Абдулин С.Ф. Системы автоматики предприятий стройиндустрии
Подождите немного. Документ загружается.
InBatch – гибкая система управления процессами дозирования и
смешения в металлургической, химической, пищевой и др. отраслях
промышленности. Имеется возможность моделировать процессы,
создавать рецепты и имитировать их исполнение, а также управлять
реальным процессом. InBatch тесно интегрирован с InTouch, что позволяет
оператору вести мониторинг периодических процессов дозирования и
смешения. Кроме того, InBatch имеет набор функций для интеграции с
ЕRР-системами (Еnterprise Resource Planning – система планирования
производства), в том числе осуществлять планирование сроков,
материалов и производственных результатов производственных процессов.
FactorySuite Web Server с помощью утилиты Application Publisher
выполняет функции преобразования созданных InTouch приложений в вид,
доступный для просмотра с любого удаленного узла, и управления
производственным процессом в режиме реального времени через Internet и
Intranet.
В январе 2003 г. появилась новая версия InTouch 8.0 пакета
FactorySuite А2 на платформе АrchestrА компании Invesys, объединяющей
все компоненты FactorySuite А2. В числе новых компонентов – сервер
приложений Industrial Application Server (IAS), пришедший на смену
Industrial SQL Server. IАS включает БД Gа1аху со средой разработки
приложений IDE (Integrated Development Environment) и средой
исполнения. IAS обеспечивает сбор и обработку информации в режиме PB,
управление подсистемами алармов и событий, сервисы управления
данными и может быть полнофункциональным или распределенным (БД,
компоненты, среда разработки и среда исполнения разнесены по рабочим
станциям). IAS в отличие от InTouch 7.11 оперирует не с тэгами, а с
объектами («аналоговое устройство», «дискретное устройство»,
«платформа», «переключатель» и др.). Использование платформы
АrchestrА обеспечивает интеграцию IAS, БД IndustrialSQL и SCADA-
системы InTouch 8.0, сокращая время разработки приложений для
автоматизации всего производства. АrchestrА, таким образом, заполняет
нишу между АСУ ТП и ЕКР- системами верхнего уровня.
SCADA-система Genesis 32 («Iconics», США). Genesis 32 состоит из
32-разрядных приложений для ОС Windows 95/98/NТ/2000, построенных в
соответствии с технологией ОРС. В состав Genesis 32 входит среда
разработки и исполнения сценарных процедур VВА (Visual Basic for
Application), которая входит в пакет MS Office2000. Все программные
компоненты Genesis 32 поддерживают технологию АctivеХ. В состав
Genesis32 входят следующие клиентские приложения: GraphWorX32,
ТrendWorX32, АlarmWorХ32 и ScriptWorX32 (рис. 2.40). Данные
приложения могут поставляться как в составе комплекса Genesis 32, так и
отдельно.
В число дополнительных приложений и инструментальных средств
разработки входят: DateWorХ32, Symbols32Library, ActiveX ToolBox,
WebHMI, ОРС-серверы и ряд др.
GraphWorХ32 - программный пакет, предназначенный для
представления параметров технологического процесса на графических
мнемосхемах и представляющий собой полностью соответствующее
спецификации ОРС клиентское приложение, основанное на технологиях
АctiveХ и ОLЕ. Экранные формы визуализации параметров
технологических процессов (мнемосхемы процесса) создаются на основе
встроенных средств рисования (библиотека элементов отображения) или
управляющих элементов ActiveX др. производителей. Возможна
динамизация элементов изображения со временем обновления
графической информации 50 мс, встраивание графиков ТrendWorХ32 и
экранов АlarmWorХ32, а также встраивание в НТМL-страницы и просмотр
браузерами Internet (MS Internet Explorer).
TrendWorХ32 обеспечивает накопление и представление текущих
данных (параметров), получаемых от серверов, в виде графических
зависимостей от времени, а также архивацию информации в базах данных
с возможностью последующего извлечения и просмотра в виде трендов.
Используются виды зависимостей значений параметра от времени,
логарифмическая зависимость параметра от времени, гистограмма,
зависимость одного параметра от другого. К другим функциональным
возможностям ТrendWorХ32 относятся:
— Архивирование значений параметров в БД МS Асcess, МS SQL
Server, Оracle и Microsoft Date Engine (МSDЕ) с помощью сервера
архивации данных TrendWorX32 SQL Server.
