Разработка телекоммуникационной системы АСУТП сбора и анализа метеоданных



Рис. 4 - Состав и размещение комплексов технических средств

Ниже приведено описание сценария взаимодействия между компонентами системы: 1 - Используя WEB-браузер, пользователь заходит по адресу Системы. Через Firewall запрос пользователя передается на сервер приложений. 2 - Сервер проверяет наличие пользователя в группе пользователей системы в Active Directory. 3 - Для получения данных в отчетах по запросам пользователей, BI-приложение обращается к серверу базы данных. 4 - ETL server производит загрузку данных в БД Системы. 5 - ETL server в соответствии с регламентом производит извлечение данных из систем источников.

Решения по составу информации, объему, способам ее организации, видам машинных носителей, входным и выходным документам и сообщениям, последовательности обработки информации и другим компонентам

Описание информационной базы



Рис. 5

Область постоянного хранения данных используется для хранения детализированных фактических значений показателей, нормативно-справочной информации в многомерной форме по схеме «звезда». DW - к данной схеме имеют доступ: пользователи Системы согласно назначенным ролям; пользователь, от имени которого запускаются ETL-процессы. ODS - к данной схеме имеют доступ: пользователь, от имени которого запускаются ETL-процессы. и т.д.

Объекты области постоянного хранения

Объекты области постоянного хранения классифицируются по принципу логической группировки таблиц (сущностей) по предметным областям - областям анализа данных. С точки зрения реализации объектов Системы области постоянного хранения сущностей каждого класса, все классы сущностей реализуются в одной схеме БД - DW. Многомерная модель данной схемы реализована по принципу схемы «звезда», когда модель данных состоит из двух типов таблиц: одной таблицы фактов - центр «звезды» и нескольких таблиц измерений по числу измерений - лучи «звезды».

Область анализа «Анализ клиентов»

В данной области возможен анализ клиентов Заказчика (предприятия, организации и физические лица, потребляющие услуги и т.п.). Из данной области можно получить информацию на запросы следующего характера: - Общие запросы по клиентам - Организационно-правовая форма клиента - Месторасположение клиента (страна, город, почтовый адрес) - Контактная информация - Классификация отраслей промышленности - Договорные отношения с клиентами - прочее Ниже приведен рисунок, отображающий взаимосвязи между сущностями через внешние ключи.

Рис. 6

Решения по пользовательскому интерфейсу

Решения по пользовательскому интерфейсу в части преднастроенной отчетности.

Для реализации требований в части преднастроенной отчетности используется стандартная функциональность продукта BI Application. Для создания и работы с отчетами BI Application создается единственный слой данных. Все области будут далее создаваться с использованием одного слоя данных. Это позволит использовать в отчетах элементы из разных областей. Пример экранной формы отчета в BI Application представлен ниже: 1 - меню, содержащее список команд и панель инструментов. 2 - интерактивное окно редактирования отчета. 3 - таблица с данными. 4 - График, отображающий те же данные, что и в таблице, но в графическом виде.

Рис. 7

Решения по пользовательскому интерфейсу в части интерфейсов ввода данных Пользовательский интерфейс в части ввода данных, отсутствующих в системах источниках и ведения таблиц соответствия, реализуется помощью Forms Application. Структура данных форм ввода и состав полей обычно выносится в приложение.

Ниже приведен перечень интерфейсов ввода данных с указанием вида типовой формы реализации: С - форма ввода значений справочника; ДА - форма ввода дополнительных атрибутов; ДН - форма ввода данных; ТС - таблица соответствия.

Наименование формы ввода	Вид типовой формы
Справочник Статьи доходов	ДА
Справочник административных субъектов	С
Данные по ценным бумагам за месяц	ДН
Таблицы соответствия Характеристики с Типом	ТС

Ниже приведен пример экранной формы пользовательского интерфейса форм ввода (данное приложение является «тонким» клиентом, реализованным через Java applets, и установки на компьютер пользователя не требует): 1 - меню, содержащее список команд и панель инструментов, при помощи которых возможно выполнить запрос данных, сохранить данные, произвести редактирование данных и печать данных. 2 - форма отображения и редактирования данных, на которой отображено текстовое поле ввода данных. Пользователь вводит данные в текстовое поле.

