44. Развитие программных средств автоматизации.

Современные системы промышленной и лабораторной автоматизации позволяют решать широкий круг задач, которые можно разделить на несколько групп, имеющих свои особенности: - АСУТП; взаимодействие системы с диспетчером; автоматизированный контроль и измерения (мониторинг); обеспечение безопасности; дистанционное управление, измерение, сигнализация.

История развития показала программных средств автоматизации показала, что все особенности отдельных применений можно учесть путем настройки нескольких универсальных программ на выполнение конкретной задачи. К таким универсальным программам относят: - OPC-сервер; - средства МЭК –программирования ПЛК; - SCADA-пакеты.

Для систем автоматизации, не связанных с АСУ ТП, используются программы LabVIEW, MATLAB, HP-VEE и др., ориентированные на автоматизацию эксперимента, измерений или математическую обработку их результатов. Для простых задач или широко тиражируемых приложений бывает экономически выгодно использовать заказное ПО на С++ или Visual Basic с применением покупных ActiveX элементов, снижающих трудоемкость разработки.

Для решения выше перечисленных задач первоначально использовались универсальные языки программирования высокого уровня и команда профессиональных программистов. Однако практика показала крайне низкую эффективность такой разработки. Разработку системы должны выполнять специалисты в той предметной области, которая нуждается в автоматизации, т.е. технологами или системными интеграторами, которые осуществляют комплексное внедрение системы.

В настоящее время фирмы, специализирующиеся на разработке ПО, создают универсальные системы программирования задач автоматизации (SCADA-пакеты и средства МЭК-программирования), а инжиниринговые фирмы (системные интеграторы) адаптируют эти средства к нуждам конкретного заказчика. Экономически целесообразно осталось также разрабатывать заказные программы для серийно тиражируемых однотипных систем автоматизации, например систем контроля температуры в силосах элеваторов.

45. Связь с физическими устройствами.

Связь ПО с физическими устройствами в системах автоматизации осуществляется с помощью методов DDE, OLE, COM, DCOM и OPC. Технология обмена данными между приложениями Windows с аббревиатурой DDE (Dynamical Data Exchange – динамический обмен данными) в промышленной автоматизации использовалась для обмена данными между SCADA в качестве DDE-клиента и физическим устройством, которое поставлялось с DDE-сервером.

После появления OLE (Object Linking and Embedding), а позже – COM (Component Object Model) и DCOM (Distributed COM) технология DDE была полностью вытеснена этими новыми средствами. Технология СОМ предоставляет средства для взаимодействия между разрозненными программными модулями, написанными на разных языках программирования, которые собираются в единую систему во время исполнения. Взаимодействие СОМ объекта с другими программами или программными модулями выполняется через программные интерфейсы с использованием метода «клиент-сервер». Благодаря автоматизации СОМ-объект может быть также размещен и исполняться на веб-странице.

Расширение СОМ в виде DCOM позволяет программам взаимодействовать между собой, даже если они исполняются на разных компьютерах локальной сети. Поэтому DCOM явилась универсальной программной технологией, которая позволяет обеспечить взаимодействие между SCADA в качестве клиента и сервером, обеспечивающим интерфейс к аппаратным средствам автоматизации. В дальнейшем DCOM была использована в качестве базы для разработки стандарта OPC (OLE for Process Control), который лежит в основе всех современных SCADA-пакетов, взаимодействующих с аппаратурой через ОРС-сервер.