— Возможность одновременного просмотра текущих и архивных
данных.
— Вывод графиков на печатающее устройство, сохранение отчетов в
формате HTML и др.
АlarmWorХ32 – подсистема обнаружения аварийных и др. событий,
связанных с отклонением параметров системы от заданных значений.
Основные функциональные возможности АlarmWorХ32:
— Обнаружение аварийных событий по признакам, определимым
пользователем.
— Оповещение персонала об обнаруженных отклонениях параметров
(дозвон по коммутируемым линиям связи, звуковой сигнал, голосовое
сообщение).
— Анализ аварийных ситуаций и действий обслуживающего
персонала.
— Запись информации об аварийных событиях в журнал Windows
NТ и ряд др.
Сервер архивации событий АlarmWorX32 SQL Logger предназначен
для приема сообщений о событиях от серверов ОРС Alarms and Events и
записи их в базу данных MS Access и MS SQL Server.
ScriptWorХ32 – средство разработки и исполнения сценарных
процедур Microsoft Visual Basic for Application (VВА), в том числе
формирования отчетов и заданий. К числу функциональных возможностей
ScriptWorХ32 относятся:
— Ускорение разработки сценариев при помощи мастера сценариев.
— Возможность компиляции сценариев в многопоточные
библиотеки динамической компоновки (DLL).
— Диагностика текущих состояний сценариев.
— Открытый интерфейс ОLE Automation и др.
DateWorХ32 – ОРС-сервер для связи клиентских и серверных
компонентов.
Функциональные возможности DateWorХ32:
— Централизация параметров процесса от множества серверов ОРС
в едином списке.
— Оптимизация запросов множества клиентов ОРС к одним и тем
же параметрам в разных серверах ОРС.
— Организация списка глобальных переменных с возможностью
выполнения арифметических, функциональных, логических и др. операций
над ними и ряд др.
WebHMI – средство просмотра графических мнемосхем процесса в
сетях Internet и Intranet. Данные могут быть представлены любому РС, на
котором установлен браузер Microsoft Internet Explorer. Помимо просмотра
информации WebHMI обеспечивает возможность оперативного
диспетчерского управления процессом.
Genesis 32 предоставляет возможности использования пакета для
мобильных применений с помощью средств Рocket Genesis для карманных
компьютеров и MobileHMI – для мобильного телефона.
Рис. 2.39. Состав Genesis 32
SCADA-система iFix («Intellution», США). iFIX входит в состав
интегрированного пакета FIХ Dynamics (ПО Intellution Dynamics). FIX
Dynamics – полностью интегрированное решение на основе стандарта
ОРС, СОМ/DСОМ-технологии, VВА. Ядром пакета является система I-
СОRЕ, предназначенная для объединения всех приложений.
Компонентами I-СОRЕ являются подсистемы тревог (alarms), защиты
(security), конфигурирования (SCU), поддержки сети (Network), ОРС-
клиент, VВА и Workspace. Вокруг ядра 1-СОRЕ располагаются другие
подсистемы, в том числе база данных реального времени, которая
взаимодействует с остальными приложениями по протоколу ОРС.
Спецификации протокола разработаны компаниями, входящими в
общество ОРС Foundation (140 компаний-членов общества). Основная цель
спецификации – стандарт на разработку драйверов между контроллерами и
SCADА-системами. Скорость обмена данными определяется тем, что он
проводится через общую память и реализуется модулями динамической
библиотеки DLL или локальным ЕХЕ-сервером.
Пакет iFIX является 32-разрядным ПО, работающим с ОС Windows
NТ/2000, поддерживающим распределенную архитектуру
«клиент-сервер». Пакет iFIX основан на современных технологиях ОРС,
СОМ, АctiveХ, VВА и др. Ядром пакета iFIX является БД реального
времени, состоящая из набора стандартных блоков-тэгов (более 30 типов),
с помощью которых менеджер БД предоставляет широкие возможности по
разработке и ведению БД. Имеется возможность экспорта-импорта базы
данных из текстовых файлов. БД может выступать как сервером, так и кли-
ентом. Среда разработки и отображения проектов Intellution Workspace
(рис. 2.41) предоставляет широкие графические возможности и позволяет
разрабатывать проект в единой среде с интуитивно понятным
интерфейсом. Intellution Workspace имеет встроенный язык
программирования VВА. Поддерживает два режима – режим Configuration
(конфигурирование или разработка проекта) и режим RunTime (режим
выполнения). Пакет iFIX поддерживает внедрение объектов АctivеХ, что
позволяет помещать на мнемосхеме любые доступные компоненты. В
числе объектов АсtivеХ поставляется «Сводка тревог» для контроля
аварийных ситуаций на производстве в реальном масштабе времени.
