Управляющие вычислительные комплексы
Учеб. пособие /Под ред. Н. Л. Прохорова. 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Финансы и статистика, 2003. — 352 с.: ил. АВТОРЫ: Н. Л. Прохоров, Г. А. Егоров, В. Е. Красовский, Ю. Д. Тювин, А. Н. Шкамарда
В этом издании (2-е изд. — 1999 г.) отражены последние достижения в области вычислительной техники. Рассмотрены современные отечественные разработки аппаратных и программных средств управляющих вычислительных комплексов, их особенности и области применения. Для студентов, обучающихся по направлениям «Информатика и вычислительная техника» и «Информационные системы», а также для преподавателей и аспирантов соответствующих специальностей.
5.2. Scada-системы
5.2.1. Основные понятия
При построении АСУТП выделяются два самостоятельных уровня:
уровень автоматизированных рабочих мест (уровень АРМ, верхний уровень), на котором осуществляется оперативное управление технологическим процессом;
уровень промышленных контроллеров (нижний уровень), на котором замыкаются самые «короткие» контуры управления производством.
Типичный набор функций, которые повторяются во всех проектах автоматизации при создании программы для АРМ оператора АСУТП, сводится к следующему:
создание экранных (мультиэкранных) форм отображения технологической схемы процесса в наглядной и привычной для оператора форме (мнемосхемы);
отображение динамически меняющихся параметров процесса (с помощью создания изображений стрелочных, цифровых или иного вида индикаторов);
создание изображений органов управления различных типов (кнопок, переключателей, ползунковых или поворотных регуляторов и др.) и обеспечение возможности управления ими в процессе работы;
фиксация аварийных ситуаций, возникающих в технологическом процессе, и обеспечение возможности информирования оператора о них;
обеспечение записи информации о ходе технологического процесса и возникающих при этом событиях с возможностью ее отображения по желанию оператора за заданный период времени (тренды);
возможность реализации алгоритмов управления, включая математические и логические вычисления;
обеспечение связи с контроллерами нижнего уровня (через какую-либо промышленную или иную сеть), а также обеспечение выхода на верхний уровень управления.
Именно в результате унификации программного обеспечения операторских станций АСУТП и родились пакеты (системы) SCADA.
Современные системы SCADA работают в рамках существующих операционных систем (в основном различных версий MS Windows) и используют для связи с нижним уровнем стандартные протоколы MS Windows (DDE и ОРС). Использование систем SCADA в рамках других операционных систем на сегодняшний день достаточно проблематично.
5.2.2. Характерные особенности систем scada
Понятие системы SCADA объединяет программное обеспечение, функционирующее в составе АСУТП конкретного объекта, – «Среда исполнения», и набор инструментальных программных средств, предназначенных для разработки такого программного обеспечения – «Среда разработки».
Термин SCADA — сбор данных и оперативное диспетчерское управление — достаточно хорошо отражает основное назначение систем.
Место систем SCADA в программном обеспечении АРМ показано на рис. 5.3.
Рис. 5.3. Программное обеспечение АРМ