Развитие средства программирования систем автоматизации. Первые языки программирования для систем автоматизации были нестандартными. Каждая фирма, создававшая контроллер или SCADA-пакет, предлагала свой язык. Это требовало от системных интеграторов дополнительных усилий и затрудняло освоение новых SCADA-пакетов и средств программирования контроллеров. История развития и опыт использования программных средств автоматизации показала, что все особенности отдельных применений можно учесть путем настройки нескольких универсальных программ на выполнение конкретной задачи. К таким универсальным программам относятся:
ОРС сервер. ОРС – это аббревиатура от OLE for Process Control (OLE для управления процессами). Технология ОРС основана на разработанной компанией Microsoft технологии OLE (Object Linking and Embedding - встраивание и связывание объектов). ОРС представляет собой коммуникационный стандарт, поддерживающий взаимодействие между полевыми устройствами, контроллерами и приложениями разных производителей;
средства МЭК-программированкя контроллеров;
SCADA-пакеты (Supervisory Control And Data Acquisition - супервизорное/диспетчерское управление и сбор данных).
Для систем автоматизации, не связанных с АСУ ТП, используются программы LabView, МatLab и др., ориентированные на автоматизацию эксперимента, измерений или математическую обработку их результатов. для простых задач или широко тиражируемых приложений бывает экономически эффективно использовать заказное ПО.
Основные функции SCADA-систем. В типовой архитектуре современной АСУ ТП явно просматриваются два уровня:
уровень локальных контроллеров, взаимодействующих с объектом управления посредством датчиков и исполнительных устройств;
уровень оперативного управления технологическим процессом, основными компонентами которого являются серверы и рабочие станции операторов/диспетчеров.
В качестве локальных контроллеров могут использоваться ПЛК различных производителей. На верхнем уровне процесс сбора данных и управления строится с помощью человеко-машинного интерфейса (HMI - Human Machine Interface), установленного на рабочей станции (АРМ оператора).
В зависимости от конкретной системы верхний уровень управления может быть реализован на базе одиночной рабочей станции или нескольких рабочих станций, серверов, АРМ специалистов и руководителей, объединённых в локальную сеть. К функциональным обязанностям операторов/диспетчеров относятся:
регистрация значений основных технологических и хозрасчетных параметров;
анализ полученных данных и их сопоставление со сменно-суточными заданиями и календарными планами;
учёт и регистрация причин нарушений хода технологического процесса;
ведение журналов, составление оперативных рапортов, отчётов и других документов;
предоставление данных о ходе технологического процесса и состоянии оборудования в вышестоящие службы и т.д.
С появлением в операторной/диспетчерской компьютеров было естественным часть функций, связанных со сбором, регистрацией, обработкой и отображением информации, определением нештатных (аварийных) ситуаций, ведением документации, отчетов, переложить на компьютеры.
Оказалось, что большинство задач, стоящих перед создателями программного обеспечения верхнего уровня АСУ ТП различных отраслей промышленности, достаточно легко поддается унификации, потому что функции оператора/диспетчера практически любого производства достаточно унифицированы и легко поддаются формализации. Таким образом, базовый набор функций SCADA-систем предопределен ролью этого программного обеспечения в системах управления (HMI) и реализован практически во всех пакетах, к которым относятся следующие виды функции:
сбор информации с устройств нижнего уровня (датчиков, контроллеров);
приём и передача команд оператора-диспетчера на контроллеры и исполнительные устройства (дистанционное управление объектами);
сетевое взаимодействие с информационной системой предприятия (с вышестоящими службами);
отображение параметров технологического процесса и состояния оборудования с помощью мнемосхем таблиц, графиков и т.п. в удобной для восприятия форме;
оповещение эксплуатационного персонала об аварийных ситуациях и событиях, связанных с контролируемым технологическим процессом и функционированием программно-аппаратных средств АСУ ТП с регистрацией действий персонала в аварийных ситуациях.
хранение полученной информации в архивах;
представление текущих и накопленных (архивных) данных в виде графиков (тренды);
вторичная обработка информации;
формирование сводок и других ответных документов по созданным на этапе проектирования шаблонам.
