Сосонкин_Системы_ЧПУ (1087166), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Системы числового программного управленияПланирование ресурсов производства- Планирование ресурсов предприятия(MRP - ERP)Производственная исполнительнаясистема (MES)Интерфейспользователяна Visual BasicИнтерфейс оператораСинтаксическийВажныесобытияБазаданныхРВУправлениеприводамиИнстру мента льнье средстваАдаптивныйкомпиляторДрайверы системы ЧПУПериферийная шина (Fieldbus)Рис 14. Интерфейсы системы ЧПУ:API (Application Programming Interface) - прикладной интерфейс; DB (Data Base) база данных; Soft PLC- программно-реализованный контроллер электроавтоматики;MES - Manufacturing Execution Systems; ERP- Enterprise Resource Planning;MRP - Manufacturing resource Planning1.2.2. Системы SCADAСистемы SCADA являются неизменными компонентами автоматизированной интегрированной системы. Они выполняют функции серверовтехнологических данных, поддерживающих обмен информацией междутехнологическими устройствами и сетью персональных компьютеров предприятия.
В этой связи они могут выступать в роли терминальных станцийи систем управления более высокого уровня, чем системы ЧПУ и программируемые контроллеры. В отдельных случаях системы SCADA могут выступать в роли терминала самой системы ЧПУ. Безотносительно к конкретному назначению функции систем SCADA формулируют следующимобразом.1.
Сбор, первичная обработка и накопление информации о параметрах технологического процесса и состоянии оборудования от систем ЧПУГлава 1. Классификация систем управления37и программируемых контроллеров, непосредственно связанных с технологическими машинами.2. Отображение информации о текущих параметрах технологического процесса на экране монитора в виде графических мнемосхем.3. Отображение графиков текущих значений технологических параметров в реальном времени за заданный интервал.4. Обнаружение критических (аварийных) ситуаций.
Вывод на экранмонитора технологических и аварийных сообщений.5. Архивирование истории изменения параметров технологическогопроцесса.6. Оперативное управление технологическим процессом. Диспетчирование устройств низшего ранга.7. Предоставление данных о параметрах технологического процессадля их использования в системе управления предприятием.Системы SCADA реализованы обычно в виде сетевых персональныхкомпьютеров, причем необязательно все функции SCADA сосредоточеныв одном компьютере.
Так, в интегрированной системе могут быть выделены системы SCADA типов Data Access (доступ к данным технологического процесса), Alarms and Events (выявление критических и аварийных ситуаций), History Access (архивирование истории изменения параметров технологического процесса) (рис. 15).Система Data Access считывает технологические параметры, сохраняетэти параметры в базе данных реального времени, отображает технологические параметры на графических мнемосхемах и в виде графиков (трендов). Система Alarms and Events обнаруживает аварийные ситуации, ото-Рис.
15. Структура функционального назначения систем SCADA38В.Л. Сосанкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управлениябражает аварийные и технологические сообщения, динамически представляет аварийные ситуации на графических мнемосхемах. Система HistoryAccess архивирует историю изменения параметров технологического процесса, просматривает историю изменения параметров технологическогопроцесса в виде графиков и таблиц, генерирует отчеты по истории изменения параметров технологического процесса.Многие фирмы, производители систем SCADA, стараются сосредоточить в этих системах целый комплекс продуктов, удовлетворяющих всемпотребностям автоматизации современного промышленного предприятия.Так, фирма Wonderware (США) выпустила продукт FactorySuit, в которомпомимо стандартных функций SCADA реализованы следующие возможности: управление технологическими маршрутами (Batch Control), программирование контроллеров, ведение проектов, контроль качества продукции, некоторые функции автоматизации административного управления.
Сегодня существует множество подобных примеров.1.2.3. Стандарт ОРССуществует достаточно широкий набор интерфейсных ОРС-стандартов: общие для всех ОРС-спецификаций, для обмена оперативными данными с приложениями на C++ и Visual Basic, для обслуживания событий(event) и нештатных ситуаций (alarm), для работы с базами данными, дляобработки прав доступа к данным и др. Основной стандарт, называемыйDA (Data Access), описывает передачу оперативных данных от оборудования или к оборудованию.
