Система с дублированным сервером.

Резервирование на уровне задач

В клиент- серверной архитектуре Citect при наличии дублированных серверов ввода-вывода можно реализовать более чем просто поддержка постоянной связи с промышленными устройствами. Необходимо также обеспечить сохранность и непрерывность данных тревог и графиков в случае возникновения неисправности. Это может быть обеспечено путем разделения функций сервера на 4 задачи: ввод-вывод; тревоги; графики; отчеты.

Каждая из этих задач поддерживает свою базу данных независимо от других задач, так что можно дублировать каждую задачу в отдельности. Например, можно обеспечить параллельное исполнение задач отображения графиков на разных серверах в отличие от архитектуры основной/резервный, используемой для серверов ввода-вывода.

Во время работы Citect обеспечивает параллельную работу основных и резервных серверов. Если основной сервер Отчетов, Графиков или Тревог выходит из строя, все клиенты получают данные с резервного. После рестарта основного сервера клиенты сохраняют работу с резервным сервером до тех пор, если он не выйдет из строя или произойдет выключение и перезагрузка клиента. Поскольку Citect обеспечивает идентичность данных на обоих серверах, для клиента нет никакой разницы откуда брать данные – с основного или резервного, ситуация когда часть клиентов берет данные с основного а часть с резервного является нормальной. После устранения неисправности основного сервера он может обновить свои данные графиков с помощью информации с резервного. Таким образом, поддерживается непрерывное отображение информации графиков.

Резервирование задач отображения графиков и вывода отчётов.

Резервирование сети

Структуры, представленные на предидущих рисунках, увеличивают надежность системы путем устранения "слабых" мест. Однако, если сеть выходит из строя, управление на клиентских компьютерах также нарушается. Дополнительная сеть и файловый сервер обеспечивает стабильность работы системы даже в случае выхода одной из сетей из строя.

Резервирование сети.

Выделенный сервер файлов

В систему может также быть добавлен выделенный сервер файлов для централизованного хранения баз данных и информации для отображения на экране. В случае выхода из строя основного сервера обеспечивается непрерывное отображение графиков. Централизованные базы данных также легче поддерживать и администрировать.

Резервирование связи с контроллерами

В большинстве контроллеров можно организовать дополнительную связь между сервером ввода-вывода и устройством. Наличие дополнительного канала связи гарантирует сохранение обмена данными, если основной канал выйдет из строя.

Резервирование контроллеров.

Во время старта Citect соединяется с устройством по основному каналу связи. Если обмен данными нарушается (например обрыв кабеля) Citect переключается на резервный канал. Обратный переход на основной канал происходит после восстановления физического соединения. Резервный путь обмена данными можно также организовать по локальной сети. В этом случае взаимодействие с устройством ввода-вывода поддерживается непрерывным, даже если один из серверов или коммуникационных кабелей выйдет из строя.

Резервирование обмена данными с помощью локальной сети.

Если устройство ввода-вывода поддерживает соединение точка-точка, можно обеспечить полное резервирование путем дублирования устройств.

Полное резервирование связи с контроллерами.

Лекция 19

Взаимодействие SCADA с нижним уровнем АСУТП

Аппаратная реализация связи с устройствами ввода/вывода

Для организации взаимодействия с контроллерами или другими устройствами нижнего уровня АСУ ТП могут быть использованы следующие аппаратные средства:

• Последовательные COM-порты. В этом случае контроллер или объединенные сетью контроллеры подключаются по интерфейсам RS-232, RS-422, RS-485.

• Встраиваемые интерфейсные платы контроллеров или платы сбора данных. В этом случае протокол взаимодействия определяется платой и может быть уникальным. В настоящее время предлагаются реализации в стандартах ISA, PCI, CompactPCI.

• Сетевые платы. Использование такой аппаратной поддержки возможно, если соответствующие контроллеры снабжены интерфейсным выходом на Ethernet.

Коммуникационные технологии для связи с нижним уровнем АСУТП

Современные SCADA - системы не ограничивают выбора аппаратуры нижнего уровня. Передача данных от нижнего уровня в системы SCADA может быть реализована следующими средствами:

• драйверы связи с контроллерами;

• использование технологии динамического обмена данными DDE;

• обмен данными по OPC-технологии.

Драйверы связи с контроллерами

Используются собственные протоколы фирм-производителей SCADA – систем. Это обеспечивает самый скоростной обмен данными. Очень важна надежность драйверов связи. Драйверы должны иметь средства защиты и восстановления данных при сбоях, автоматически уведомлять оператора и систему об утере связи, при необходимости подавать сигнал тревоги. Недостаток этого метода – необходимость иметь специальные драйверы для каждого типа контроллеров, которых очень много на рынке систем автоматики.

Требуется создание динамических библиотек, выполняющих функцию драйверов. Например, с CitectSCADA поставляется более чем 120 драйверов ввода/вывода, которые обеспечивают подключение более 300 типов PLC, удаленных терминалов и т. д. Если нужного драйвера в системе Citect не окажется, можно воспользоваться пакетом разработки драйверов Driver Development Kit (DDK).