принципы построения систем чпу
- •2.1. Архитектура систем pcnc
- •2.1.1. Признаки нового поколения систем чпу
- •2.1.2. Модульная архитектура систем чпу на прикладном уровне
- •2.1.3. Открытая архитектура систем управления
- •2.1.4. Виртуальная модель pc-подсистемы чпу
- •2.2. Проблема реального времени в системах управления
- •2.2.1. Постановка задачи
- •2.2.2. Реальное время в системе управления
- •2.2.3. Базовые понятия операционной системы реального времени
- •2.2.4. Использование в системах управления операционной системы Windows nt
- •2.2.5. Стратегия диспетчеризации на базе расширения rtx (Real Time extension)
- •2.2.6. Принцип разбиения потоков (threads)
- •2.3. Проблемы управления электроавтоматикой
- •2.3.1. Классификация систем управления электроавтоматикой
- •2.3.2. Система понятий, используемых при организации системы управления
- •2.3.3. Структура проекта системы управления электроавтоматикой (клиентская часть)
- •2.3.4. Альтернативные структуры проекта в клиентской части
- •2 Рис. 45. Диаграмма периодической работы .3.6. Объектный подход при управлении электроавтоматикой
- •2.3.7. Особенности управления электроавтоматикой станков с чпу
- •2.4. Построение межмодульной коммуникационной среды
- •2.4.1. Базовые функции коммуникационной среды
- •2.4.2. Клиент-серверные транзакции при запросе данных
- •2.4.3. Виртуальная структура объектно-ориентированной магистрали
- •2.4.4. Организация коммуникационной среды в виде открытой модульной системы
- •2.5. Принципы построения удаленных терминалов чпу
- •2.5.1. Удаленный терминал в системе управления
- •2.5.2. Информационные технологии, используемые при создании удаленного терминала
- •2.5.3. Библиотеки классов Java, используемые при создании апплетов
- •2.5.4. Инструментарий разработки удаленного терминала
- •2 .5.5. Специфика удаленного терминала системы управления
- •2.6. Особенности архитектуры систем чпу, поддерживающих стандарт iso 14649 step-nc
- •2.6.1. Традиционное программирование станков с чпу и стандарт step-nc
- •2.6.2. Язык express
- •2.6.3. Процессы и ресурсы в step-nc
- •2.6.4. Смешанная архитектура
- •3.1. Реализация геометрической задачи
- •3.1.1. Интерпретатор управляющих программ
- •3 .1.2. Интерполятор
- •3.2. Реализация логической задачи управления
- •3.2.1. Формализм описания циклов электроавтоматики
- •3.2.2. Инструментальная поддержка визуального программирования циклов электроавтоматики
- •3.3. Управление электроавтоматикой станков с чпу по типу виртуальных контроллеров SoftPlc
- •3.3.1. Объектно-ориентированный подход при организации математического обеспечения виртуальных контроллеров
- •3.3.2. Архитектура виртуального контроллера
- •3.3.3. Программная реализация виртуального контроллера
- •3.4. Реализация терминальной задачи
- •3.4.1. Интерпретатор диалога оператора в Windows-интерфейсе
- •3.4.2. Специфика построения редактора управляющих программ в коде iso-7bit (в составе терминальной задачи)
- •3.4.3. Редактор-отладчик управляющих программ на языке высокого уровня (в составе терминальной задачи)
1 .2.2. Системы scada
Системы SCADA являются неизменными компонентами автоматизированной интегрированной системы. Они выполняют функции серверов технологических данных, поддерживающих обмен информацией между технологическими устройствами и сетью персональных компьютеров предприятия. В этой связи они могут выступать в роли терминальных станций и систем управления более высокого уровня, чем системы ЧПУ и программируемые контроллеры. В отдельных случаях системы SCADA могут выступать в роли терминала самой системы ЧПУ. Безотносительно к конкретному назначению функции систем SCADA формулируют следующим образом.
1. Сбор, первичная обработка и накопление информации о параметрах технологического процесса и состоянии оборудования от систем ЧПУ и программируемых контроллеров, непосредственно связанных с технологическими машинами.
Отображение информации о текущих параметрах технологического процесса на экране монитора в виде графических мнемосхем.
Отображение графиков текущих значений технологических параметров в реальном времени за заданный интервал.
Обнаружение критических (аварийных) ситуаций. Вывод на экран монитора технологических и аварийных сообщений.
Архивирование истории изменения параметров технологического процесса.
Оперативное управление технологическим процессом. Диспетчиро-вание устройств низшего ранга.
Предоставление данных о параметрах технологического процесса для их использования в системе управления предприятием.
Системы SCADA реализованы обычно в виде сетевых персональных компьютеров, причем необязательно все функции SCADA сосредоточены в одном компьютере. Так, в интегрированной системе могут быть выделены системы SCADA типов Data Access (доступ к данным технологического процесса), Alarms and Events (выявление критических и аварийных ситуаций), History Access (архивирование истории изменения параметров технологического процесса) (рис. 15).
С
истема
Data
Access
считывает технологические параметры,
сохраняет эти параметры в базе данных
реального времени, отображает
технологические параметры на
графических мнемосхемах и в виде
графиков (трендов). Система Alarms
and
Events
обнаруживает аварийные ситуации,
отображает аварийные и технологические
сообщения, динамически представляет
аварийные ситуации на графических
мнемосхемах. Система History
Access
архивирует историю изменения параметров
технологического процесса,
просматривает историю изменения
параметров технологического процесса
в виде графиков и таблиц, генерирует
отчеты по истории изменения параметров
технологического процесса.
Многие фирмы, производители систем SCADA, стараются сосредоточить в этих системах целый комплекс продуктов, удовлетворяющих всем потребностям автоматизации современного промышленного предприятия. Так, фирма Wonderware (США) выпустила продукт FactorySuit, в котором помимо стандартных функций SCADA реализованы следующие возможности: управление технологическими маршрутами (Batch Control), программирование контроллеров, ведение проектов, контроль качества продукции, некоторые функции автоматизации административного управления. Сегодня существует множество подобных примеров.