Программное обеспечение системы



При создании современных распределенных систем контроля и управления основные сложности возникают при сопряжении контроллеров с программным обеспечением верхнего уровня (человеко-машинный интерфейс). В единое целое необходимо соединить разнородные контроллеры, выполняющие различные функции и связанные с центральным компьютером различными каналами связи. Причем, как правило, необходимо обеспечить различную частоту опроса по разным контроллерам, и даже по каждому часть информации надо обновлять как можно чаще, а часть - достаточно редко.[30] Задача усложняется, когда в качестве среды передачи информации используется радиосвязь. Возникают проблемы "потери" информации при ретрансляции, синхронизации по времени, вопросы считывания архивов после долгого отсутствия связи.[19] Не меньшие сложности возникают у разработчика при передачи информации от контроллеров в стандартные SCADA-системы, выполнение функций человеко-машинного интерфейса. Программное обеспечение разработано в соответствии с горячим желанием «конечного пользователя» иметь гибкую, понятную систему графического представления технологического процесса на экране монитора, которую можно было - бы легко, «на ходу» перестраивать, дополнять, развивать, и, наконец-то, не зависеть от капризных разработчиков, которые всегда представляют себе технологический процесс не таким, какой он на самом деле.

Программное обеспечение распределенной системы управления «МЕГА» разработано для автоматического управления оборудованием в рамках сети:

- телемеханики цеха добычи нефти;

- автоматических расчетов и вычислений;

- представления всей информации в стандартном виде, обеспечивающем обмен текущими данными в рамках корпоративной компьютерной сети с помощью встроенных системных средств;

- объединения программных комплексов уровня цехов в единую систему управления предприятием с единой базой данных;

- постоянного обновления текущей информации о состоянии технологических объектов в центральной базе данных для дальнейшей обработки на АРМах специалистов.[10]

Рисунок 2.5 – Структура программного обеспечения распределенной

Системы «МЕГА»

    На нижнем уровне (рисунок 2.5) менеджер опроса сети контроллеров «РОТОР» отвечает за опрос и настройку контроллеров.[9] Известно, что распределенные системы весьма критичны к тому, как построен опрос контроллеров, и если он осуществляется по жесткой циклограмме, то такая система оказывается весьма неудобна в эксплуатации, так-как происходят значительные задержки по времени в поступлении новой информации и в выдаче управляющих воздействий. Поэтому опрос осуществляется несколькими асинхронными потоками.

Менеджер опроса (Rotor):

а) выполняет функции цикломашины, последовательно опрашивая контроллеры в фоновом циклическом режиме, включающем в себя.

1) три цикла опроса с настройкой интервала времени суток, когда осуществлять опрос и с какой частотой;

2) команды по запросу;

3) прием аварийных сообщений от любого контроллера сети.

б) предоставляет возможности изменения списка опрашиваемых контроллеров, списка запрашиваемых из них данных и списка выполняемых команд;

в) выполняет маршрутизацию передаваемых пакетов;

г) ведет статистику качества связи с контроллерами.

Средний уровень, представляющий из себя сервер данных, формирует поток информации в стандартном виде с использованием современных программных интерфейсов (Com/DCOM, OPC), что позволяет "видеть" все данные системы из всех современных систем автоматизации производства.[27]

Верхний уровень – программа визуализации технологического процесса, контроля и управления (Viewer).

Выполняет функции:

- создания на экране графического представления технологического объекта;

- просмотра текущих значений сигналов;

- управления технологическими объектами;

- просмотра трендов сигналов, в том числе из архива;

- генерации тревог при определенных условиях;

- ведения учета действий оператора.[12]

На верхнем уровне, используется программное обеспечение визуализации и диспетчерского управления, построенное в среде стандартного Genesis32 (Iconics).