В iFIХ имеется инструмент VisionХ для получения информации из
реляционных баз данных (SQL Server, Огасlе, SyBase, Informix, DВ2 и др.).
С его помощью осуществляется связь с ОDВС или ОLЕ DВ источниками
без программирования (знание языка SQL не требуется). VisionХ
представляет собой набор готовых объектов АсtiveХ, которые бесшовно
интегрируются в Intellution Workspace. Для защиты системы от сбоев,
вызванных некорректной работой объектов, используется технология
Secure Containment.
ОneStep Generator автоматически конфигурирует память ПЛК и
устройств ввода-вывода, используя библиотеку функциональных блоков, а
также осуществляет сигнализацию, архивирование и диагностику.
SCADА-система Тrасе Моdе («АdAstra Research Group», Россия).
Тгасе Моdе – это 32-разрядная SCADА-система, имеющая сертификат
Госстандарта РФ и широкое распространение в России и странах СНГ.
Тrасе Моdе является интегрированной SCADA/HMI и SoftLogic системой,
когда разработка приложений для операторских станций и контроллеров
производится в рамках одного проекта на базе единого ПО. За счет
использования принципов автопостроения проекта сокращаются время его
разработки и стоимость.
Архитектура системы Тrасе Моdе – это клиент-серверная архитектура
с использованием общей модели объектов DСОМ для ОС Windows
NТ/2000/ХР. Основу Тrасе Моdе составляет мощный сервер и БД
реального времени. Связь с клиентскими модулями, приложениями
SCADA-систем, УСО и СУБД осуществляется через стандартные
интерфейсы DСОМ, ОРС, НТТР, DDЕ, Т-СОМ, АctivеХ, SQL/ОDВС.
Основные функции системы Тrасе Моdе 5:
— Модульная структура с числом каналов от 128 до 64000x16.
— Встроенная поддержка российских контроллеров ремиконт,
ломиконт, Ш711, КРУИЗ, МФК, ЭК2000 и др.
— Поддержка международного стандарта на средства
программирования контроллеров IЕС 61131-3.
— Библиотека драйверов контроллеров фирм Rockwell
Automation,Siemens, Schneider Electric, Moeller, PEP, Fisher Rosemount и др.
— Средства программирования РС-base контроллеров МIС2000,
RОВО, Lagооn, ТRЕI и др.
— Встроенная система более 150 алгоритмов АСУТП, в том числе
алгоритмы фильтрации, ПИ- и ПИД-регулирования, нечеткое и
позиционное регулирование, ШИМ-преобразование и др., а также
адаптивная настройка регуляторов.
— Открытость для встраивания пользовательских алгоритмов и форм
отображения АсtivеХ.
— Возможность резервирования локальных сетей, датчиков, архивов с
автоматическим восстановлением после сбоя.
Суть автопостроения, ускоряющего разработку проекта, заключается в
автоматическом генерировании баз каналов операторских станций и
контроллеров на основе информации о числе точек ввода-вывода,
номенклатуре контроллеров и УСО, характере связи между ПК и ПЛК.
Благодаря автопостроению, разработка АСУ ТП сводится к
следующему:
— В рабочем поле редактора базы каналов размещаются иконки
(объекты) контроллеров и операторских станций.
— Указываются число сигналов ввода-вывода и наличие
информационного обмена между узлами.
— Запускается автопостроение, которое автоматически формирует
базы каналов проекта.
Разработка графического интерфейса осуществляется с помощью
редактора представления данных (аналогичного редактору базы каналов),
который позволяет создавать мнемосхемы технологических объектов и
динамические объекты (гистограммы, тренды, бегущие дорожки и пр.).
Библиотека объектов включает емкости, теплообменники, кнопки и др.
Пользователь может на языке Visual Basic (VВ) написать собственные
формы как АctivеХ и встроить их в Тrасе Моdе. Возможна отладка проекта
из редактора Тrасе Моdе в режиме реального времени.
По протоколам ТСР/IР, IРХ/SРХ, DСОМ, DDЕ/NetDDЕ, ОРС и др.
