Основные компоненты scada
SCADA - система обычно содержит следующие подсистемы:
Драйверы или серверы ввода-вывода - программы, обеспечивающие связь SCADA с промышленными контроллерами, счётчиками, АЦП и другими устройствами ввода-вывода информации;
Система реального времени - программа, обеспечивающая обработку данных в пределах заданного временного цикла с учетом приоритетов;
Человеко-машинный интерфейс (HMI, англ. Human Machine Interface) - инструмент, который представляет данные о ходе процесса человеку оператору, что позволяет оператору контролировать процесс и управлять им. Программа-редактор для разработки человеко-машинного интерфейса;
Система логического управления - программа, обеспечивающая исполнение пользовательских программ (скриптов) логического управления в SCADA-системе. Набор редакторов для их разработки;
База данных реального времени - программа, обеспечивающая сохранение истории процесса в режиме реального времени;
Система управления тревогами - программа, обеспечивающая автоматический контроль технологических событий, отнесение их к категории нормальных, предупреждающих или аварийных, а также обработку событий оператором или компьютером;
Генератор отчетов - программа, обеспечивающая создание пользовательских отчетов о технологических событиях. Набор редакторов для их разработки;
Внешние интерфейсы - стандартные интерфейсы обмена данными между SCADA и другими приложениями. Обычно OPC, DDE, ODBC, DLL и т. д.
Исходя из описания решаемых задач и компонентов SCADA систем, видно, что использование такого продукта позволит удовлетворить требования, предъявляемые к программному комплексу.
Популярные в России SCADA-системы |
||
SCADA-система |
Фирма-изготовитель |
Страна |
Factory Link |
US Data Co |
США |
InTouch |
Wonderware |
США |
Genesis |
Iconics |
США |
RealFlex |
BJ. SoftwareSystems |
США |
Sitex |
Jade-Sotware |
Великобритания |
TraceMode |
AdAdastra |
Россия |
MasterScada |
InSat |
Россия |
Средства автоматизации разработки микроконтроллерных узлов
Микроконтроллерные узлы преобразователей сигналов датчиков с возможностью их калибровки, контроллеров с функциями регулирования параметров, например, температура, кислотность среды и реализацией протоколов связи требуют существенных затрат на разработку схемных и программных решений. Контроллеры должны реализовывать достаточно сложные алгоритмы регулирования. В качестве примера на Рисунке 1 показан алгоритм регулирования температуры биореакторной емкости. Привлечение средств автоматизированного проектирования является актуальной задачей, особенно таких, которые позволяют моделировать, проверять и отлаживать схемные и программные решения, не прибегая к физическому моделированию. В качестве таких средств рассмотрены пакеты Altium Designer и Proteus VSM.
Altium Designer (разработка компании Altium, офис расположен в г. Сидней, Австралия) представляет собой современный программно-аппаратный комплекс, предлагающий единую среду для проектирования РЭС на базе печатных плат и ПЛИС, сквозную технологию от разработки или описания электрической схемы до подготовки платы к производству.
PROTEUS VSM (разработка компании Labcenter Electronics, Великобритания) - пакет программ для автоматизированного проектирования (САПР) электронных схем, представляет собой систему схемотехнического моделирования, базирующуюся на основе моделей электронных компонентов принятых в языке PSpice.
Proteus VSM - программа-симулятор микроконтроллерных устройств, что отличает ее от других систем автоматизированного проектирования, включая Altium Designer.
Proteus VSM поддерживает проектирование с микроконтроллерами PIC, 8051, AVR, HC11, ARM7/LPC2000 и другими распространенными процессорами. Его библиотека содержит более 6000 аналоговых и цифровых моделей устройств. Работает с большинством компиляторов и ассемблеров.
PROTEUS VSM позволяет достоверно моделировать и отлаживать достаточно сложные устройства, в которых может содержаться несколько микроконтроллеров одновременно и даже разных семейств в одном устройстве.
Proteus 7 состоит из двух основных модулей:
ISIS - графический редактор принципиальных схем служит для ввода разработанных проектов с последующей имитацией и передачей для разработки печатных плат в ARES. К тому же после отладки устройства можно сразу развести печатную плату в ARES, которая поддерживает авто размещение и трассировку по уже существующей схеме.
ARES - графический редактор печатных плат со встроенным менеджером библиотек и автотрассировщиком ELECTRA с автоматической расстановкой компонентов на печатной плате.
Proteus VSM - замечательно работает с популярными компиляторами Си для микроконтроллеров:
CodeVisionAVR (для микроконтроллеров AVR);
IAR (для любых микроконтроллеров);
ICC (для микроконтроллеров AVR, msp430, ARM7, Motorola);
WinAVR (для микроконтроллеров AVR).
Примечательной особенностью является то, что в ARES можно увидеть 3D-модель печатной платы, что позволяет разработчику оценить своё устройство ещё на стадии разработки.
Алгоритм
измерения и регулирования температуры