СодержаниеВведениеСовременные SCADA – системы Постановка задачи и цель работыОтечественные ИСПУЗарубежные ИСПУЗаключениеСписок использованной литературы ВведениеSCADA (от англ. Supervisory Control And Data Acquisition, Диспетчерское управление и сбор данных) — программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA может являться частью АСУ ТП, АСКУЭ, системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т. д. SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени. Данное программное обеспечение устанавливается на компьютеры и, для связи с объектом, использует драйверы ввода-вывода или OPC/DDE серверы. Программный код может быть как написан на языке программирования (например на C++), так и сгенерирован в среде проектирования. Иногда SCADA-системы комплектуются дополнительным ПО для программирования промышленных контроллеров. Такие SCADA-системы называются интегрированными и к ним добавляют термин SoftLogic.Термин SCADA имеет двоякое толкование. Наиболее широко распространено понимание SCADA как приложения, то есть программного комплекса, обеспечивающего выполнение указанных функций, а также инструментальных средств для разработки этого программного обеспечения. Однако, часто под SCADA-системой подразумевают программно-аппаратный комплекс. Подобное понимание термина SCADA более характерно для раздела телеметрия. Значение термина SCADA претерпело изменения вместе с развитием технологий автоматизации и управления технологическими процессами. В 80-е годы под SCADA-системами чаще понимали программно-аппаратные комплексы сбора данных реального времени. С 90-х годов термин SCADA больше используется для обозначения только программной части человеко-машинного интерфейса АСУ ТП.Современные SCADA-системыSCADA системы сейчас, являются неотъемлемой частью современных автоматизированных систем управления процессами или как ее еще называют средой визуализации. Получив широкое распространение в начале 20-го века, сегодня уже трудно себе представить объект автоматизации, на который бы не была установлена SCADA система. Уже практически ушли в историю огромные шкафы с панелями вторичных приборов, на смену им пришли автоматизированные рабочие места (АРМ). Внедрение SCADA систем приводит к существенному удешевлению эксплуатации вторичного оборудования на крупных объектах, путем переноса индикации и накопления технологической информации на пульт диспетчера АРМ.

---

Не смотря на большое разнообразие SCADA систем на рынке, большинство из них имеет примерно одинаковый набор функциональных возможностей позволяющих выполнять основные требования, предъявляемые к верхнему уровню АСУ ТП. Набор стандартных функций в SCADA системах обусловлен общим кругом задач при разработке систем автоматизации. И одна из важнейших функций SCADA систем – средства защиты от несанкционированного доступа к файлам и компонентам.Основные компоненты SCADA- системSCADA—система обычно содержит следующие подсистемы:

• 
  Драйверы или серверы ввода-вывода — программы, обеспечивающие связь SCADA с промышленными контроллерами, счетчиками, АЦП и другими устройствами ввода-вывода информации.
  
• 
  Система реального времени — программа, обеспечивающая обработку данных в пределах заданного временного цикла с учетом приоритетов.
  
• 
  Человеко-машинный интерфейс (HMI, англ. Human Machine Interface) — инструмент, который представляет данные о ходе процесса человеку оператору, что позволяет оператору контролировать процесс и управлять им. Программа-редактор для разработки человеко-машинного интерфейса.
  
• 
  Система логического управления — программа, обеспечивающая исполнение пользовательских программ (скриптов) логического управления в SCADA-системе. Набор редакторов для их разработки.
  
• 
  База данных реального времени — программа, обеспечивающая сохранение истории процесса в режиме реального времени.
  
• 
  Система управления тревогами — программа, обеспечивающая автоматический контроль технологических событий, отнесение их к категории нормальных, предупреждающих или аварийных, а также обработку событий оператором или компьютером.
  
• 
  Генератор отчетов — программа, обеспечивающая создание пользовательских отчетов о технологических событиях. Набор редакторов для их разработки.
  
• 
  Внешние интерфейсы — стандартные интерфейсы обмена данными между SCADA и другими приложениями. Обычно OPC, DDE, ODBC, DLL и т. д.
  

