Scada – средства автоматизированного проектирования срв.

SCADA системы ( от Supervisory Control And Data Acquisition –оперативное управление и сбор данных)относятся к классу инструментальных проблемно ориентированных средств, в которых мощное объектно-ориентированное программирование сводит технологию программирования к интуитивному восприятию автоматизируемого процесса и делает эти продукты легкими в освоении и доступными для широкого круга пользователей.

Технология проектирования системы автоматизации – СА на основе SCADA системы заключается в следующем:

1. Разработка архитектуры всей СА (на этом этапе определяется функциональное назначение каждого узла СА).

2. Решение вопросов, связанных с возможной поддержкой распределенной архитектуры, необходимостью введения узлов с горячим резервированием и т.д.

3. Создание прикладной системы управления для каждого узла, где специалист в области автоматизируемых процессов задает алгоритмы функционирования узлов.

4. Масштабирование параметров прикладной системы в соответствие с информацией, которой обмениваются устройства нижнего уровня (например, контроллеры) с объектом управления через датчики.

5. Отладка созданной прикладной программы в режиме эмуляции и реальном режиме.

Рассмотрим основные возможности и средства, присущие всем SCADA системам:

• автоматизированная разработка ПО системы автоматизации, позволяющая

создать его без реального программирования;

• средства сбора и обработки первичной информации от устройств нижнего уровня;

• средства управления и регистрации сигналов о аварийных ситуациях;

• средства хранения информации с возможностью ее обработки

( как правило, реализуются через интерфейсы к наиболее популярным БД);

• средства визуализации информации в виде графиков, гистограмм и т.д.;

• возможность работы системы с наборами параметров,

рассматриваемых как единое целое (установки).

SCADA – программы состоят из двух взаимозависимых частей: Run Time и Development. В исполняемой части SCADA – программы (Run Time) запрограммированы базисные функции. Они опираются на возможности ОС, в которой работает SCADA – программа. Привязка возможностей, заложенных в Run Time, к конкретному объекту (инжиниринг) осуществляется посредством инструментальной части (Development). Совокупность SCADA – программы и ОС, таким образом, представляет собой симбиоз, который можно назвать базовым ПО. Инжиниринг фактически есть разработка прикладного ПО без использования традиционных языков программирования.

Все SCADA системы можно считать в той или иной степени открытыми, однако, допускающими возможность дополнения функций собственной разработки.

Открытость SCADA – программ обеспечивается рядом факторов:

• возможностью их работы в типовых операционных средах;

• наличием типовых программных интерфейсов (DDE, OLE, ODBS, SQL и др.) для связи с другими программами и СУБД;

• включением специальных драйверов для связи SCADA – программ с наиболее популярными контроллерами разных фирм ( в ведущих открытых SCADA – программах имеется несколько сотен различных драйверов);

• наличием в них особого инструментального средства для создания новых драйверов.

В таблице ниже перечислены только некоторые из популярных SCADA систем, имеющих поддержку в России.

SCADA	Фирма - изготовитель	Страна
Factory Link	United Sates DATA Co.	США
In Touch	Wondeware
Genesis	Iconics
RealFlex	BJ Software Systems
Fix	Intellution
Simplicity	GE Fanuc Automation
RSView	Rockwell Software Inc.
Trace Mode	AdAstra	Россия
WinCC	Siemens	Германия
Sitex	Jade Software	Англия

SCADA системы

Trace Mode и Genesis используются фирмой ШАТЛ, базирующейся на кафедре АСОИУ, в разработке и внедрении автоматизированных систем контроля и управления в ряде НГДУ АО «Татнефть» и в других разработках. Приведем краткую характеристику Trace Mode. Модульная структура – от 128 доI/O, минимальный цикл работы системы – 0,001с, открытый формат драйвера для связи с любым УСО, открытость для программирования (Visual Basic, Visual Cи т.д.). Разработка распределенной АСУ ТП как единого проекта, средства сквозного программирования верхнего и нижнего уровней АСУ ТП. Встроенная библиотека на более чем 150 алгоритмов обработки данных и управления. Поддержка широкого спектра контроллеров отечественного и зарубежного производства. Графическое отображение информации более 200 типов в т.ч. трендов, мультипликации на основе растровых и векторных изображений. Просмотр архивной информации в РМ в т.ч. в виде трендов и таблиц. Работа в сети на основе Netbios, NetBEUI, IPX/SPX, TCP/IP. Web –управление, поддержка передачи данных через сотовые сети стандарта GSM.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Тема1.	Преобразования энергии, используемые в датчиках и техника первичных измерительных преобразователей
	Датчики температуры
	Оптические датчики
	Датчики перемещений
Тема 2	Характеристики функциональных звеньев измерительного канала
	Измерительный мост
	Характеристики операционного усилителя
	Схемы нормализации
	Измерительные усилители
	Функциональный преобразователь
	Аналоговый мультиплексор (коммутатор)
	Устройство выборки\хранения
Тема 3	Цифровые преобразователи
	Цифроаналоговые преобразователи – ЦАП (преобразователи кода в напряжение - ПКН)
	Аналого-цифровые преобразователи - АЦП ( преобразователи напряжения в код-ПНК)
	Погрешности цифрового преобразователя
	Характеристики некоторых интегральных цифровых преобразователей
	Восстановление аналоговых сигналов (канал аналогового вывода)
Тема 4	Взаимосвязь структуры аппаратных и программных средств ИИС
	Основные функции операционных систем реального времени - ОС РВ
	Программно управляемый канал сбора данных
	Подключение устройств сбора данных к микропроцессору
Тема 5	Расчеты параметров ИИС
	Выбор масштаба, калибровка звеньев УСД
	Информационный расчет ИИС (Выбор частоты опроса датчиков)
	Ошибки восстановления аналогового сигнала
Тема 6	Сжатие измерительной информации
	Математические аспекты сжатия информации
	Элементы теории кодирования
	Элементы теории интерполяции, экстраполяции и сглаживания
Тема 7	Программно-технические средства создания СРВ
	Микропроцессорные средства сбора и первичной обработки информации
	Характеристика и признаки классификации средств сбора и первичной обработки информации
	Примеры реализации интегральных микропроцессорных средств ИИС
	SCADA – средства автоматизированного проектирования СРВ.

56