Рис. 8

телекоммуникационный система метеоданные сбор

Методы и средства разработки

Для создания Системы будет использоваться лицензионное программное обеспечение, включающее Database EE, сетевую операционную систему Unix X.y, Application Server, BI Application, Form Application. Для работы с БД сервера используется язык запросов SQL в рамках стандарта ANSI SQL-92 и расширений SQL для Database EE. Для разработки пользовательских интерфейсов и средств генерации отчетов (любых твердых копий) используется встроенные возможности средств генерации BI Application и средства создания пользовательских интерфейсов Form Application, а также, в случае необходимости, языки SQL, Java 1.4 и выше, язык разметки гипертекста - HTML 3.2 и выше, Java Script 1.3 и выше. Моделирование выполняется в рамках стандартов, поддерживаемых программными средствами моделирования ERWin и MS Visio: IDEF0, DFD и информационного моделирования IE, IDEF1Х.



10. Мероприятия по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие

10.1 Мероприятия по подготовке информационной базы

Приводится перечень мероприятий, которые должны быть проведены в целях приведения информации к виду, пригодному для использования в Системе. Для этого необходимо ответить на следующий вопрос: «Какие технические решения необходимо согласовать между Разработчиком и Заказчиком?». Например, форматы взаимодействия, способы взаимодействия и т.п.

10.2 Мероприятия по подготовке персонала

Разрабатывается перечень, мероприятий который необходимо провести Заказчику, в целях подготовки пользователей и обслуживающего персонала Системы. Например, комплектация штата, назначение ответственных и т.п.

10.3 Мероприятия по организации рабочих мест

Определяется перечень мероприятий, которые должны быть проведены Заказчиком в целях организации рабочих мест разработчиков, пользователей, администраторов системы. Например, организация подсети разработчиков и администраторов, организация обучения и т.п. Также в этом разделе приводятся предварительные требования к рабочим местам. Например, указывается, что на рабочих станциях пользователей должен быть установлен MS Internet Explorer не ниже версии 5.5 и т.п.



10.4 Мероприятия по изменению объекта автоматизации

Приводится перечень мероприятий, которые должны быть проведены силами Заказчика в целях подготовки помещений для размещения аппаратно-технического комплекса системы и организации необходимого аппаратно-технического обеспечения. Например, организация сетевого взаимодействия, закупка оборудования и т.п.

10.5 Прочие мероприятия

Указываются мероприятия по изменению объекта автоматизации, другие мероприятия, исходящие из специфических особенностей создаваемых АИС.

Среда передачи данных - Ethernet

Наибольшее распространение среди стандартных сетей получила сеть Ethernet. Впервые она появилась в 1972 году (разработчиком выступила известная фирма Xerox). Сеть оказалась довольно удачной, и вследствие этого ее в 1980 году поддержали такие крупнейшие фирмы, как DEC и Intel (объединение этих фирм, поддерживающих Ethernet, назвали DIX по первым буквам их названий). Стараниями этих фирм в 1985 году сеть Ethernet стала международным стандартом, ее приняли крупнейшие международные организации по стандартам: комитет 802 IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) и ЕСМА (European Computer Manufacturers Association).

Стандарт получил название IEEE 802.3 (по-английски читается как «eight oh two dot three»). Он определяет множественный доступ к моноканалу типа «шина» с обнаружением конфликтов и контролем передачи, то есть с уже упоминавшимся методом доступа CSMA/CD. Вообще-то надо сказать, что этому стандарту удовлетворяют и некоторые другие сети, так как он не очень сильно детализирован. В результате сети стандарта IEEE 802.3 нередко несовместимы между собой как по конструктивным, так и по электрическим характеристикам. Основные характеристики стандарта IEEE 802.3 следующие: топология - шина, среда передачи - коаксиальный кабель, скорость передачи - 10 Мбит/с, максимальная длина - 5 км, максимальное количество абонентов - до 1024, длина сегмента сети - до 500 м, количество абонентов на одном сегменте - до 100, метод доступа -CSMA/CD, передача узкополосная, то есть без модуляции (моноканал).

