Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Все более актуальным становится требование передачи как статической, так и динамической информации на Web-узлы. Компания ICONICS предлагает компонент WebHMI, основанный на технологии “нулевой инсталляции” и “тонкого клиента” и обеспечивающий доступ к проектам GENESIS32 из Интернета. Это означает, что компьютер клиента не должен иметь ничего, кроме Windows и Интернет-браузера. Все необходимые Web-компоненты, тип и количество которых определяется содержимым экранных форм GraphWorX32, пересылаются клиенту с удаленного компьютера. Мастер Web-публикаций GENESIS32 позволяет экспортировать экранные формы GraphWorX32 в файлы HTML и/или публиковать файлы HTML на Web-сервере (в локальной сети или в Интернете). В файлах HTML, полученных в результате экспорта форм GraphWorX32, находятся ссылки на экраны - то есть экран GraphWorX32 реально не “преобразуется” в HTML. Вместо этого ActiveX plug-in ссылается на файлы экранных форм в коде HTML. Каждая экранная форма GraphWorX32 просматривается как простая Web-страница.

Важной особенностью SCADA-системы GENESIS32 является большое количество поддерживаемых разнообразных ПЛК. Благодаря применению технологии ОРС, продукты ICONICS GENESIS32 и BizViz являются безусловными лидерами по этому показателю [13].

Для организации функций обмена используются механизмы стандартного динамического обмена данными (Dynamic Data Exchange DDE), передачи данных между процессами OLE (Object Linking and Embedding), включения и встраивания объектов. На базе OLE появился новый стандарт OPC (OLE for Process Control OLE для АСУТП), ориентированный на рынок промышленной автоматизации. Новый стандарт, во-первых, позволяет объединять на уровне объектов различные системы управления и контроля; во-вторых, устраняет необходимость использования различного нестандартного оборудования и соответствующих коммуникационных программных драйверов. С точки зрения SCADA-систем, появление OPC-серверов означает разработку программных стандартов обмена с технологическими устройствами. OPC-интерфейс допускает различные варианты обмена: получение “сырых” данных с физических устройств, из распределенной системы управления или из любого приложения. SCADA-система GENESIS32 не ограничивает выбора аппаратуры нижнего уровня, так как работает с большим набором ОРС-серверов ввода-вывода и имеет хорошо развитые средства создания собственных ОРС-клиентов и серверов. Сами ОРС-серверы разрабатываются с использованием средств быстрой разработки ОРС ToolWorX и ActiveX ToolWorX.

Рисунок 2.1 - Структурная схема передачи и резервирования

ОРС-данных

Рассмотрим более подробно организацию обмена данными, используемую в GENESIS32. Основным инструментом данной технологии является OPC-сервер. OPC-сервер отвечает за получение данных, запрошенных клиентом, от соответствующего устройства управления процессом. На каждом сервере имеется некоторое количество OPC-групп, которые объединяют наборы данных, запрос на получение которых поступил от клиента. Группы на сервере могут быть доступны нескольким клиентам одновременно или только одному клиенту. OPC-группа содержит набор OPC-элементов, в которых хранятся данные, поступившие от соответствующего устройства управления процессами. Клиент может произвольно объединять элементы в группы.

В основе стандарта ОРС лежит технология DCOM (Distributed Component Object Model). Но при передаче данных на большие расстояния, что, безусловно, необходимо для АСУ ТП, DCOM имеет серьезные недостатки. Один из главных недостатков - неприспособленность для работы в глобальной сети Интернет. Основная причина - это применение межсетевых экранов, или брандмауэров, которые защищают компьютер от несанкционированного доступа извне. Для решения этой проблемы можно использовать технологию туннелинга TCP, осуществляющего передачу данных через стандартный восьмидесятый порт брандмауэра. Этот порт обычно используется для передачи данных по http-протоколу (протоколу передачи гипертекста), и поэтому он, как правило, открыт. Но для осуществления туннелинга и передачи данных требуется установка специального программного обеспечения, входящего в Windows, COM Internet Services и IIS Web-сервер (Internet Information Server). Успешный доступ через DCOM происходит в случае, когда компьютеры находятся в одном домене или в одной рабочей группе. Это указывает на возможность использования туннелинга TCP в пределах одного домена соответствующим образом настроенными брандмауэрами. Кроме проблем, связанных с передачей данных, существуют проблемы с аутентификацией клиента.

