124042 (592890), страница 13

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

Текст из файла (страница 13)

Серверный шкаф. В качестве серверного шкафа предлагается шкаф производства немецкой фирмы Rittal.

Шкаф обладает следующими основными характеристиками:

• размеры ширина x высота х глубина (мм): 600x1200х1000;

• устойчивая рамная конструкция, стенки и крышка из стальных листов;

• легкий доступ к установленным устройствам;

• регулируемые ножки;

• вертикальные направляющие для 19” оборудования.

Автоматизированные рабочие места. Для АРМ РЦСОИ, ЦСОИ и ПКИ предлагаются персональные компьютеры со следующей рекомендуемой конфигурацией:

• CPU: Intel Pentium IV 1.8 ГГц;

• оперативная память: 512 Mb;

• дисковый массив 60 Gb;

• сетевая карта Fast Ethernet Adapter;

• дисплей не менее 17”;

• источник бесперебойного питания 650 (750) VA [8, 9].

2.4 Разработка структуры программного обеспечения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления

В состав ПО системы оперативно-диспетчерского контроля и управления в соответствии со структурой должны входить:

а) ПО системы гарантированной доставки данных SINAUT;

б) ПО счетчика интерфейсом RS-485;

в) ПО логического контроллера S7-300;

г) ПО панели операторов, включающие:

1. ОС Windows CE;

2. SCADA WinCC Flexible;

д) ПО сервера БД и приложений, включающие:

1. ОС Windows 2000 Server;

2. СУБД MS SQL;

3. служба документооборота ReportWorkX;

е) ПО АРМ специалистов, включающие:

1. ОС Windows 2000 Professional;

2. MS Offices;

3. приложениеVisual Basic.

На рисунке 2.9 приведена структура взаимодействия ПО.

Используемое ПО делится на системное, специализированное и программное приложения.

Системное ПО Windows 2000 является операционной платформой для работы программных приложений, обеспечивает систему безопасности, управляя правами на просмотр данных и запуск приложений. Системное ПО является стандартным программным продуктом.

Специализированное ПО создано для выполнения конкретных задач и представляет собой совокупность нескольких программ, позволяющих настроить его для работы с конкретным приборно-аппаратным комплексом. Состав специализированного ПО включает в себя конфигураторы, настроечные программы, диагностические программы и исполняемые программы.

Исполняемые программы функционируют на основании информации конфигураторов и настроечных программ. Современные требования к специализированному ПО определяют его не как среду разработки в прежнем виде с написанием программного кода, а как визуальную диалоговую систему. Специалист в режиме диалога должен ввести конкретные параметры и характеристики существующей системы. Выбрать необходимые режимы работы. После чего система начинает функционировать автоматически.

Современное специализированное ПО стало похоже на системное. Даже внешнее оформление, вид экранного интерфейса, способы ввода данных идентичны системному ПО, чтобы упростить работу на специализированном ПО.

Программные приложения – это небольшие программы, разработанные для различных групп пользователей для визуализации информации системы оперативно-диспетчерского контроля и управления. В нашем случае, программные приложения представляют собой графические, табличные, текстовые и файловые браузеры (просмотрщики информации).

Они создаются при использовании интегрированных сред разработки специализированного ПО.

К системному ПО относится:

• ОС Windows 2000 Server;

• ОС Windows 2000 Professional;

• ОС Windows CE.

К специализированному ПО относится:

• ПО счетчиков с интерфейсом RS-485;

• ПО системы гарантированной доставки данных SINAUT;

• ПО логического контроллера S7-300;

• SCADA WinCC Flexible;

• SCADA WinCC;

• служба документооборота ReportWorkX;

• СУБД MS SQL; MS Offices.

К программным приложениям относится:

• приложения специалистов РГП «Канал им. К. Сатпаева» для просмотра и ввода информации системы оперативно-диспетчерского контроля и управления, создаваемые на Visual Basic.

Специфика используемого в системе оперативно-диспетчерского контроля и управления РГП «Канал им. К. Сатпаева» ПО такая, что разработка ПО, как таковая, может производиться только при создании самой системы. Применяемое ПО является полуфабрикатом. Основная задача грамотно его установить, развернуть и настроить.

Рассмотрим обмен данными между частями ПО системы оперативно-диспетчерского контроля и управления.