осуществляется связь с офисными приложениями Ехсеl, Ассеss, МS SQL
Server, Огас1е, SyBase, ВаseStar, R/3, программами ПАРУС и
ГАЛАКТИКА на уровне АСУП.
Основу ПО диспетчерского уровня управления составляют МРВ.
МРВ Тrасе Моdе – это сервер реального времени, осуществляющий прием
данных с контроллеров, управление процессом, визуализацию
информации, расчет ТЭП, ведение архивов (с дискретностью 0,001 с).
Тrасе Моdе содержит средства для разработки АРМ руководителя с
помощью модулей Supervisor, которые предоставляют руководителю всю
необходимую информацию о параметрах и состоянии технологического
процесса.
Тrасе Моdе позволяет создавать резервированные многоуровневые
АСУ ТП масштаба предприятия на базе ведущих сетевых ОС с обменом по
протоколам NetBios, NetBEUI, IРХ/SРХ, ТСР/IР (рис. 2. 40).
Рис. 2. 40. Уровни сетевых комплексов
Оформление отчетов о ходе технологического процесса
осуществляется с помощью сервера документирования. Сервер принимает
данные от удаленных модулей и обрабатывает их в соответствии со
сценариями. Готовые отчеты могут быть записаны в файл, выведены на
печать, экспортированы в СУБД или представлены в Internet. Для обмена
информацией по сети Internet используется Web-сервер Тrасе Моdе.
Технология тонкого клиента позволяет осуществлять визуализацию
процесса.
SСАDА-система Citect («CI Technology», Австралия)
SCADA-система Citect является 32-разрядным приложением Windows
98/2000/ ХТ/ХР и построена на базе мультизадачного ядра реального
времени. Система способна опрашивать до 5000 точек /с. Citect является
модульной и масштабируемой клиент-серверной системой, применяемой
как для небольших, так и для крупных производств с сотнями тысяч
параметров, имеет встроенное резервирование модулей, каналов связи
между модулями и между модулями и контроллером. Citect состоит из
пяти функциональных модулей (серверов или клиентов): I/O, Display,
Alarms, Trends, Reports.
I/О модуль является сервером ввода-вывода. Обеспечивает передачу
данных между физическими устройствами ввода-вывода и остальными
модулями системы.
Display является клиентом визуализации. Модуль обеспечивает
операторский интерфейс, отображает данные, поступающие от др. модулей
Citect, и выполняет команды оператора.
Alarms – сервер алармов (тревог). Контролирует текущие значения
параметров, сравнивает с допустимыми пределами и отображает алармы
на операторском экране.
Trends – сервер трендов. Осуществляет сбор и регистрацию значений
параметров с отображением в режиме реального времени или в виде
исторических трендов.
Reports – сервер отчетов. Генерирует отчеты по истечении времени, по
событию или по запросу оператора.
Каждый функциональный модуль системы Citect исполняется как
отдельная задача, независимо от того, исполняются ли модули на одном
компьютере или на разных. Так, благодаря модульной структуре Citect,
один и тот же функциональный модуль может быть загружен в два
компьютера одновременно: при этом один модуль будет работать как
основной (primary), а другой как резервный (standly). Настройка
резервирования вступает в действие сразу после выбора режима работы.
Для разработки графического интерфейса Citect имеет библиотеки
простых графических объектов (примитивов): линии, фигуры, точечные
изображения и пр., а также технологических символов: механизмы,
резервуары, насосы и т.д. После разработки мнемосхемы процесса или его
части можно разработанные объекты объединить в группу, в так
называемый джин, и сохранить для дальнейшего использования в
библиотеке джинов. Затем джин может использоваться как единый объект:
перемещаться, копироваться и т.д. Созданное с помощью джинов
динамическое окно с переменными называется суперджин.
Алармы (Аlarms) передаются оператору в специализированных окнах-
страницах или через анимируемые графические объекты (например,
изменение цвета лампы с зеленого на красный). В Citect различают 4 типа
алармов:
- дискретные алармы, возникающие при изменении состояния
дискретного сигнала (с 0 на 1 или наоборот);
- аналоговые алармы, когда аналоговые величины (или скорость их
изменения) выходят за пределы заданных значений;
- алармы с метками времени – для регистрации сообщений с точностью
до нескольких мс;
- составные алармы, возникающие в результате комбинации событий.
