- •Кафедра автоматизации технологических процессов и производств
- •Введение
- •Раздел 1. Основы построения интегрированных систем проектирования и управления (исПиУ)
- •1. Понятие исПиУ. Ее место в системе автоматизации предприятия.
- •2. Структура и функции исПиУ.
- •Классы микропроцессорных комплексов
- •Операционные системы контроллеров
- •Средства технологического программирования контроллеров
- •3. Концепция комплексной автоматизации производства.
- •Современные направления развития микропроцессорных средств управления
- •4. Этапы создания асутп.
- •4.1. Общие положения.
- •4.2. Стадии и этапы создания ас.
- •4.3. Содержание работ.
- •5. Обеспечение исПиУ.
- •6. Понятие открытой системы. Применение открытых систем в промышленной автоматизации.
- •7. Принципы и технологии создания открытых программных систем.
- •Описание межпрограммного протокола – dde
- •Описание типового интерфейса общения программ – ole
- •Приложения типа «клиент-сервер»
- •Описание технологии – com/dcom
- •Описание компонентной объектной архитектуры - corba
- •Описание взаимодействия на базе архитектуры ActiveX
- •Описание языка запросов к реляционным субд - sql
- •Описание обмена программ с субд на базе драйвера odbc
- •Раздел 2. Системы диспетчерского управления и сбора данных (scada-системы)
- •8. Scada-системы. Основные понятия, история возникновения scada-систем.
- •9. Характеристики scada-программ.
- •9.1. Общие сведения о scada-программах:
- •9.2. Структурные особенности scada-программ.
- •9.3. Функциональные характеристики scada-систем.
- •9.4 Технические характеристики scada-систем.
- •9.5. Характеристики полноты открытости scada-систем.
- •9.6. Эксплуатационные характеристики scada-систем.
- •9.7. Стоимостные характеристики scada-систем.
- •10. Рабочее место диспетчера (оператора). Графический интерфейс пользователя.
- •Требования эргономики при разработке арм
- •11. Механизм ole for Process Control (opc) как основной способ взаимодействия scada-системы с внешним миром.
- •12. Ведение архивов данных в scada-системе. Тренды. Алармы.
- •12.1. Тренды.
- •12.2. Алармы.
- •13. Встроенные языки программирования.
- •14. Базы данных в scada. Основные понятия бд. Краткая история развития бд.
- •15. Базы данных в scada. Особенности промышленных баз данных. Microsoft sql-сервер. Основные характеристики.
- •16. Industrial sql Server – развитие Microsoft sql Server. Продукт Plant2sql.
- •Функциональные возможности и характеристики Industrial sql Server
- •Области применения Industrial sql Server
- •18. Вопросы надежности scada-систем.
- •Основные понятия теории надежности
- •Резервирование в scada-системах
- •19. Выбор scada-системы.
- •19.1. Общий поход.
- •19.2. Выбор scada-системы.
- •20. Тенденции развития scada-систем.
- •Раздел 3. Примеры существующих scada-систем
- •21. Система InTouch.
- •1. Общие сведения
- •2. Структура
- •3. Функциональные возможности
- •4. Аппаратно-программная платформа
- •5. Коммуникационные возможности
- •6. Распространение системы в снг
- •7. Стоимость
- •22. Ситема Citect.
- •1. Общие сведения
- •2. Структура
- •3. Функциональные возможности
- •4. Аппаратно-программная платформа
- •5. Коммуникационные возможности
- •6. Распространение системы в снг
- •7. Стоимость
- •23. Система genesis32.
- •1. Общие сведения
- •2. Структура
- •3. Функциональные возможности
- •4. Аппаратно-программная платформа
- •5. Коммуникационные возможности
- •6. Распространение системы в снг
- •7. Стоимость
- •24. Система trace mode.
- •1. Общие сведения
- •2. Структура
- •3. Функциональные возможности
- •4. Аппаратно-программная платформа
- •5. Коммуникационные возможности
- •6. Распространение системы в снг
- •7. Стоимость
- •Словарь использованных терминов
- •Список литературы
- •Internet-сайты, посвященные промышленной автоматизации и scada-системам:
2. Структура
Система Trace Mode реализует функции программного обеспечения операторских станций и программирования PC-совместимых контроллеров (SoftLogic). Часть системы программирования контроллеров носит название МикроМРВ. Кроме того, в рамках единого проекта существует пакет T-Factory 6, реализующий функции MES-системы, т. е. осуществляющий контроль и учет текущих данных по всему производству. Любые изменения, сделанные в одной из компонент проекта становятся доступными во всех его частях, в Trace Mode, в МикроМРВ, в T-Factory.