ОРС-клиент может взаимодействовать с ОРСсерверами от одного или нескольких производителей (рис. 16).ОРС Data Access-сервер состоит из нескольких объектов: сервера, группы, элемента данных (переменной). Объект-сервер поддерживает информацию о сервере и служит контейнером для объектов-групп. Объект-группа поддерживает информацию о самом себе и предоставляет механизм длявключения и логической организации объектов-элементов. ОРС-группысоздают клиентам возможность организовывать данные. Например, группа может выводить элементы на экран монитора оператора или представлять их в сообщении; группы могут обслуживать разных клиентов.
Данные можно читать и писать. ОРС-клиент может сконфигурировать скорость,с которой ОРС-сервер будет обновлять его данные.Существуют два типа групп: public и local (или private). Тип public служит для разделения групп между многими клиентами, тип local предназначен для одного клиента. В пределах группы клиент определяет один илиболее ОРС-элементов (рис. 17).ОРС-элементы устанавливают связи с источниками данных в пределахсервера. С позиций специального интерфейса ОРС-элемент недоступен дляГлава 1. Классификация систем управления39ОРС-серверот производителя АОРС-серверот производителя БОРС-серверот производителя ВРис.
16. Клиент-серверныеотношения в архитектуреОРСОРС-клиента как объект. Другими словами, не существует внешнего интерфейса, который был бы определен для ОРС-элемента. Все виды доступа к ОРС элементам осуществляются посредством ОРС объектов-групп,которые содержат ОРС-элементы. Элементы-переменные не служат источниками данных, они представляют собой лишь соединения с ними. ОРСэлемент следует рассматривать как нечто,специфицирующее адрес данных, а не физический источник данных, на который адрес ссылается.Таким образом, основной единицей данных в ОРС служит переменная (item). Переменная может быть любого типа, допустимого в OLE: различные целые и вещественные типы, логический тип, строковый тип,дата, вариантный тип и др. Кроме того, переменная может быть массивом.
К обязательным свойствам переменной относятся значерис 17. Отношение междуние Value и тип, качество переменной Quality,группой и элементами40В-Я Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управленияметка времени Time Stamp, права доступа (чтение, запись), частота опросаОРС-сервером и описание переменной.Качество предполагает, что в источниках данных возможны отказы, поэтому корректное значение переменной не всегда известно ОРС-серверу, очем и уведомляется клиент через качество - хорошее, плохое, неопределенное, дополнительная информация. Метка времени сообщает, когда переменная получила конкретное значение и качество. Частота опроса определяет интервал чтения переменной.
Описание переменной представляетсобой строковое значение, содержащее информацию для пользователя опредназначении переменной.Объекты ОРС-сервера напоминают обычные СОМ-объекты (рис. 18).Существуют три способа получения ОРС-клиентом данных от ОРСсервера: синхронное чтение, асинхронное чтение и подписка. При синхронном чтении клиент посылает серверу запрос со списком интересующих его переменных и ждет, пока сервер его выполнит. При асинхронномчтении клиент посылает серверу запрос, а сам продолжает работать.
Когдасервер выполнил запрос, клиент получает уведомление. В случае подписки клиент передает серверу список интересующих его переменных, а сервер затем регулярно присылает клиенту информацию об изменениях значений переменных из списка. Эти списки в терминологии ОРС называютгруппами. Каждый клиент может поддерживать одновременно много группс разной скоростью обновления.Технология ОРС регламентирует только интерфейс между ОРС-клиентами и ОРС-серверами, но не устанавливает способ получения этихданных от оборудования. Однако существуют некоторые модели взаимодействия с оборудованием, предполагаемые разумными с точки зрения разработчиков ОРС. Например, можно запросить ОРС-сервер получать данные не напрямую, а извлекать их из своего внутреннего буфера (кэша).Переменные в ОРС-сервере могут быть упорядочены в простой списокили в «дерево», напоминающее «дерево» файлов на диске. Имеются соответствующие интерфейсы для навигации по этому дереву.
Можно, в частности, в любой момент запросить «дерево» переменных, поддерживаемыхОРС-сервером. Есть механизм оповещения завершения работы ОРС-сервера, возможность запроса информации о самом сервере и списка зарегистрированных групп.Соответствующие интерфейсы предлагают ОРС-клиентам некоторыемеханизмы, которые уведомляют о возникновении специфицированныхсобытий или аварийных ситуаций. Они оказывают ОРС-клиентам услуги,позволяющие идентифицировать события и условия, поддерживаемыеОРС-сервером, а также получать текущий статус.Глава 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