ПО счетчиков с интерфейсом RS-485 позволяет производить обмен информацией между счетчиками и УСД под управлением ПЛК S7-300. Счетчики получают команды, и выдают ответные пакеты данных.

ПО панели операторов позволяют производить контроль и отображение технологических параметров получаемых от УСД под управлением ПЛК S7-300.

ПО системы гарантированной доставки данных SINAUT представляет собой программный продукт, обеспечивающий: транспорт данных по каналам связи (SR-500S) и поддержку совместимости с большинством протоколов передачи данных.

Передача данных производится по внутреннему протоколу по опросному принципу с использованием пакетов данных: телеграмм. SINAUT распространяется на УСД. Для них применяются программные продукты составляющие SINAUT: TD7, ST7, ST7cc и другие. Принятые данные поступают в БД MS SQL расположенную на сервере базы данных, посредством механизма тегов.

При помощи SQL – технологии информация поступает в сервер БД и приложений. Основу системы оперативно-диспетчерского контроля и управления как информационной системы здесь производит служба документооборота ReportWorkX. Созданные ее документы в файловом виде переправляются адресатам: пользователям системы. Обмен данными между АРМ и сервером производится по клиент - серверной технологии [9].

2.4.1 ПО счетчиков с интерфейсом RS-485

ПО счетчика с интерфейсом RS-485 устанавливается в прибор учета на заводе при производстве счетчика. ПО является разработкой завода-изготовителя, и работа с ним производится на основании эксплутационных документов производителя. ПО обеспечивает измерение, накопление и хранение электропотребления нарастающим итогом по установленным тарифам. ПО реализует коммуникационную функцию при помощи системы команд протокола обмена (MODBUS, ASCII). Обмен данными происходит по запросному принципу. Ведущее устройство (УСД) по интерфейсу RS-485 передает в счетчик определенную команду. Счетчик, получив команду, выдает ответ в определенном формате. Документация на систему команд предоставляется производителем на различных условиях приобретения. Документация на систему команд счетчиков Нижегородского завода им. Фрунзе предоставляется бесплатно.

Система команд позволяет через интерфейс RS-485 производить параметрирование счетчика, чтение его регистров, архивов измерений, изменения паролей и других действий.

Для формирования БД ПО счетчика позволяет считывать следующие данные:

а) чтение накопленной прибором учета электроэнергии (снятие показаний приборов учета);

б) формирование графиков нагрузок по точке учета. Измеренные средние мощности (срезы) со временем интегрирования 15 минут;

в) формирование журнала событий по следующим параметрам (при наличии данной опции в установленном счетчике):

1) время отключения/включения фазы 1/фазы 2/фазы 3;

2) время выхода/возврата за верхнюю границу программируемого допуска установившихся значений фазных напряжений в фазе 1/ фазе 2/фазе 3;

3) время выхода/возврата за нижнюю границу программируемого допуска установившихся значений фазных напряжений в фазе 1/ фазе 2/фазе 3;

4) время выхода/возврата за верхнюю границу программируемого допуска среднего значения частоты сети;

5) время выхода/возврата за нижнюю границу программируемого допуска среднего значения частоты сети;

г) чтение значения частоты сети точки учета (при наличии данной опции в установленном счетчике);

д) чтение значения мгновенной мощности точки учета (при наличии данной опции в установленном счетчике).

При установке счетчика следует произвести его первичное параметрирование при помощи сервис – программы, поставляемой вместе со счетчиком. В диалоговом режиме, следуя инструкции производителя, необходимо внести в счетчик значения необходимых параметров. После этого счетчик готов к работе. С ним может производить обмен УСД, автоматически принимая необходимые данные. Имеется возможность дистанционно с АРМ специалиста системы производить удаленное параметрирование и конфигурирование счетчика.

ПО счетчика позволяет производить небольшой набор операций в ручном режиме, используя кнопки расположенные на самом счетчике. В основном это операции просмотра накопленных измерений, состояния счетчика и его идентификационных данных.

Результатом функционирования ПО счетчика является предоставление через систему команд доступа через интерфейс RS-485 к любым данным, действиям и возможностям прибора учета [9].

2.4.2 ПО гарантированной доставки данных SINAUT

ПО SINAUT отвечает за передачу, прием телеграмм (пакетов данных) с центром управления SINAUT ST 7cc и центральными процессорами (контроллерами) УСД, позволяет накапливать данные, если нет связи с центром управления и затем позже отправлять их.

