5.2.3. Дополнительные возможности систем scada
Ранее описывались особенности систем SCADA, характерные для большинства существующих систем, которые, собственно, и позволяют говорить о конкретном пакете как о пакете SCADA. Однако существуют дополнительные возможности, которые присущи только некоторым из них, но весьма актуальны при построении практических систем АСУТП.
Построение распределенных систем
При создании АСУТП только наиболее простые из них обходятся единственным рабочим местом (АРМ) верхнего уровня. Обычно возникает необходимость в наличии нескольких АРМ, различающиеся по функциям либо по степени резервирования друг друга.
АРМ разного функционального назначения. Пакет SCADA формируется в виде набора компонентов, каждый из которых способен автономно выполнять свои функции, включая интерфейс с оператором. Компоненты могут запускаться на одном рабочем месте либо использовать каждый свое рабочее место, составляя распределенную по функциям систему.
Рис. 5.13. Схема распределенной по функциям системы
В этом случае образуются рабочие места, обеспечивающие выполнение следующих функций:
АРМ оператора-технолога — отображение графических мнемосхем и проведение сценарных процедур;
АРМ архивации и трендов — запись контролируемых параметров, их обработка и графическое отображение;
АРМ Событий и Тревог — обнаружение, фильтрация и представление оператору информации об аварийных ситуациях и событиях.
Функционирование такой распределенной системы базируется на программе ввода-вывода данных, реализованной в виде ОРС-сервера. Сам ОРС-сервер запускается на том рабочем месте, которое подключено к сети нижнего уровня. Компоненты системы SCADA, представляющие собой ОРС-клиентов, запускаются на других узлах локальной сети.
При построении распределенной АСУТП с резервированием главного АРМ оператора (рис. 5.14) необходимо обеспечить как основное, так и резервное рабочие места информацией с нижнего уровня. Для этого нижний уровень (или по крайней мере один из его контроллеров) должен иметь два независимых сетевых выхода на уровень рабочих станций. Это обеспечивает оба АРМ идентичной информацией.
Рис. 5.14. Схема распределенной системы с резервированием
Основное и резервное рабочие места объединяются сетью верхнего уровня. Когда основной АРМ выходит из строя, его функции начинает немедленно выполнять резервный. Когда через некоторое время основной АРМ восстанавливается, управление вновь передается на него. Однако на нем отсутствуют записи данных и событий за время его неработоспособности. Эти данные восстанавливаются с резервного АРМ по сети верхнего уровня непосредственно после восстановления работоспособности основного АРМ.
Обмен с внешними приложениями
АСУ предприятия является сложным и многоплановым комплексом, в котором SCADA-система — лишь один из компонентов. Среди важнейших характеристик, определяющих применимость конкретной SCADA-системы в больших проектах, нужно выделить возможность их интеграции с продуктами смежного назначения (СУБД, генераторами отчетов, бухгалтерскими и складскими программами, электронными таблицами, текстовыми процессорами и т.д.). Современные SCADA-системы обладают возможностью взаимодействия с внешними приложениями — такими, например, как продукты семейства Microsoft Office (Word, Excel, Access). Необходимым и достаточным условием такого взаимодействия является обеспечение поддержки интерфейса DDE. Однако иногда необходимо обеспечить дополнительно загрузку/выгрузку приложения, получение доступа к уже запущенному приложению, создание нового или открытие существующего документа (или таблицы MS Excel), сохранение измененных документов на диске и т.п.
Для решения этих задач в некоторых SCADA-системах используются дополнительные способы взаимодействия с другими приложениями MS Windows:
интерфейс прикладного программирования (Windows API);
механизм связывания и внедрения объектов (OLE Automation).
Интерфейс прикладного программирования (API) представляет собой наиболее универсальный способ взаимодействия, поскольку является интерфейсом операционных систем MS Windows с приложениями.
Механизм связывания и внедрения объектов OLE Automation специально предназначен для использования функций одних приложений другими приложениями. Он может применяться только для связи с теми приложениями MS Windows, которые поддерживают механизм OLE.