Основные функции SCADA - системы

• 
  Модульная структура - от 128 до 64000х16 I/O. Количество тегов не ограничено;
  
• 
  0.001 с - минимальный цикл системы;
  
• 
  Открытый формат драйвера для связи с любым УСО;
  
• 
  Открытость для программирования (Visual Basic, Visual C++ и т.д.);
  
• 
  Разработка распределенной АСУТП как единого проекта;
  
• 
  Средства сквозного программирования АСУТП верхнего (АРМ) и нижнего (ПЛК) уровня;
  
• 
  Встроенные библиотека из более чем 150 алгоритмов обработки данных и управления в т.ч. фильтрация, PID, PDD, нечеткое, адаптивное, позиционное регулирование, ШИМ, управление устройствами (клапан, задвижка, привод и т.д.), статистические функции и произвольные алгоритмы;
  
• 
  Автоматическое горячее резервирование;
  
• 
  Поддержка единого сетевого времени;
  
• 
  Средства программирования контроллеров и АРМ на основе международного стандарта IEC 61131-3;
  
• 
  Более 200 типов форм графического отображения информации в т.ч. тренды, мультипликация на основе растровых и векторных изображений, ActiveX;
  
• 
  Сеть на основе Netbios, NetBEUI, IPX/SPX, TCP/IP;
  
• 
  Обмен с независимыми приложениями с использованием OPC client/server, DDE/NetDDE client/server, SQL/ODBC, DCOM;
  
• 
  Автоматическое резервирование архивов и автовосстановление после сбоя;
  
• 
  Мониторинг и управление через Internet;
  
• 
  Полностью русифицирована;
  
• 
  Техническая поддержка на русском языке;
  

---

Постановка задачи и цель работыЦелью является научиться проектировать СУ, разрабатывать программное обеспечение АСУПТ.Задачей является научиться работать и интегрированной системе Trace Mode 6, подготовка и генерирование отчетов о ходе технологического процесса, а также логическое управление.Отечественные ИСПУНа российском рынке существуют различные SCADA- системы, которые пользуются немалым спросом среди своих зарубежных конкурентов. В отличие от большинства западных SCADA все российские содержат встроенные средства программирования контроллеров с использованием языков стандарта МЭК61131-3, в том числе языка функциональных блоков. Причем, если сама SCADA рассчитана на работу в среде Windows на PC-совместимых компьютерах, то исполнительная система для контроллеров может работать и на Logix других платформах, например, Linux на процессоре с архитектурой ARM.Это SCADA – системы:

• 
  TRACE MODE
  
• 
  САРГОН
  
• 
  MasterSCADA
  
• 
  КРУГ – 2000
  
• 
  Статус – 4
  
• 
  ЭНТЕК
  
• 
  КАСКАД
  
• 
  In Touch
  

TRACE MODETRACE MODE (произносится «Трэ́йс мо́уд» или «Трэ́йс мо́д») — экспериментальный программный комплекс класса SCADA HMI, разработана компанией AdAstra Research Group, Москва в 1992 году. Предназначена для разработки программного обеспечения АСУТП, систем телемеханики, автоматизации зданий, систем учета электроэнергии (АСКУЭ, АИИС КУЭ), воды, газа, тепла, а также для обеспечения их функционирования в реальном времени. Начиная с версии 4.20 (1995) TRACE MODE обладает функциями для программирования промышленных контроллеров.TRACE MODE состоит из инструментальной системы и из набора исполнительных модулей (рантаймов). В Инструментальной системе создается набор файлов, который называется «проектом TRACE MODE». С помощью исполнительных модулей TRACE MODE проект АСУ запускается на исполнение в реальном времени на рабочем месте диспетчера или оператора.Особенностью TRACE MODE является «технология единой линии программирования», то есть возможность разработки всех модулей АСУ при помощи одного инструмента. Технология единой линии программирования позволяет в рамках одного проекта создавать средства человеко-машинного интерфейса, системы учета ресурсов, программировать промышленные контроллеры и разрабатывать web-интерфейс. Для этого в инструментальную систему TRACE MODE встроены специализированные редакторы. Среди них:

• 
  Редактор графических мнемосхем;
  
• 
  Редактор экранных панелей;
  
• 
  Редактор программ на визуальном языке FBD
  
• 
  Редактор программ на визуальном языке SFC
  
• 
  Редактор программ на визуальном языке LD
  
• 
  Редактор программ на процедурном языке IL
  
• 
  Редактор шаблонов документов;
  
• 
  Построитель связей с СУБД;
  
• 
  Редактор паспортов оборудования (EAM);
  
• 
  Редактор персонала (HRM);
  
• 
  Редактор материальных ресурсов (MES);
  

---

Исполнительные модули TRACE MODE имеют разные функции в зависимости от их роли в АСУ ТП. Основными исполнительными модулями программы являются:

• 
  Монитор реального времени — МРВ;
  
• 
  Монитор реального времени + — МРВ+;
  
• 
  Монитор реального времени + с сервером документирования —
  
• 
  Double Force МРВ+ — 2 МРВ+ с горячим резервированием;
  
• 
  Монитор реального времени+ с поддержкой GSM/GPRS — GSM
  
• 
  Клиентский модуль NetLink Light;
  
• 
  Веб-сервер TRACE MODE — TRACE MODE DataCenter;
  