Строго говоря, между стандартами IEEE 802.3 и Ethernet существуют небольшие отличия, но о них обычно предпочитают не вспоминать.

Сеть Ethernet сейчас наиболее популярна в мире (более 70 миллионов абонентов сети в 1996 году, свыше 100 миллионов абонентов в 1997 году, или более 80% рынка), и нет сомнения, что таковой она и останется в ближайшие годы. Этому в немалой степени способствовало то, что с самого начала все характеристики, параметры, протоколы сети были открыты для всех, в результате чего огромное число производителей во всем мире стали выпускать аппаратуру Ethernet, полностью совместимую между собой.

В классической сети Ethernet применяется 50-омный коаксиальный кабель двух видов (толстый и тонкий). Однако в последнее время (с начала 90-х годов) все большее распространение получает версия Ethernet, использующая в качестве среды передачи витые пары. Определен также стандарт для применения в сети оптоволоконного кабеля. В стандарты были внесены соответствующие добавления. В 1995 году появился стандарт на более быструю версию Ethernet, работающую на скорости 100 Мбит/с (так называемый Fast Ethernet, стандарт IEEE 802.3u), использующую в качестве среды передачи витую пару или оптоволоконный кабель. Появилась и версия на скорость 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet, стандарт IEEE 802.3z).

Помимо стандартной топологии «шина» применяются также топологии типа «пассивная звезда» и «пассивное дерево». При этом предполагается использование репитеров и пассивных (репитерных) концентраторов, соединяющих между собой различные части (сегменты) сети. В качестве сегмента может также выступать единичный абонент. Коаксиальный кабель используется для шинных сегментов, а витая пара и оптоволоконный кабель - для лучей пассивной звезды (для присоединения к концентратору одиночных компьютеров). Главное - чтобы в полученной в результате топологии не было замкнутых путей (петель). Фактически получается, что абоненты соединены в физическую шину, так как сигнал от каждого из них распространяется сразу во все стороны и не возвращается назад (как в кольце). Максимальная длина кабеля всей сети в целом (максимальный путь сигнала) теоретически может достигать 6,5 км, но практически не превышает 2,5 км.

Для передачи информации в сети Ethernet применяется стандартный код Манчестер-П. При этом один уровень сигнала нулевой, а другой - отрицательный, то есть постоянная составляющая сигнала не равна нулю. При отсутствии передачи потенциал в сети нулевой. Гальваническая развязка осуществляется аппаратурой адаптеров, репитеров и концентраторов. При этом приемопередатчик сети гальванически развязан от остальной аппаратуры с помощью трансформаторов и изолированного источника питания, а с кабелем сети соединен напрямую.

Доступ к сети Ethernet осуществляется по случайному методу CSMA/ CD, обеспечивающему полное равноправие абонентов. Длина кадра Ethernet (то есть пакета без преамбулы) должна быть не менее 512 битовых интервалов, или 51,2 мкс (именно такова предельная величина двойного времени прохождения в сети). Предусмотрена индивидуальная, групповая и широковещательная адресация.

В пакет Ethernet входят следующие поля:

Преамбула состоит из 8 байт, первые семь из которых представляют собой код 10101010, а последний восьмой - код 10101011. В стандарте IEEE 802.3 этот последний байт называется признаком начала кадра (SFD - Start of Frame Delimiter) и образует отдельное поле пакета.

Адрес получателя (приемника) и адрес отправителя (передатчика) включают по 6 байт и строятся по стандарту. Эти адресные поля обрабатываются аппаратурой абонентов.

Поле управления (L/T - Length/Type) содержит информацию о длине поля данных. Оно может также определять тип используемого протокола. Принято считать, что если значение этого поля не больше 1500, то оно определяет длину поля данных. Если же его значение больше 1500, то оно определяет тип кадра. Поле управления обрабатывается программно.