Также в Citect имеются встроенные аппаратно-диагностические
алармы, которые всегда отображаются на отдельном дисплее алармов.
Тренды (Trends) формируются независимо от хода процесса, не влияя
на целостность данных. Частота выборки может изменяться от 10 мс до
24 ч. Тренд в Citect – это любой производственный параметр: температура,
давление и т.д., а также оценка работы устройства, производительность и
пр. В каждом тренде могут отображаться несколько переменных.
Отчеты (Reports) – это документ, отражающий некоторые
производственные показатели процесса или предприятия в целом. Отчеты
могут генерироваться в виде форматированного текста, накапливаемой
информации, результатов вычислений и т.д. Отчеты могут выводиться на
экран, на печать или сохраняться на диске. Citect допускает
резервирование сервера отчетов, при этом отчет при отсутствии отказов
всегда выдается основным сервером.
SCADA-система Citect оперирует двумя языками программирования:
Cicode и CitectVBA. Cicode включает более 1000 функций, поддерживает
операторы управления алармами, трендами, коммуникационными портами
и т.д. CitectVBA (начиная с версии v5.40), занимая объем менее 400 Кб,
представляет собой многопоточный, интегрированный в ядро Citect язык
программирования. CitectVBA обеспечивает полную поддержку ActiveX
объектов, переменных Citect и полностью совместим с Microsoft VBA 6.0.
Для связи с бизнес-уровнем выпущен пакет Plant2Solution. При этом
приложение Plant2SQL обеспечивает доступ к технологическим данным,
Plant2Net (Plant2Web) – доступ через Интернет, а Plant2Pocet обеспечивает
беспроводную приемопередачу данных (вход по паролю).
SCADA-система IMAGE («Numpha Soft», Финляндия-Россия).
Пакет работает под управлением ОС Windows 95/98/NT и находит
применение для распределенных систем управления в горно-
металлургической промышленности, энергетике и др. IMAGE состоит из
двух основных частей: редактора интерфейса и исполняемого модуля.
Редактор интерфейса предоставляет в распоряжение разработчика панель
инструментов, с помощью которой создаются рабочие окна (операторский
интерфейс). Имеются также средства управления внутренней БД.
Переменные из БД связаны с соответствующими динамическими
элементами изображения, с одной стороны, и программой контроллера – с
другой.
В графический редактор встроена система со следующими
графическими элементами: прямоугольник, линия, окружность, эллипс,
текст, картинки в формате ВМР и др. Имеются широкие возможности
анимации объектов (движение, заполнение, вращение, изменение цвета и
т.д.).
БД реального времени поддерживает переменные целые, с плавающей
запятой, строковые. Простой доступ к значениям переменных через
стандартный DDE-протокол позволяет динамически обмениваться
данными с др. приложениями, например Excel, Word и др. Для связи с др.
задачами сети используется протокол NetDDE.
IMAGE позволяет вести архивы в виде многоуровневой файловой
системы. Файлы хранятся в формате dBase или ASCII. Важной
особенностью пакета является наличие блока калькуляции пользователя и
языка ImageCale. Данный язык позволяет производить вычисления и
управление объектом, используя переменные из БД.
Пакет IMAGE имеет в своем составе драйверы DDE многих ПЛК.
Имеется инструмент создания собственных драйверов пользователя. Таким
образом, постоянная поддержка пользователей пакета, его полная
русификация, невысокая стоимость при достаточных ресурсах определяют
широкое применение пакета в промышленности.
MasterSCADA («ИнСАТ», Россия). Пакет MasterSCADA
рекомендуется использовать на компьютерах с ОС Windows 2000/NT
SP6/ХР. В структуру пакета заложены основные принципы: единая среда
разработки, раздельное конфигурирование структуры АСУ ТП и
логической структуры объектов, объектный подход и открытость
интерфейсов.
MasterSCADA имеет единую среду разработки, т.е. обеспечивается
единство программирования SCADA/HMI и контроллеров (SoftLogic). Все
функции системы разработки сосредоточены в единственном окне.
Имеются дерево объектов, отображающее технологическую иерархию
объектов, и дерево системы, отображающее техническую структуру
системы. Все объекты имеют свойства, документы (окна, тренды) и
позволяют производить действия с документами и переменными. Методом
перетаскивания в документ может быть встроен рисунок.
Для создания графических изображений имеется обширная библиотека
технологических элементов, объемные трубопроводы, встроенный
инструмент создания мультипликации.