SCADA. Назначение. Возможности. Примеры применения в АСУТП. Основные пакеты

SCADA (англ. Supervisory Control And Data Acquisition). Диспетчерское управление и сборанных. Под термином SCADA понимают инструментальную программу для разработки программного обеспечения систем управления технологическими процессами в реальном времени и сбора данных.

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)– это, прежде всего, инструмент управления технологическими процессами. Современные SCADA-системы поддерживают как проектирование автоматизированных систем, так и их последующую эксплуатацию. SCADA- системы состоят из четырех основных программных компонентов: графического редактора проектирования экранных форм управления технологическим процессом и связи их с информационными и управляющими каналами АСУТП, удаленного терминала (где в режиме реального времени обрабатываются задачи), главного терминала (диспетчерского пульта управления) и коммуникационных каналов связи.

Управление в АСУТП может быть реализовано с использованием SCADA-систем как отечественных так и зарубежных производителей, например:

Trace Mode (AdAstra, Россия);

Infinity (Elesy, Россия);

GENIE (Advantech, Тайвань);

Genesys (Iconics, США);

Real Flex (BJ, США);

FIX (Intellution, США);

Factory Suite, InTouch (Wanderware, США);

Citect (CiTechnologies, США) и др.

Перечисленные выше программные продукты предназначены для использования на действующих технологических установках в реальном времени и требуют использования компьютерной техники в промышленном исполнении, отвечающей наиболее жестким требованиям в смысле надежности, стоимости и безопасности.

К SCADA-системам предъявляются особые требования:

- соответствие нормативам "реального времени" (в т.ч. и "жесткого реального времени");

- способность адаптироваться как к изменениям параметров среды в темпе с этими изменениями, так и к условиям работы информационно-управляющего комплекса;

- способность работать в течение всего гарантийного срока без обслуживания (бесперебойная работа годами);

- установка в отдаленных и труднодоступных местах (как географически - малообжитые районы, так и технологически - колодцы, эстакады).

Основные возможности SCАDA-систем:

- сбор первичной информации от устройств нижнего уровня;

- архивирование и хранение информации для последующей обработки (создание архивов событий, аварийной сигнализации, изменения технологических параметров во времени, полное или частичное сохранение параметров через определенные промежутки времени);

- визуализация процессов;

- реализация алгоритмов управления, математических и логических вычислений (имеются встроенные языки программирования типа VBasic, Pascal, C и др.), передача управляющих воздействий на объект;

- документирование, как технологического процесса, так и процесса управления (создание отчетов), выдача на печать графиков, таблиц, результатов вычислений и др.;

- сетевые функции (LAN, SQL);

- защита от несанкционированного доступа в систему;

- обмен информацией с другими программами (например, Outlook, Word и др. через DDE, OLE и т.д.).

Аппаратная открытость устройств SCADA это поддержка или возможность работы с оборудованием различных производителей с использованием ОРС технологии.

Современная SCADA не ограничивает выбор аппаратуры нижнего уровня, т.к. предоставляет большой набор драйверов или серверов ввода-вывода.

Еслидля программной системы определены и открыты используемые форматы данных и процедурный интерфейс, то это позволяет подключить к ней внешние, независимо работающие компоненты, в том числе разработанные отдельно программные и аппаратные модули сторонних производителей.

Для подсоединения драйверов ввода-вывода к SCADA используется стандартный динамический обмен данными OLE (Object Linking and Embeddung), включение и встраивание объектов.

Типичная последовательность действий при программировании SCADA-системы:

Разработать алгоритм связи SCADA с аппаратной частью АС.

Разработать и отладить программную поддержку этих алгоритмов связи.

Сформировать статические изображения рабочих окон экранов диспетчерского управления: фон, заголовки, мнемосхема процесса и т.д.

Сформировать динамические объекты для каждого окна. Как правило, динамические объекты создаются с помощью специализированного графического редактора самого SCADA-пакета по жестко заданному алгоритму или на основе набора библиотечных элементов с последующим присвоением параметров (например, рукоятка на экране).

Реализовать алгоритмы отображения, управления, архивирования, документирования в модулях проектирования экранных форм, архивирования, аварийного управления и базе данных.

Структурная схема связи аппаратной и программной частей АС показан на рис.50

Рис.50 Структурная схема связи аппаратной и программной частей АС

Здесь показана связь переменных Y, S, W, E, X, Z с их наименованием и отдельными устройствами АС.

На рисунке 51 показана взаимосвязь программного обеспечения различных частей АС с использованием RS-485 на полевом и Ethernet- коммуникационном уровнях и SCADA.

Рис. 51 Взаимосвязь программного обеспечения различных частей АС

Поиск по сайту: