124950 (690211), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Подсистема общего линейного руководства обеспечивает управление производством посредством выполнения конкретных функций на основе реализации принципов единоначалия в управлении и координации деятельности целевых, основных и вспомогательных подсистем управления на каждом уровне управления.
Основные подсистемы управления обеспечивают выполнение конкретных функций управления для достижения всех основных целей деятельности предприятия.
Вспомогательные подсистемы управления осуществляют конкретные функции управления, направленные на обеспечение обслуживания выполнения конкретных функций подсистемы общего линейного руководства, основных и целевых подсистем для достижения всех основных целей деятельности предприятия.
При функционировании всех подсистем управления выполняются общие функции управленческого цикла: планирование, организация, координация и регулирование, активизация и стимулирование, контроль, учет, анализ.
В общем случае в состав ПТК АСУП в виде пользовательских и инструментальных станции, вычислительных микро-ЭВМ, систем передачи данных, периферийного оборудования и пр. входят технические средства:
-
представления информации и общения пользователя с ПТК;
-
информационно-вычислительной системы;
-
создания и ведения информационной базы и архива;
-
инструментальной системы для создания, контроля и подстройки
прикладных программ АСУП и технической эксплуатации ПТК; -
сетевого обмена информацией:
- межсистемного (общестанционный уровень АСУП локальные АСУ подразделений, общестанционный уровень АСУТП, разрабатываемой вновь ИАСУ, международные информационные сети);
- внутри локальных АСУ структурных подразделений.
В зависимости от сложности конкретного объекта управления АСУП ТЭС, определяемого техническим заданием, общестанционный уровень и уровень локальных АСУ структурных подразделений могут реализовываться с помощью общих или различных технических средств с использованием соответственно архитектуры одноранговой или «клиент-сервер»
Отличие АСУ ТП от АСУ П состоит в функциях управления, связанных с непрерывностью технологических процессов во времени и прекращением процесса выработки продукции при непоступлении сырья в промышленные установки. В связи с этим основная исходная информация в АСУ ТП поступает в виде непрерывных сигналов от первичных измерительных преобразователей (датчиков) физических величин, расположенных на объекте, в то время как в АСУП наряду с укрупненными и усредненными показателями технологического процесса основной исходной информацией служит документ. В результате управление технологическим процессом в АСУ ТП может осуществляться без участия человека с помощью локальных (местных) АСР или через специально выделенный контур управления с ЭВМ, в то время как в АСУ производством или предприятием в контур управления непременно включается лицо, принимающее решение (ЛПР).
4 ПРИМЕНЕНИЕ SCADA СИСТЕМ ДЛЯ ИАСУ
4.1 Выполняемые функции SCADA
SCADA обеспечивает выполнение информационных и управляющих функций АСУ ТП, таких как:
-
Контроль технологических параметров
-
Обнаружение, сигнализация и регистрация отклонений параметров от установленных границ
-
Управление регуляторами и дискретными исполнительными механизмами непосредственно с персонального компьютера
-
Выполнение функций автоматического регулирования и дистанционного управления.
-
Блокировки и защиты
-
Контроль и регистрация срабатывания блокировок и защит
-
Ручной ввод данных
-
Архивирование предыстории параметров
-
Формирование и выдача данных персоналу
-
Формирование и печать печатных документов
-
Выполнение вычислительных задач
-
Самодиагностика технических и программных средств
-
Оперативная настройка
-
Конфигурация программного обеспечения
-
Передача данных в другие системы
-
Прием данных из других систем.
Применяемая SCADA система, такая, что не ограничивают выбора аппаратуры нижнего уровня (контроллеров), так как предоставляют большой набор драйверов или серверов ввода/вывода и имеют хорошо развитые средства создания собственных программных модулей или драйверов новых устройств нижнего уровня, что дает большие возможности для разработчика ИАСУ в части выбора технических средств автоматизации.
4.2 Основные структурные компоненты ПО SCADA
Основные структурные компоненты ПО SCADA КРУГ-2000 показаны на рисунке 5.
Главными функциями Среды разработки являются следующие:
-
Конфигурирование создаваемой системы
-
Создание и верификация базы данных реального времени
-
Разработка графического интерфейса Пользователя (графической БД)
-
Программирование и отладка программ Пользователя
-
Выбор и настройка алгоритмов управления
-
Имитация работы созданной системы контроля и управления.
-
Главные компоненты среды разработки:
-
Генератор базы данных (ГБД)
-
Генератор динамики (ГД)
-
Интегрированная среда разработки программ Пользователя КРУГОЛ.
Генератор базы данных
Окно генератора базы данных с среде SCADA КРУГ-2000 представлен на рисунке 6.
а) Генератор базы данных (в дальнейшем по тексту генератор) предназначен для создания и внесения изменений в базу данных систем реального времени при построении АСУ ТП на базе SCADA КРУГ-2000 (в дальнейшем по тексту Системы КРУГ-2000).
б) К основным функциям генератора относятся:
-
Описание всех типов переменных, используемых и участвующих в Вашей АСУ ТП.
-
Описание параметров самописцев и их перьев.
-
Описание списков переменных для связи с другими системами через Файл-обмен™.
-
Описание типов устройств связи с объектом (УСО) и конфигурации каналов связи с УСО.