Учитывая данные сложности, ОРС-сообщество за последние 5 лет разработало универсальный ОРС-сервер (OPC UA) для систем HMI/SCADA. Технология OPC UA позволяет обеспечить надежную связь клиентов, доступ к серверам данных через локальные вычислительные сети и интернет, защищенное использование Web-служб.

Компания Iсonics - один из создателей ОРС-сообщества, лидер в области приложений, базирующихся на ОРС-технологии - в новой версии SCADA-системы GENESIS32 V9 использует встроенную поддержку технологии OPC UA и туннелинг OPC-данных (компонент DataWorX32).

Все OPC-совместимые приложения-клиенты могут обмениваться данными с локальными устройствами или по сети. Кроме того, обмен может осуществляться более чем с одним сервером OPC одновременно.

Любое приложение-клиент OPC может обмениваться данными с любым OPC-сервером данных (OPC DA), OPC-сервером тревог и событий, и OPC-сервером исторических данных (HDA) [8].

DataWorX32 в пакете GENESIS32 V9 представлен в трех модификациях: профессиональной, стандартной и облегченной.

DataWorX32 содержит большое количество принципиально новых возможностей:

- полное резервирование OPC-данных , OPC тревог и событий и OPC исторических данных;

- туннелинг для любых сторонних OPC-серверов и OPC-клиентов;

- новую утилиту MonitorWorX, обеспечивающую централизованную диагностику системы и отображающую ее производительность;

- интеграцию туннелинга в универсальном навигаторе данных;

- группировку OPC-тегов и построение мостов данных.

Группировка, архивация и резервирование ОРС-данных.

Одной из важных характеристик пакета является инструмент группировки OPC-тегов и построение мостов данных. Допустим, нам необходимо использовать данные ОРС-серверов с двумя различными протоколами. Для этого в конфигураторе DataWorX32 указываем в каталоге Bridging-навигатора источники данных ОРС-серверов, настраиваем тип регистра и свойства данных. Затем запускаем на исполнение - и ОРС-теги различных протоколов становятся сгруппированными и доступными для приложений, являющимися ОРС-клиентами.

Другой важной характеристикой DataWorX32 является возможность группировки ОРС-данных различных ОРС-серверов. Часто в очень больших проектах различные приложения-клиенты OPC обращаются к тем же самым OPC-серверам. Например, в экранной форме GraphWorX32 необходимо отображать уровень жидкости в резервуаре, в AlarmWorX32 необходимо контролировать и сигнализировать о состояниях уровня жидкости, в TrendWorX32 - выводить графическое представление и т.п. Это приводит к увеличению загрузки OPC-сервера, поскольку те же самые данные будут запрашиваться не один раз.

Таким образом, когда многие клиенты запрашивают данные от сервера OPC, DataWorX32 проводит мониторинг OPC-серверов и группирует данные по запросам клиентов. Часто требуется оптимизировать работу, выполняемую серверами ввода/вывода на низком уровне (например, для увеличения скорости архивации). DataWorX32 может выступать “посредником” между клиентами и серверами и позволяет оптимизировать этот процесс. Это наиболее выгодно, когда приходится взаимодействовать с удаленными серверами по сети.

Эта технология может применяться к существующим OPC-серверам и клиентам и не требует реконфигурации приложений, остановки процессов, кроме того, не приводит к искажению и потере данных.