Функции разработки и исполнения Trace Mode разделены и реализуются соответственно инструментальным и исполнительским комплексами. Разработка Trace Mode может вестись тремя стилями: упрощенным (для начинающих разработчиков), инженерным (для инженеров по АСУ ТП и КИП и А), технологическим (для специалистов знакомых, кроме того, с автоматизируемыми технологическими процессами и оборудованием).
Trace Mode поддерживает архитектуру «клиент/сервер». Инструментальная система Trace Mode также имеет клиент/серверную архитектуру, что обеспечивает одновременную многопользовательскую разработку проекта.
В состав программного обеспечения Trace Mode входят система разработки различной информационной мощности (от 128 до 64 тыс. вводов-выводов), и исполнительные системы (мониторы реального времени /МРВ/), которые перечислены ниже:
- серверная сетевая станция (NetLink МРВ), осуществляющая обмен данными с контроллерами, визуализацию информации, запись данных в БД и т.д.;
- Web-Activator - web-сервер для организации нескольких клиентских станций на основе Интернет-браузеров,
- сетевые клиенты (NetLink Light МРВ), которые подразделяются на обычные сетевые и «тонкие», подключаемые через WEB-сервер Trace Mode (WEB Activator). Через Trace Mode Mobile для Windows СЕ к серверу подключаются также мобильные пользователи, использующие карманные компьютеры, а через GSM Activator подключаются GSM-телефоны;
- станция наблюдения (Supervisor) для руководителей производства, которая дает информацию о текущем ходе производства, его статистических и технико-экономических данных;
- станция архивирования (глобальная/локальная), - станция, осуществляющая концентрацию данных реального времени в архиве и предъявление архивных данных по требованию;
- сервер документирования - станция, генерирующая единые отчеты по системе управления в целом и выводящая их на печать, в Интернет, посылающая их по e-mail'y;
- исполнительская среда для PC-совместимых контроллеров (микро МРВ);
- некоторые вспомогательные станции, утилиты, инструментальные пакеты.
В системе применяется единая база данных реального времени SIAD6. Временные значения переменных записываются с точностью до 1 мс. База данных имеет защиту от несанкционированного доступа, возможно горячее резервирование, есть функция автоматического восстановления поврежденных файлов. Данные реального времени могут поступать в нее из любых СУБД и SCADA через механизмы ОРС и ODBC. Обмен данными между станциями осуществляется путем обращения по уникальным именам переменных.
В Trace Mode реализована технология автоматической генерации структуры базы данных реального времени для операторских станций и РС-совместимых контроллеров различных типов: МФК, ТКМ, Эмикон, ИКОС, Круиз, Allen-Bradley, ADAM-4000, ADAM-5000, MIC 2000, Р-130, Ломиконт, Ш-711 и др. Автопостроение локальных баз данных осуществляется по описаниям узлов сети (операторские станции, контроллеры, другие устройства, их типы) и сетевых связей между ними, а также связей контроллеров и операторских станций с устройствами ввода-вывода. Топология сети задается на топографической схеме системы управления. Инструментальный комплекс Trace Mode обеспечивает разработку программного обеспечения всех узлов системы управления: операторских станций, контроллеров, сетевых связей между ними.
Для защиты системы управления при отказах может быть применено горячее резервирование всех основных компонентов системы: серверных и операторских станций, сетевых адаптеров, устройств ввода-вывода и т.д. Программное обеспечение резервируемых (дублированных) программных систем фирмы «AdAstra» отмечаются как Double Force в наименовании (например: Double Force МРВ и т.д.).
В Trace Mode встроены средства: поддержки единого сетевого времени в узлах распределенной системы управления с точностью синхронизации до 1 мс.
Лицензия на применение системы может быть приобретена на 128; 512, 1024; 32 тыс.; 64 тыс. (Mega Trace Mode 5) вводов-выводов; дискретные сигналы могут упаковываться, при этом число вводов-выводов может увеличиваться до 16 раз; в материалах фирмы при этом используется обозначение типа: 128 х 16 и т.д. Общее число переменных (тегов) в системах разного масштаба по числу вводов-выводов, включая результаты обработки и преобразований, не ограничивается.
Минимальный цикл ввода - вывода данных в системе - 50 мс.