-
Описание абонентов, входящих в программно-технический комплекс, построенный на базе Системы КРУГ-2000 (далее по тексту ПТК).
-
Описание адаптеров связи абонентов ПТК.
-
Создание и редактирование словарей единиц измерений, логических состояний.
-
Создание индивидуальных таблиц линеаризации по параметрам.
-
Создание таблиц линеаризации для УСО.
-
Конфигурация функций печати, принтеров и печатных документов.
-
Администрирование функций доступа персонала к системе.
-
Подключение к системе реального времени программ пользователя, написанных на языке технологического программирования «КРУГОЛ».
-
Настройка форм отображения паспортов переменных для системы реального времени.
-
Описание параметров коррекции системного времени абонентов ПТК и переходов «Зима-Лето».
-
Описание параметров функции архивирования данных.
-
Верификация созданной базы данных.
-
Документирование результатов генерации базы данных.
-
Сервисные функции по работе с базой данных.
-
Загрузка, конвертирование, сохранение и восстановление базы данных, в том числе из базы данных Системы КРУГ-2000 (версии для DOS).
в) С помощью Генератора базы данных – для изменения параметров базы данных, которые не могут быть выполнены непосредственно в системе реального времени.
Работа с элементами базы данных с помощью мыши выполняется согласно правилам, принятым в Microsoft Access.
Генератор динамики
Назначение Генератора динамики – это создание объектно-ориентированного графического интерфейса Пользователя и генерация отчетов.
Объекты Генератора динамики:
-
Мнемосхемы (графические примитивы, виртуальные приборы, тренды, анимация и другие объекты)
-
Рабочие столы
-
Переходы
-
Библиотеки изображений и шаблонов.
-
Язык сценариев (на базе VBScript) предоставляет Пользователю новые возможности разработки графического интерфейса:
-
Автоматизация работы операторов:
-
Создание интеллектуальных тренажеров и обучающих проектов
-
Анимация графических объектов мнемосхем.
4.3 Этапы разработки SCADA системы для ИАСУ ТЭС
Этап №1. Генерация словарей системы
На данном этапе выполняются действия по созданию и редактированию словарей системы, данные из которых используются при генерации баз данных по типам переменных. В системе имеются следующие типы словарей:
-
Словарь единиц измерений для аналоговых переменных,
-
Словарь логических состояний для дискретных переменных.
Этап №2. Конфигурация системы
На данном этапе выполняются действия по описанию конфигурации системы, к которым относятся:
-
Название системы,
-
Описание параметров абонентов ПТК,
-
Описание параметров адаптеров связи абонентов ПТК,
-
Описание параметров каналов связи с УСО,
Данный пункт выполняется после описания переменных базы данных – после этапа №3.
Этап №3. Описание переменных базы данных
На данном этапе выполняются действия по описанию переменных базы данных всех типов.
Этап №4. Генерация самописцев
На данном этапе выполняются действия по конфигурации самописцев и описание переменных, входящих в каждый из самописцев.
Этап №5. Конфигурация печатных документов
На данном этапе выполняются действия по конфигурации функций абонентов печати и печатных документов, к которым относится:
-
Описание принтеров и параметров печати,
-
Описание параметров страниц, используемых при формировании печатных документов,
-
Описание параметров протокола событий системы реального времени.
Этап №6. Описание параметров резервирования и зеркализации
На данном этапе выполняются действия по описанию параметров резервирования и зеркализации базы данных (заполняется в случае использования структур ПТК с резервированием серверов базы данных или при необходимости обмена данными между серверами отдельных абонентов верхнего уровня).
Этап №7. Описание параметров коррекции времени
На данном этапе выполняется описание параметров коррекции системного времени, списка корректируемых абонентов и параметров переходов «Зима-Лето»
Этап №8. Конфигурация архивов
На данном этапе выполняется описание параметров архивных накопителей (заполняется в случае применения в ПТК станции архивирования) и настройка путей к архивам печатных документов.
Этап №9. Администрирование системы
На данном этапе выполняются действия по администрированию системы, к которым относятся:
-
Конфигурация групп пользователей,
-
Конфигурация функций доступа к системе реального времени,
-
Конфигурация прав доступа к спискам свойств переменных,
-
Конфигурация перечня программ технологического языка КРУГОЛ, используемых при работе системы реального времени абонентами ПТК верхнего уровня,
-
Конфигурация списка атрибутов для таблицы настройки переменных всех типов системы реального времени.
Этап №10. Верификация системы
На данном этапе выполняются действия по верификации созданной базы данных системы и документированию результатов верификации (выполняется при необходимости).
4.4 Способы и средства обмена данными
SCADA КРУГ-2000 поддерживает следующие основные средства связи:
-
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) на базе 10/100/1000 Мбит/сек Ethernet. Эта сеть используется для связи между серверами, станциями и контроллерами
-
Выделенные физические линии: RS-232, RS-485, специальные модемы
-
Коммутируемые телефонные линии (модемы)
-
Радиоканал (радиомодем)
-
Промышленные сети: CAN, DeviceNet, OpenNet, Profibus и другие.
В качестве базового протокола сетевого взаимодействия используется протокол TCP/IP (UDP). При этом реализована программная «надстройка» (расширение) протокола UDP, которая обеспечивает возможность его применения в системах реального времени.
