Genesis32 («Iconics», США)состоит из 32-разрядных приложений для ОС Windows ХР/SEVEN, построенных в соответствии с технологией ОРС. В состав Genesis32 входит среда разработки и исполнения сценарных процедур VBA (VisualBasicforApplication), который входит в пакет MSOffice2000. Все программные компоненты Genesis32 под­держивают технологию ActiveX. В состав Genesis32 входят следующие клиентские приложения: GraphWorX32, TrendWorX32, AlarmWorX32 и ScriptWorX32 (рисунок 2.6). Данные приложения могут поставляться как в составе комплекса Genesis32, так и отдельно.[23]

Рисунок 2.6 – Приложения SCADA системы Genesis32

В число дополнительных приложений и инструментальных средств разработки входят: DateWorX32, Symbols32Library, ActiveXToolBox, WebHMI, ОРС-серверы и ряд др.

GraphWorX32 – программный пакет, предназначенный для представления па­раметров технологического процесса на графических мнемосхемах и представляю­щий собой полностью соответствующее спецификации ОРС клиентское приложение, основанное на технологиях ActiveX и OLE. Экранные формы визуализации параметров технологических процессов (мнемосхемы процесса) создаются на основе встро­енных средств рисования (библиотека элементов отображения) или управляющих элементов ActiveX других производителей. Возможна динамизация элементов со временем обновления графической информации 50 мс, встраивание графи­ков TrendWorX32 и экранов AlarmWorX32, а также встраивание в HTML-страницы и просмотр браузерами Internet (MSInternetExplorer).[28]

TrendWorX32 обеспечивает накопление и представление текущих данных (па­раметров) получаемых от серверов, в виде графических зависимостей от времени а также архивацию информации в базах данных с возможностью последующего из­влечения и просмотра в виде трендов. Используются виды зависимостей значений параметра от времени, логарифмическая зависимость параметра от времени, ги­стограмма, зависимость одного параметра от другого.[30] К другим функциональным возможностям TrendWorX32 относятся:

- архивирование значений параметров в БД MSAccess, MSSQLServer, Oracle и MicrosoftDateEngine (MSDE) с помощью сервера архивации данных TrendWorX32 SQLServer;

- возможность одновременного просмотра текущих и архивных данных;

- вывод графиков на печатающее устройство, сохранение отчетов в формате HTML и др.[1]

AlarmWorX32 – подсистема обнаружения аварийных и других событий, связанных с отклонением параметров системы от заданных значений. Основные функциональ­ные возможности AlarmWorX32:

- обнаружение аварийных событий по признакам, определямым пользователем;

- оповещение персонала об обнаруженных отклонениях параметров (дозвон по коммутируемым линиям связи, звуковой сигнал, голосовое сообщение);

- анализ аварийных ситуаций и действий обслуживающего персонала;

- запись информации об аварийных событиях в журнал WindowsNT и ряд др.[6]

Сервер архивации событий AlarmWorX32 SQLLogger предназначен для приема сообщений о событиях от серверов ОРС AlarmsandEvents и записи их в базу данных MSAccess и MSSQLServer.[13]

ScriptWorX32 – средство разработки и исполнения сценарных процедур MicrosoftVisualBasicforApplication (VBA), в том числе формирования отчетов и заданий. К числу функциональных возможностей ScriptWorX32 относятся:

- ускорение разработки сценариев при помощи Мастера сценариев;

- возможность компиляции сценариев в многопоточные библиотеки динамической компановки (DLL);

- диагностика текущих состояний сценариев;

- открытый интерфейс OLEAutomation и др.[6]

DateWorX32 – ОРС-сервер для связи клиентских и серверных компонентов. Функциональные возможности DateWorX32:

- централизация параметров процесса от множества серверов ОРС в едином спис­ке;

- оптимизация запросов множества клиентов ОРС к одним и тем же параметрам в разных серверах ОРС;

- организация списка глобальных переменных с возможностью выполнения ариф­метических, функциональных, логических и др. операций над ними и ряд др.[13]

WebHMT – средство просмотра графических мнемосхем процесса в сетях Internetи Intranet. Данные могут быть представлены любому PC, на котором уста­новлен браузер MicrosoftInternetExplorer. Помимо просмотра информации WebHMI обеспечивает возможность оперативного диспетчерского управления процессом.[6]

Технический проект


Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 55; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!