Управление вводом-выводом
Управление технологическим процессом предполагает получение данных системой SCADA от промышленных контроллеров (с нижнего уровня). С самого начала в этих системах предусматривались специфические механизмы обмена данными и каждая система имела встроенную поддержку конкретных устройств нижнего уровня. Хотя это и позволяло строить системы АСУТП, но ограничивало разработчиков в выборе аппаратных средств для их построения. При этом сильно затруднялась реализация поддержки как уже имеющихся контроллеров и устройств связи с объектом, так и вновь появляющихся их разновидностей. Существует еще один недостаток такой встроенной в систему SCADA поддержки устройств нижнего уровня. Разработчики систем SCADA редко могут разработать высококачественный драйвер, поддерживающий все функциональные возможности конкретного устройства, — как правило, это доступно только разработчику устройства. Поэтому повышается вероятность ошибок в драйверах, которые проявляются на этапе отладки проекта или даже в процессе промышленной эксплуатации АСУТП.
Выходом из подобной ситуации послужило использование промежуточного интерфейса для обмена данными в системе. Исторически первым таким интерфейсом стал стандартный межзадачный интерфейс DDE.
При такой технологии система SCADA производит обмен данными по интерфейсу DDE. В рабочей станции запускается специальная программа (DDE-сервер), которая принимает (по аналогии с UNIX-системами) потоки ввода-вывода системы SCADA и через встроенный драйвер направляет их устройствам нижнего уровня. В этом случае устройства нижнего уровня обслуживаются именно DDE-сервером, а система SCADA остается аппаратно-независимой. Более того, применение стандартного интерфейса для ввода-вывода позволяет легко осуществить связь пакета SCADA со стандартными пакетами MS Windows (например, MS Word и MS Excel).
Наиболее перспективным и популярным на сегодняшний день способом интеграции подсистем разных изготовителей в составе крупномасштабной АСУТП является использование стандарта ОРС (OLE for Process Control). OLE (Object Linking and Embedding — связь и внедрение объектов) — это технология, позволяющая включать в создаваемый документ любую информацию из других программ: графики, таблицы и др. В настоящее время практически все изготовители контроллеров и других средств промышленной автоматизации поставляют для своей продукции специальные программные драйверы, ориентированные на связь с устройствами нижнего уровня и соответствующие спецификациям ОРС. Такой драйвер называется ОРС-сервером.
Естественно, что для взаимодействия с ОРС-сервером сама система SCADA (или ее компоненты) должна соответствовать определенным требованиям, а именно спецификации ОРС-клиента. Важное свойство такой технологии состоит в том, что ОРС- клиенты, исполняющиеся на рабочих станциях в локальной сети, получают свободный доступ к каналам ввода-вывода ОРС-серверов, работающих на других узлах сети — локальных или даже удаленных (рис. 5.11).
Рис. 5.11. Ввод-вывод через О PC-сервер
Использование этой технологии обеспечивает также дополнительные возможности SCADA-систем — построение распределенных систем и работу через сеть Интернет.