экскурсии иордания из акабы цены

Котлоагрегаты

Другие объекты

Разное

Вопросы по АТП (автоматизации технологических процессов)

Designed by:
Joomla Templates

Структурные реализации АС уровня SCADA

 

Состав функций

АС уровня SCADA имеют набор функций, отвечающий требованиям автоматизированного управления. Состав функций определяет как уровень автоматизации процесса, так и уровень интегрированности АСУ и ее сервисного обслуживания. В общем случае можно выделить типовой набор функций автоматизированного управления и набор дополнительных функций.

Типовые функции

Состав типовых функций определяется наименованием АС этого уровня: Supervisory Control and Data Acquisition - наблюдательное управление и сбор (приобретение) данных. Основной функцией любой АС уровня SCADA является представление данных оператору ТП на основе данных контроля технологических параметров и событий. Оперативные (текущие) данные о ТП представляются средствами графического интерфейса в виде числовых значений и динамических графических элементов. Эта функция является основой для реализации функции управления, состоящей из ввода управляющих воздействий с клавиатуры или средствами графического интерфейса (супервизорное управление). Обязательной функциональной составляющей является графическое представление изменений технологических параметров во времени (трендов). Типовой функцией является регистрация событий, связанных с достижением величины контролируемых параметров заданных значений (алармирование). Сегодня обязательной является функция оперативной регистрации изменений величины технологических параметров (архивирование).

Дополнительные функции

Современные АС уровня SCADA практически всегда содержат функцию резервирования с автоматическим переключением и регистрацией отказов технических средств АС. Практически обязательной является функция формирования технологической документации как по данным оперативного контроля, так и по результатам архивирования. Современные АС должны содержать функцию контроля и распределения прав пользователей. Ведение алармирования ТП практически всегда сопровождается функцией квитирования событий. Сегодня безусловно важным является наличие возможности представления или обмена данными с приложениями других АС предприятия, а так же возможность представления или обмена данными через глобальные сети общего пользования: Internet и GSM. В качестве сервисных дополнительных функций сегодня следует выделить возможность изменения условий выполнения функций контроля и управления в реальном времени, а также возможность оперативной регистрации текущего состояния и настроек технических средств АС. Последнее необходимо при отсутствии их горячего резервирования.

Структурное разделение функций

Функции АС реализуются прежде всего ее ПО. Состав функций АС и способы их реализации определяются при создании АС. Сегодня ПО АС создается специальными инструментальными средствами – пакетами программ для создания SCADA систем. При этом набор функций АС и способы их реализации в системе определяется используемым программным инструментарием. Современные АС используют преимущественно клиент-серверные технологии. Функции представляются программными серверами. Набор программных серверов, а также состав и методы реализации их функций определяется используемым SCADA пакетом. В общем случае используются программные серверы с множеством функций: ввод/вывод, обработка графики, архивирование, ведение алармов и т.д., и программные серверы определенного функционального назначения: сервер ввода/вывода, сервер алармирования, сервер печати, web сервер и т. д.  Если реализация АС диктуется ограниченным использованием технических средств пользователей (компьютеров), то целесообразнее использование многофункцональных (более дорогих) программных серверов. При значительных размерах АС требуется распределение вычислительных ресурсов и, как следствие, функциональное выделение технических средств с использованием программных серверов определенного функционального назначения. В то же время функционально выделенные программные серверы могут быть запушены на одном пользовательском компьютере, достаточной вычислительной мощности, под управлением многозадачной ОС.

Структура функций АС на основе системы Citect

Основой пакета Citect фирмы Ci Technologies является многозадачным ядром реального времени, с вытеснением задач по приоритетам. Оно обеспечивает равномерное выполнение всех  запущенных приложений. Ядром реализуется клиент-серверная архитектура на уровне задач. При этом каждая задача может последовательно выполнять роль как клиента, так и сервера, образуя клиент-серверные взаимосвязи.

В  Citect есть пять основных типов задач:

- управление вводом/выводом;

- отображение информации;

- контроль аварийных состояний (тревоги);

- графики (тренды);

- отчеты.

Задача Управление вводом/выводом (В/В) выполняет все операции по обмену данными с УСО «по поручению» остальных задач. Для них задача Управление В/В является одним из серверов, а сами задачи в данной ситуации являются ее клиентами. Задача Контроль аварийных состояний – как клиент, собирает и сортирует информацию от задачи Управление В/В, выполняющей при этом функции сервера. В то же время эта задача выполняет функции сервера, когда предоставляет данные о тревогах по запросам задачи Отображение, – как клиенту.  Такие группы обычно описываются как суперперепенные. Для описания переменных БД РВ обычно используется структура, называемая словарь переменных. Имеет место именно словарь переменных отождествлять с понятием БД РВ (см. систему InTouch фирмы Wonderware), отделяя от переменных алгоритмы их обработки и связи. Атрибуты переменных БД РВ зависит от их назначения и может иметь значительную детализацию. Кроме типовых (обязательных) атрибутов: имя, тип, ед. измерений, дескриптор (комментарий) и т.п., имеет место назначение переменным множества других атрибутов: начального, минимального и максимального значений, граничных условий и т.п. Связь между переменными обычно представлена алгоритмами, выполненными на языке конкретной инструментальной системы: QuickSсript в InTouch, Cicode в Citect и т.д. В современных инструментальных SCADA-системах, для реализации функций, широко применяется VBA.