Поле данных должно включать в себя от 46 до 1500 байт данных. Если пакет должен содержать менее 46 байт данных, то поле данных дополняется байтами заполнения. Согласно стандарту IEEE 802.3, в структуре пакета выделяется специальное поле заполнения (pad data - незначащие данные), которое может иметь нулевую длину, когда данных достаточно (больше 46 байт).

Поле контрольной суммы (FCS - Frame Check Sequence) содержит 32-разрядную циклическую контрольную сумму пакета (CRC) и служит для проверки правильности передачи пакета.

Таким образом, минимальная длина кадра (пакета без преамбулы) составляет 64 байта (512 бит). Именно эта величина определяет максимально допустимую двойную задержку распространения сигнала по сети в 512 битовых интервалов (51,2 мкс для Ethernet, 5,12 мкс для Fast Ethernet). Стандарт предполагает, что преамбула может уменьшаться при прохождении пакета через различные сетевые устройства, поэтому она не учитывается. Максимальная длина кадра равна 1518 байтам (12144 бита, то есть 1214,4 мкс для Ethernet, 121,44 мкс для Fast Ethernet). Это важно для выбора размера буферной памяти сетевого оборудования и для оценки общей загруженности сети.

Для сети Ethernet, работающей на скорости 10 Мбит/с, стандарт определяет четыре основных типа среды передачи информации:

10BASE5 (толстый коаксиальный кабель);

10 BASE2 (тонкий коаксиальный кабель);

1OBASE-T (витая пара);

10BASE-FL (оптоволоконный кабель).

Обозначение среды передачи включает в себя три элемента: цифра «10» означает скорость передачи 10 Мбит/с, слово BASE означает передачу в основной полосе частот (то есть без модуляции высокочастотного сигнала), а последний элемент означает допустимую длину сегмента: «5» - 500 метров, «2» - 200 метров (точнее, 185 метров) или тип линии связи: «Т» -витая пара (от английского «twisted-pair»), «F» - оптоволоконный кабель (от английского «fiber optic»).

Сеть Ethernet не отличается ни рекордными характеристиками, ни оптимальными алгоритмами, она уступает по ряду параметров другим стандартным сетям. Но благодаря мощной поддержке, высочайшему уровню стандартизации, огромным объемам выпуска технических средств, Ethernet резко выделяется среди других стандартных сетей, и поэтому любую другую сетевую технологию принято сравнивать именно с Ethernet.



11. Программное обеспечение SCADA Genesis

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) на сегодняшний день является необходимым критерием каждого крупного предприятия. Наличие подобных систем на производстве позволяет с высокой точностью задавать различные параметры и поддерживать их в заданных интервалах. В последние годы крупные производители все большее внимание уделяют именно автоматизации. И это не удивительно. Высокая конкуренция заставляет руководителей более серьезно относиться к внедрению высоких технологий на своем предприятии. Автоматизация технологических процессов - это, прежде всего, экономия денежных средств за счет оптимизации расхода сырья и энергоресурсов. Высокая производительность, минимизация брака, увеличение КПД производства, улучшение качества продукции, вот ряд преимуществ АСУ ТП.

Программное обеспечение АСУ ТП. SCADA-система Genesis 32

Для обеспечения реальной и эффективной автоматизации производственных и технологических процессов в промышленности и электроэнергетике, управления промышленным предприятием, оперативного получения, хранения и анализа информации необходимо создание единой информационной системы, пронизывающей все подразделения предприятия и связывающей их в единый механизм, что позволяет получать точную, достоверную информацию на всем пути производства от сырья до конечной продукции. Доступ с любого компьютера предприятия к информации, поступающей от производственного технологического процесса, от любой подсистемы является насущной необходимостью. Одним из основных компонентов АСУТП, способным поставлять технологическую информацию, является приложение SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).

Программные платформы условно можно разделить на ПО нижнего и ПО верхнего уровня. Под нижним уровнем в данном контексте понимается ПО для программирования контроллеров. Сама по себе эта задача может быть решена с помощью средств так называемого "традиционного" программирования, например, с помощью Microsoft Visual Studio. Но более рационально и эффективно использовать специально разработанные для этой цели программные продукты, поддерживающие применяемые типы контроллеров.