ПО УСД и каналов связи - SINAUT ST7 – специализированное ПО, включает в свой состав библиотеку стандартных функциональных блоков SINAUT TD7 V2.1.4 для центральных процессоров SIMATIC S7/C7. Рассмотрим стандартные функциональные блоки:

• базовые и вспомогательные блоки: базовые блоки выполняют задачи запуска, установки соединений, мониторинга партнера по связи, формирования очередных сообщений, управления временем и процессом передачи данных. Вспомогательные блоки помещают передаваемые сообщения в почтовый ящик и считывают из него поступающие сообщения, обеспечивают специфичный прием и передачу данных, обеспечивают доступ к необходимой пользователю информации и т.д;

• блоки генерации сообщений: эти блоки в программе центрального процессора контролируют типы и объемы передаваемых данных. В случае появления изменений в контролируемых данных они генерируют соответствующие телеграммы или воздействуют на выходы контроллера;

• блок данных центрального учета: этот блок содержит все данные, необходимые для централизованного использования. Например, данные обо всех партнерах по связи и обо всех коммуникационных соединениях;

• коммуникационные блоки данных: для каждого коммуникационного соединения создается свой коммуникационный блок данных, который выполняет функции почтового ящика для передаваемых и принимаемых данных, а также содержит все данные, необходимые для управления соединением.

Кроме указанной библиотеки в состав ПО SINAUT ST7 входят драйверы для коммуникационных модулей TIM. Для всех модулей TIM может использоваться три типа драйверов поддержки обмена данными через WAN:

• два драйвера для выделенных линий или радиосетей для обмена данными по протоколам ST7 или ST1 в режимах опроса или опроса с временными интервалами, для обмена данными по протоколу ST7 в режиме мультимастерного опроса с временными интервалами;

• один драйвер для работы в сетях с автоматическим вызовом абонента для обмена данными по протоколам ST7 или ST1 в спонтанном режиме.

Центр управления SINAUT ST 7cc дополнительное ПО SINAUT для SIMATIC WinCC – оно разработано для событийно управляемого обмена данными в системах SINAUT с присвоением телеграммам отметок даты и времени. Это исключает возможность потери данных, свойственных циклическому опросу в WinCC. Наличие отметок даты и времени позволяет выполнять архивирование данных и анализ различных событий в их хронологическом порядке. Область отображения процесса SINAUT ST7cc содержит все данные процесса и состояния всех SINAUT станций в сети. ST7cc предоставляет эти данные в распоряжение WinCC быстрой визуализации. Получив телеграммы через теги WinCC производится запись их в базу данных MS SQL Server.

2.4.3 ПО ПЛК S7-300

ПО ПЛК S7-300 в системе оперативно-диспетчерского контроля и управления используется для сбора данных и предоставление их на верхний уровень.

ПЛК S7-300 – это контроллер серии Simatic фирмы Siemens, модель CPU-314. Модель CPU-314 является центральным процессором без встроенных входов и выходов и предназначена для использования в программируемых контроллерных устройствах S7-300. CPU 314 - это центральный процессор для построения систем управления, в которых требуется скоростная обработка информации и поддержка систем локального ввода-вывода, включающих в свой состав до 32 модулей.

Связь с компьютером ПЛК производит через коммуникационный модуль. Конструктивно оба устройства объединены в одном блоке – модуле TIM-43 фирмы Siemens. Модуль TIM-43 стандартно подключается к центральному процессору.

2.4.4 SCADA WinCC Flexible

ПО WinCC Flexible в системе используется для конфигурирования, отображения и контроля технологических параметров.

WinCC Flexible – среда разработки прикладного программного обеспечения, визуализации контролируемых параметров в АСУ ТП. Данная программа обеспечивает возможность разработки проектов для всехтипов панелей операторов на базе Windows CE. Рассмотрим состав модулей WinCC Flexible.

При помощи модуля Graphics Designer создаются и графически отображаются контролируемые параметры технологических измерений. Далее графические объекты и параметры технологических измерений и оборудования, представленные на панели оператора, связываются с тегами для отображения поступивших данных или изменения динамики объекта.

Программные приложения панелей операторов создаются при помощи языка программирования Visual Basic.

Характеристики

Список файлов ВКР