Представление  БД РВ блочными структурами

В качестве элементов БД РВ широко используются специальные блочные структуры, в которых объединены ряд значений и процедуры их обработки. Такие блоки  принято называть тегами (tag). Такие блочные структуры, только называемые каналами, используются в инструментальной системе ТРЕЙС МОУД, образуя БД РВ, называемую базой каналов. Используемые блочные структуры имеют определенное функциональное назначение и могут объединятся в цепочки.

В системе iFIX компании Intellution используются группы блоков различных типов:

-  стандартные блоки: аналоговый и дискретный ввод и вывод, аналоговая и дискретная тревоги, тренд, разветвление, сумматор, текст и т.д;

-  группы управляющих блоков: задержка, ступень, линейное преобразование, ПИД, гистограмма, статистическое управление и т.д.;

-  SQL-блоки, Batch-блоки и другие.

Все блоки образуют два вида тегов: первичные и вторичные. Первичные обычно связываются со входом и имеют период сканирования. Вторичные обычно посылают или получают данные от предыдущих в цепочке блоков, выполняют расчеты и хранят значения. Подобным образом формируется БД РВ и в системе ТРЕЙС МОУД, блочные элементы которой представлены функциональными каналами 16-ти подтипов: аналог, дискрет, связь, системный и т.д. Ряд подтипов имеют источники и приемники данных. Из каналов с помощью встраиваемых процедур можно образовывать цепочки для выполнения требуемых функций. Они тоже имеют настройки периода выполнения.

Создание БД РВ

В каждом SCADA- пакете присутствует инструмент для создания БД РВ. Набор функций такого программного инструментария определяется видом и составом элементов БД. Общепринято БД отображать в табличном формате в виде записей. При этом во всех видах инструментария имеются схожие возможности группового редактирования записей. БД может состоять из одного или нескольких файлов как уникального, так и общепринятых форматов хранения записей. БД могут иметь возможность прямой и обратной конвертации в файлы других форматов для просмотра и редактирования. Для создания БД АСУТП на базе пакета КРУГ 2000 используется генератор базы данных из компонента «Среда разработки» этого пакета. Он запускается только при наличии установленного MS Access, так как все результаты проектирования в данном пакете сохраняются как файл базы данных СУБД Acces (файл типа MDB) со всеми возможностями редактирования в указанной СУБД. Копмиляция в системе iFIX БД РВ создается и редактируется компонентой «Администратор базы данных» (Database Manager). При этом формируется файл формата CVS. Этот файл открывается на узле непосредственно для исполнения. Его можно открыть для просмотра и редактирования в MS Access.  Содержимое БД iFIX, как набор строчных описателей, можно сформировать в MS Excel, а затем перетащить эти записи в окно Администратора. Имеется возможность прямого и обратного экспорта CVS-файлов в GDB-файлы. В системе Citect БД РВ создается в Project Editor. При этом для каждого проекта автоматически создаётся файловая структура в формате dBase (dbf). Для хранения данных (теги, начальные значения параметров и т.п.) инициализируется около 60 файлов. Эти файлы могут отдельно импортироваться в EXCEL для редактирования или документирования. Возможно редактировать dbf-файлы в других программа для работы с ними. В Citect встроен гибкий язык программирования Cicode, сравнимый по возможностям с языками Pascal и C. Именно на нем написана сама SCADA-система. Cicode позволяет создавать программы любой степени сложности. Язык Cicode поддерживает, например, 40 операторов для управления алармами, операторы для управления коммуникационными портами, 19 операторов для работы с файлами, 18 SQL функций, 50 операторов для организации работы с трендами и множество других. Исходный файл на Cicode создается редактором и компилируется вместе с проектом. Это гарантирует быстрое исполнение прикладной программы. Проект всегда компилируется с системой исполнения. Создание БД РВ в InTouch– это настройка сервера В/В, вызов которого выполняется из окна Application Explorer среды разработки WindowMaker,  и создание скриптов обработки данных в редакторе QuickScript. При этом скрипты, - как строковые записи, - формируются через последовательность выполняемых процедур редактора. Содержательность скриптов определяется их назначением – уровнем скрипта. В этой системе возможности экспорта содержимого БД крайне ограничены.

Элементы экрана выделяются для редактирования или удаления. Выделенные элементы имеют штриховую рамку с квадратными «точками захвата» (контур выделения). При выделении элемента формируется окно его атрибутов. При нажатой клавише Shift можно выделить группу элементов. Выделение можно выполнить через окно Содержание экрана. При этом у соответствующих записей помечается поле Выдел. Состав атрибутов определяется типом ГЭ. Редактирование атрибутов (настройка ГЭ) осуществляется с помощью набора инструментов в виде кнопок, опций и полей ввода данных. Количество инструментов меняется в зависимости от типа ГЭ. Инструменты настройки сгруппированы по разделам согласно функциональным назначениям. В шестой версии пакета процедура создания экранов визуализации не зависит от стадии проектирования. Проектирование графической части проекта основывается на создании графических заготовок – экранных шаблонов. Они используются при создании ГБ узлов после привязки к переменным и каналам БД узла. В шестой версии пакета увеличено количество инструментальных панелей, введено разделение экрана на слои, содержимое экранов масштабируется как при разработке, так и в реальном времени.