В этом случае разработчик имеет возможность сконцентрироваться на логике решения задачи, а не на тонкостях реализации программного кода одним из традиционных языков программирования. Примером такого продукта является система программирования UltraLogik фирмы Fastwel. Но остановимся на программных платформах верхнего уровня.

Очевидно, что если говорить о верхнем программном уровне, то речь идет о создании так называемых автоматизированных рабочих мест (АРМов), обеспечивающих необходимый человеко-машинный интерфейс функционирующей SCADA-системы. Следует сразу оговориться, что теоретически решение данной задачи возможно с помощью современных средств визуального программирования (например, Delphi), но такой путь не рационален исходя из следующих предпосылок.

Во-первых, реализованная таким образом SCADA является системой закрытой (невозможность изменения реализованной логики работы без перекомпиляции исходных текстов), что в принципе противоречит современным представлениям о SCADA-системе (открытость системы достигается использованием единой среды для разработки и исполнения реализованных алгоритмов).

Во-вторых (это косвенно вытекает из первого), такие системы не масштабируются и не поддерживают современных протоколов.

В-третьих, это противоречит технической политике Microsoft, во многом "законодателя мод" на рынке программных средств.

В настоящее время на рынке программных средств существует несколько альтернативных, на первый взгляд, вариантов, позволяющих реализовать данные функции в рамках разрабатываемых проектов. Для того, чтобы понять, какой же из этих вариантов все-таки предпочтительнее и по каким причинам, попробуем разобраться в некоторых аспектах взаимодействия между программными модулями верхнего и нижнего уровня реально действующей SCADA-системы.

В настоящий момент стандартом де-факто при решении задач промышленной автоматизации является технология OPC. OPC - это аббревиатура от OLE for Process Control, что в буквальном переводе означает "технология связывания и внедрения объектов для систем промышленной автоматизации". Данная технология предназначена для обеспечения универсального механизма обмена данными между датчиками, исполнительными механизмами, контроллерами, устройствами связи с объектом и системами представления технологической информации, оперативного диспетчерского управления, а также системами управления базами данных. OPC основана на модели распределенных компонентных объектов Microsoft DCOM и устанавливает требования к классам объектов доступа к данным и их специализированным интерфейсам.

Другими словами, данная технология позволяет обеспечить единый механизм доступа к первичным датчикам и исполнительным механизмам с верхнего программного уровня SCADA-системы. Таким образом, производители аппаратных средств, пользуясь спецификацией OPC, имеют возможность обеспечить заведомую совместимость своей продукции с ПО верхнего уровня посредством реализации OPC-драйвера, разумеется, если SCADA-система "OPC-совместимая".

Практически все существующие в настоящий момент SCADA-системы не были изначально OPC-совместимыми и развивались описанным выше образом посредством реализации собственного OPC драйвера. И только единственно существующая в настоящий момент SCADA-система GENESIS-32 (Iconics) подверглась в свое время практически "революционным" преобразованиям и была переписана почти "с нуля", как раз для полной поддержки OPC протокола.

Таким образом, исходя только из приведенных выше доводов, Genesis-32 - наиболее удачная для реализации верхнего программного уровня современной SCADA-системы платформа. Хотя это далеко не единственное преимущество Genesis-32 перед альтернативными программными продуктами. Видимо, являясь партнером Microsoft, Iconics удалось в своем программном решении реализовать недокументированные системные функции поддержки графики. Так это или нет, ваш покорный слуга точно не знает, но то, что графическая подсистема работает много быстрее, чем в альтернативных программных продуктах, - широко известный факт.

