Лекция №2 Структура асутп на основе scada. Архитектура на примере пп Trace Mode. Понятия и определения.
В
основном проекты АСУТП, построенные на
основе интегрированных пакетов ПО
проектирования и управления ТП имеют
общую структуру. Как правило, это 2-х или
3-х уровневая система, где на первом и
втором уровне реализуется непосредственное
цифровое управление ТП или ручное
дистанционное с помощью электронных
мнемосхем.
На уровне контроллеров, датчиков исполнительных механизмов реализуются следующие основные задачи:
сбор и обработка информации о параметрах технологического процесса;
непосредственное цифровое управление;
автоматическое логическое управление и т.д.
Разработка, отладка и исполнение программ управления и контроллеров для PLC контроллеров осуществляется с помощью специализированного ПО, например ISaGRAF, InControl и т.д. Если PLC является PC совместимым устройством (PC-контроллер), то в качестве программного обеспечения таких контроллером могут служить инструментальные средства синтеза алгоритмов управления и исполнительные модули SCADA.
В том и другом случае как PLC, так и PC контроллеры обмениваются информацией с верхними уровнями под управлением исполнительных модулей SCADA, запущенных на рабочих станциях верхнего уровня.
Программное обеспечение цехового уровня в основном состоит из отдельных программных модулей SCADA, которые функционируют в едином времени системы. Цеховой уровень обычно компонуется несколькими станциями управления, одной или с дублированием станцией архивирования, сервером отчета. В качестве рабочих станций используются компьютеры, как в офисном, так и в промышленном исполнении в зависимости от окружающих условий.
Программные модули SCADA, реализованные на данном уровне обладают следующими функциональными возможностями:
сбор и обработка информации с различных устройств;
регистрация и хранения данных;
визуализация данных с помощью мнемосхем;
просмотр исторических данных;
ведение отчетов;
супервизорное и в отдельных случаях автоматическое управление.
Уровень предприятия – административный уровень. Однако также как и на цеховом уровне основная часть ПО скомпоновано на базе модулей SCADA. Размещены мощные компьютеры, выполняющие функции серверов баз данных, которых собирают нужную информацию для расчета технико-экономических показателей всего предприятия. Установлены рабочие станции руководителей, позволяющие просматривать исторические данные. При необходимости реализуется выход в интернет.
Архитектура TRACE MODE
TRACE MODE создана в архитектуре клиент- сервер и основана на распределенной общей модели данных объектов (DCOM), лежащей в основе Windows NT. Отдельные модули системы сопрягаются между собой, а АСУТП, построенная на основе рассматриваемой системы легко в дальнейшем развивать в более мощные информационные системы.
Программное обеспечение состоит из инструментальной системы и исполнительных модулей. При помощи инструментальной системы осуществляется разработка системы управления. Исполнительные модули служат для запуска разработанных проектов в реальном времени.
Практически все исполнительные модули исполняют серверные функции и поддерживают технологию OPC. Могут обмениваться данными с различными СУБД, выступающих в роли клиента по стандартным протоколам, с приложениями, например Excel, УСО – по собственному протоколу T-COM или по стандартным DDE и OPC. Обмен может происходить с другими удаленными клиентами по сети. В качестве таких клиентов могут служить исполнительные модули TRACE MODE, а также OPC серверы сторонних фирм, исполнительные модули других SCADA.