Применение технологии группировки данных OPC позволяет снижать сетевой трафик. Сгруппированные запросы “клиент-сервер” снижают загрузку центрального процессора и увеличивают производительность системы. DataWorX32 поддерживает резервирование OPC-серверов тревог, событий и регистрации тревог. Использование технологии OPC позволяет разработчику SCADA-системы свободно выбирать оборудование независимо от того, кто его производит. В прошлом разработчик был вынужден пользоваться только тем оборудованием, которое поддерживали те или иные программные модули и приложения. Использование же технологии OPC позволяет любому OPC-совместимому клиентскому приложению получать доступ к любому устройству управления, у которого есть OPC-совместимый сервер. Другое неоценимое преимущество технологии ОРС состоит в том, что при ее использовании снижаются риски и стоимость реализации проектов АСУ ТП. Так как используемые OPC-совместимые компоненты, производимые целым рядом компаний, работают на единой технологической основе.

2.2 Описание и технические характеристики ПЛК АСЕ – 3600

Контроллер АСЕ3600 предназначен для измерения, регистрации и обработки выходных электрических сигналов напряжения и силы постоянного тока, счетно-импульсных сигналов от датчиков технологических параметров удаленных объектов, сбора и обработки цифровых сигналов, реализации алгоритмов управления, а также передачи данных как в пределах контролируемого объекта, так и в системы более высокого уровня.

Контроллер АСЕ3600 применяется в составе электрических систем и установок, в аппаратуре технической диагностики, для комплексной автоматизации различных объектов.

Система телемеханики линейной части магистрального нефтепровода на базе контроллера АСЕ3600 выполняет функции:

а) контроля:

- контроль состояние охранной сигнализации ПКУ при помощи концевых выключателей, расположенных в ПКУ;

- контроль прохождения скребка на магистральном нефтепроводе – при помощи датчика прохождения скребка ДПС-5В;

- контроль срабатывания моментных выключателей задвижек («Открытие задвижки», «Закрытие задвижки»);

- контроль минимальной температуры в ПКУ – осуществляется при помощи термореле.

б) управления:

- управление линейными запорными устройствами (задвижками) ;

- деблокировка сигнала прохождения скребка;

- управление освещение около ПКУ (при необходимости).

в) измерения:

- измерение давления в трубопроводе при помощи датчика избыточного давления ТЖИУ-406;

- измерение защитного потенциала "труба - земля" при помощи КИК (контрольно-измерительная колонка).

г) связи:

- обмен информацией с районным диспетчерским пунктом (РДП) по телемеханическим протоколам.

Общий вид контроллера представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Общий вид контроллера

Контроллер ACE3600 построен по модульному принципу и компонуется из следующих основных элементов: несущей металлической панели, функциональных модулей, устанавливаемых в слоты (модуль питания, процессорный модуль CPU, модули ввода - вывода), слотовой объединительной шины (материнской платы), выносного аккумулятора и выносной интерфейсной аппаратуры.

В качестве несущей конструкции контроллера используется металлическая плоская монтажная панель, на которой установлена слотовая объединительная шина (материнская плата) и слоты (пластмассовые посадочные места) для установки функциональных модулей. Общий вид конструкции со слотами, объединительной шиной и

ее элементами представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Общий вид конструкции

Контроллер ACE3600 в составе шкафа ТМ позволяет передавать и принимать информацию по следующим интерфейсам:

- RS-232;

- ETHERNET.

В качестве основных протоколов связи в зависимости от конфигурации используются протоколы:

• MDLC over IP (Ethernet)

• Modbus IP (Ethernet)

• МЭК870-5-104 (Ethernet)

• NTP

• Modbus RTU

Таблица 2.1 - Характеристики контроллера АСЕ3600

2.2.1 - Модуль процессорный CPU3640

Основным функциональным элементом контроллера ACE3600 является процессорный модуль CPU3640 (модель: FLN3524). Модуль CPU3640 обеспечивает:

- управление процессом ввода/вывода данных через модули I/O (устройства сопряжения с объектом) по различным типам информационных каналов (телесигнализация ТС (DI), телеуправление ТУ (DO), телеизмерение ТИ (AI), телерегулирование ТР (AO));

- выполнение технологических алгоритмов управления объектами, как в режиме телеуправления, так и в автоматическом режиме в соответствии с загруженной в память CPU программой;

- обеспечивает информационный обмен с внешними устройствами по различным типам последовательных интерфейсов через встроенные и съемные порты.

Характеристики

Список файлов ВКР