GENESIS 32 - современные методы автоматизации производства

Для всех, кто работает на производстве и занимается автоматизацией технологических процессов, не секрет, что это долгий и трудный путь. Когда имеешь множество датчиков и исполнительных устройств, все они снимают какие-то показания или чем-либо управляют, но делают это «обособленно» - каждый для себя. Связать это воедино, иметь возможность видеть и сравнивать множество процессов - мечтает не один руководитель. Современное производство требует участия всех уровней исполнителей, начиная от операторов и диспетчеров и заканчивая бухгалтерами и статистами. Хорошо бы иметь такую систему, которая могла бы взять на себя всю рутину хранения, сортировки и передачи данных, необходимых человеку-оператору. Чтобы этот человек мог принять решение и дать исполнительную команду тому механизму, которому необходимо, да еще в то время, которое необходимо. Наверное, почти у каждого крупного и среднего предприятия есть «на вооружении» такая система, ориентированная только на его производство, но ведь каждое из них знает, что такое MS Windows, MS Office (и даже применяет их в своей деятельности). Так почему бы не работать на системе, в определенной степени, «унифицированной» и пригодной практически для всех этих программных продуктов (с некоторыми доработками)?

На современном рынке производителей программного обеспечения, помимо фирм, занимающихся разработкой офисных приложений (Microsoft, Borland и др.), существует и множество компаний, выпускающих системы SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition System). К этим компаниям относятся: BJ Software Systems (RealFlex), AdAstra (TraceMode), Iconics (Genesis), National Instruments (LabView) и др. Проведем небольшой экскурс по одной из этих фирм.

Фирма Iconics находится в первых рядах фирм-производителей SCADA-систем. Она первая, совместно с фирмой Microsoft, разработала стандарт OPC - Ole for Process Control, который предусматривает единый интерфейс общения драйвера (программный или аппаратный) с какой-либо средой. Этот шаг позволил, наконец, найти общий язык фирмам, выпускающим контроллеры и ПО. В настоящее время большинство таких фирм уже имеют на своем вооружении OPC-серверы, более или менее удовлетворяющие стандарту OPC, но фирмы Iconics и Microsoft первыми разработали этот стандарт и внедрили его как в офисные приложения, так и в систему промышленной автоматизации - Genesis 32. Но это невидимая сторона системы, а что же представляет собой среда разработки? Genesis состоит из нескольких основных компонент, которые могут работать как совместно, вызываемые одно из другого, так и по отдельности. Рассмотрим некоторые из них.

GraphWorX32. Его характеристики:

- Многопотоковое 32-разрядное приложение;

- Возможность обмена данными с любыми серверами OPC;

- Мощные инструменты для создания экранных форм и динамических элементов отображения;

- Возможность встраивания элементов управления ActiveX и объектов OLE;

- Встроенная среда редактирования сценарных процедур Microsoft Visual Basic for Applications;

- Встроенный редактор сценарных процедур VBScript и JScript;

- Встроенный редактор выражений для выполнения математических, функциональных, логических и других операций с данными;

- Динамизация элементов отображения со временем обновления графической информации 50 мс;

- Поддержка шаблонов экранных форм, содержащих наиболее часто используемые слои графических объектов;

- Возможность встраивания в HTML-страницы и другие контейнеры OLE (MS Word, MS Excel, MS Access и др.);

- Возможность просмотра браузерами Интернет, такими как MS Internet Explorer;

- Встроенный инструмент публикации экранных форм на Web-сайтах;

- Обширная библиотека элементов отображения, ориентированных на построение мнемосхем промышленных объектов, в том числе содержащих встроенную динамику и сценарии VBA, VBScript и JScript;

- Возможность встраивания графиков TrendWorX32 и экранов AlarmWorX32;

- Поддержка импорта более 20 широко используемых графических форматов (BMP, JPEG, GIF, TIFF, PNG, ICO, WMF) и других;

- Мощные системы глобальных, локальных и языковых псевдонимов, обеспечивающих гибкие настройки и возможность переконфигурирования проекта в режиме исполнения.

GraphWorX32 объединяет средства разработки и просмотра графических мнемосхем автоматизированных рабочих мест оператора АСУ ТП. Мнемосхемы (экранные формы) могут создаваться как на основе встроенных средств рисования, так и управляющих элементов ActiveX других производителей.

Алгоритмы вторичной обработки данных и процедуры управления экранными формами могут разрабатываться в интегрированной среде разработки и исполнения сценариев Visual Basic for Applications или с помощью встроенного редактора VBScript и JScript. GraphWorX32 полностью соответствует требованиям к клиенту OPC и поддерживает технологии ActiveX и OLЕ.