TRACE MODE состоит из инструментальной системы и исполнительных (run-time) модулей. При помощи инструментальной системы осуществляется разработка АСУ. Исполнительные модули служат для запуска в реальном времени проектов, разработанных в инструментальной системе TRACE MODE.TRACE MODE 6 создана в архитектуре клиент-сервер и основана на новейшей распределенной общей модели объектов - DCOM, лежащей в основе Windows NT/2000. Поэтому отдельные модули системы легко сопрягаются между собой, а АСУТП на базе TRACE MODE легко поддерживать, развивать и интегрировать в корпоративные информационные системы.Современная 32-разрядная архитектура TRACE MODE 6 обеспечивает высочайшую производительность системы в реальном времени. Так например, следующие характеристики были замерены на ПК Pentium II 233 в ходе экстремального тестирования:

• 
  Пересчет базы каналов - 320.000 каналов в секунду;
  
• 
  Скорость записи данных в архив - 100.000 параметров в секунду;
  
• 
  Скорость передачи данных через сеть Ethernet 10 Mbit - 60.000 параметров в секунду;
  
• 
  Скорость обновления форм отображения - 4.000 тревог в секунду;
  

Тесты производительности Микро МРВ - исполнительной системы для РС-контроллеров проведенные на контроллере Micro PC с процессором AMD 133 Mhz показали следующие характеристики программы:

• 
  Пересчет базы каналов - 23.000 каналов в секунду;
  

Интегрированная среда разработки TRACE MODEПредставляет собой единую программную оболочку, объединяющую все основные компоненты инструментальной системы:

• 
  SOFTLOGIC - систему программирования контроллеров;
  
• 
  SCADA/HMI - систему разработки распределенной АСУТП;
  

MES-EAM-HRM - экономические модули, объединенные общим названием T-FACTORY.exe™ - для создания АСУП, полностью интегрированных с АСУТП.Рисунок 2 – Программная оболочка Trace Mode

---

В интегрированную среду разработки TRACE MODE 6 встроены более десяти редакторов, автоматически открывающихся при вызове того или иного компонента проекта. Среди них:

• 
  Редактор графических экранных форм;
  
• 
  Редактор программ на визуальном языке Techno FBD;
  
• 
  Редактор программ на визуальном языке Techno SFC;
  
• 
  Редактор программ на визуальном языке Techno LD;
  
• 
  Редактор программ на процедурном языке Techno ST;
  

Рисунок 3 – Редакторы Trace Mode

• 
  Редактор программ на процедурном языке Techno IL;
  
• 
  Редактор шаблонов документов;
  
• 
  Редактор SQL-запросов;
  
• 
  Редактор паспортов оборудования (EAM);
  
• 
  Редактор персонала (HRM);
  
• 
  Редактор материальных ресурсов (MES);
  

Кроме того, интегрированная среда разработки TRACE MODE (профессиональной линии) содержит обширные библиотеки готовых компонентов и алгоритмов:

• 
  бесплатные драйверы к более, чем 2490 контроллерам и платам ввода/вывода;
  
• 
  свыше 1000 графических изображений;
  
• 
  свыше 600 анимационных объектов;
  
• 
  более 150 алгоритмов обработки данных и управления.
  

Рисунок 4 – Готовые алгоритмы Trace ModeВ интегрированной среде разработки TRACE MODE 6 поддерживается технология многопользовательской разработки проекта (для этого требуется приобретение дополнительного сервера групповой разработки и использование инструментальных систем профессиональных линий).Алгоритмы управления на всех уровнях АСУ программируются на одних и тех же языках стандарта IEC 61131-3. Связи между компонентами разных уровней, например, между SOFTLOGIC-контроллером и сервером АСУТП или между двумя серверами создаются автоматически с помощью уникальной технологии автопостроения в рамках единого проекта распределенной АСУ, поэтому вычисления могут быть легко перенесены из компьютера в контроллер или наоборот. Все редакторы тесно интегрированы с мощными средствами отладки, благодаря чему достигается максимальный комфорт разработки сложных распределенных АСУТП и АСУП.In TouchInTouch - SCADA-система для визуализации и управления технологическими процессами. InTouch - широко известная и распространенная SCADA-система. Одной из многих причин широкой популярности данной системы является удачная реализация человеко-машинного интерфейса (HMI - human machine interface) и его эффективность в отношении функциональность/цена. HMI позволяет контролировать и управлять всеми объектами и системами, используя графические объекты. Он включает:

---

Смотрите также файлы

• Содержание Теоритический вопрос 2 Практическая.docx

• Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника.docx

• Моей семьи война коснулась.docx

• Контрольная работа 4 "Линии на плоскости". Вариант 1 Постройте точку, прямую, луч и обозначьте их.docx

• Рпарапрапрапрпарпар парап рпа р апр пара.docx