GraphWorX, на первый взгляд, представляет собой графический редактор с возможностью визуализации, но это только на первый взгляд. Ему присущи все возможности современного редактора, но, кроме того, к любому объекту (будь то кнопка, линия, текст или даже просто цвет) можно привязать конкретные данные или события. Так как GraphWorX является OPC-клиентом, то эти данные можно получать по сети от OPC-сервера удаленного контроллера, о сути и назначении которого GraphWorX может и не знать, частота и скорость обновления данных слабо зависят от их количества и достигает 50 мс. Запущенное приложение не ограничивается одной экранной формой, а представляет совокупность форм (которые могут вызываться друг из друга). Как и все приложения, поддерживающие ActiveX, GraphWorX может включать возможности строить тренды (TrendWorX), выдавать сообщения (AlarmWorX). Встроенный язык программирования Microsoft Visual Basic for Applications 5.0 позволяет создавать процедуры обработки данных и оптимизировать их. Используя свойства, методы и функции OLE, возможна быстрая и эффективная интеграция данных в различные приложения, поддерживающие OLE и передачу их контроллерам (если известна спецификация драйвера в OLE).

Графическая среда содержит большую библиотеку компонентов символов и объектов технологической автоматизации, которую можно расширять и модифицировать. После недолгого знакомства с интерфейсом редактора, работа с GraphWorX превращается в интуитивно понятный и приятный процесс.

Другим компонентом Genesis является TrendWorX32. Это мощная среда регистрации, сравнения и анализа исторических данных и данных реального времени, которая легко интегрируется с различными информационными системами предприятия, начиная с офисных приложений и кончая приложениями БД. Полностью соответствует спецификации OPC доступа к данным (OPC HDA). TrendWorX является контейнером ActiveX, поэтому может запускаться как автономно, так и совместно с другими приложениями Genesis. TrendWorX является клиентом OPC и поэтому может строить графики с данных, поступаемых из локальной сети или Интернет. Во время выполнения приложения с трендами можно делать практически все: добавлять, удалять, масштабировать, суммировать, изменять параметры вывода и многое другое.

AlarmWorX32 - это система, предназначенная для обнаружения аварийных ситуаций, рассылки оповещений персоналу предприятия, получения подтверждений о получении сообщений и, естественно, хранения этих данных.

AlarmWorX32 мощная подсистема обнаружения, идентификации, фильтрации и сортировки аварийных и других событий, связанных контролируемым технологическим процессом и состоянием технических средств АСУ ТП. AlarmWorX32 является набором программных компонентов, предназначенных для обнаружения аварийных событий, оповещения оперативного персонала, приема подтверждений восприятия информации об аварийных событиях и регистрации информации об авариях в базе данных.

Кратко о возможностях этой системы:

* оповещение людей об аварийных событиях по локальной сети, через Интернет или телефонную сеть. Эти оповещения могут быть текстовыми, звуковыми и даже видеороликами.

* Оповещения можно планировать, т. е. составить графики передачи сообщений. Например, в первую очередь сообщение передается оператору, через какое-то время, если он оставил сообщение без внимания, система оповещает об этом начальника смены, и так далее.

* Передавать данные посредством драйверов ODBC в БД, для хранения и последующего анализа.

* Так как AlarmWorX32 тоже является OPC-клиентом, то легко может встраиваться практически в любые системы, поддерживающие OPC-технологию.

Вот, собственно, все основные визуальные компоненты среды Genesis. Существует еще много приложений, которые несут функции объединения данных от OPC-серверов, дополнительный сервис для AlarmWorX, дополнительные библиотеки визуальных компонентов и многое другое.

И хочется упомянуть, еще один элемент, недавно появившийся в системе - это WebHMI. WebHMI обеспечивает визуализацию информации приложения GENESIS 32 на любой компьютер с установленным Microsoft Internet Browser (или что-нибудь подобное), причем, это может быть сделано как в локальной сети (интернет), так и удаленно - через интернет. В отличие от других подобных приложений, в которых применяется язык Java, WebHMI использует ActiveX и DCOM-технологию и привязан к «низу» Windows. Просмотр через Browser происходит в реальном времени для оператора, со всеми эффектами анимации, реальными трендами и тревогами. Не трудно заметить, что такая реализация фактически заменяет операторскую станцию, что не требует дополнительных затрат на приобретение GraphWorX, TrendWorX и других приложений Genesis32.

Genesis32 V9

Компания ICONICS спонсировала выпуск новой девятой версии двух известных продуктов для построения интеллектуального производства: SCADA-системы Genesis32 для управления информацией и визуализации бизнес-процессов.

Genesis32 V9 содержит ряд уникальных функциональных возможностей:

встроенная поддержка стандартов SNMP и OPC UA;

применение технологии OPC Tunneling в DataWorX32 для соединения с удалёнными серверами;

расширенные возможности резервирования данных ОРС, включая тревоги и исторические данные;

полное соответствие стандартам OPC;

универсальный Менеджер Данных для создания единой структуры расписаний, выражений, групп, рецептов и многое другое;

новый модуль ScheduleWorX 32 для систем управления зданиями;

встроенные возможности подключения к SAP (BAPI);

многофункциональное архивирование данных DataWorX32 Professional;

единая диагностика и мониторинг всех приложений MonitorWorX новые модули-агенты AlarmWorX32 Multimedia для IP-телефонии Skype, бегущих строк и других маркеров;

новый ScriptWorX 2006 поддерживающий многозадачность VBA новую технологию доступа и анализа данных, позволяющую устанавливать соединение с Microsoft SQL Server, Oracle, Microsoft Access, а также любыми ODBC, OLEDB и SAP - совместимыми базами данных.

SCADA-системы Genesis32 позволяет добиться повышения рентабельности бизнеса за счёт широких возможностей для обработки и анализа информации, влияющей на принятие стратегических решений.

При первом знакомстве несколько пугает то многообразие возможностей, которое дает система. Однако после, буквально, нескольких дней работы начинаешь понимать, что лучше использовать универсальную систему (а Genesis такой и является), во всяком случае, на верхнем и среднем уровне системы автоматизации, а не пытаться создавать АСУТП самостоятельно (сэкономленному времени можно найти более правильное применение). Есть и маленькие недостатки, например, не очень привычные системы меню и помощи или документирование со сложной системой ссылок (документация, кстати, в настоящее время почти полностью переведена на русский язык). Но первые страхи от сложности системы быстро проходят, и программирование в ней кажется таким же естественным, как работа в Excel или Word. Система изначально поставляется как условно-бесплатная, т. е. клиенту предоставляется полностью рабочий пакет, дающий право на работу в течение 2-х часов без каких-либо существенных ограничений (кроме количества обрабатываемых сигналов или возможности установки 30-ти дневной лицензии с неограниченными возможностями - Genesis Enterprise).



Заключение

В данной работе была рассмотрена разработка телекоммуникационной системы АСУТП сбора и анализа метеоданных. Как любая автоматизированная система ТКС система требуется в постоянной модернизации управления технологическим процессом. Наличие подобных систем на производстве позволяет с высокой точностью задавать различные параметры и поддерживать их в заданных интервалах. В последние годы крупные производители все большее внимание уделяют именно автоматизации. И это не удивительно. Высокая конкуренция заставляет руководителей более серьезно относиться к внедрению высоких технологий на своем предприятии. Автоматизация технологических процессов - это, прежде всего, экономия денежных средств за счет оптимизации расхода сырья и энергоресурсов. Высокая производительность, минимизация брака, увеличение КПД производства, улучшение качества продукции, вот ряд преимуществ АСУ ТП.



Литература

1. www.i-techno.ru/developers/.

2. www.ci.ru/inform20_00/p09pr.htm.

3. http://www.prj-exp.ru/patterns/pattern_tech_task.php.

4. http://www.insapov.ru/gost_34-602-89.html.

Размещено на Allbest.ru

...