Система управления АСУ ТП предприятия

19 
3. Обнаружение критических (аварийных) ситуаций. Вывод на экран ПЭВМ 
технологических и аварийных сообщений. 
4.
Архивирование истории изменения параметров технологического процесса. 
5.
Оперативное управление технологическим процессом. 
6.
Предоставление данных о параметрах технологического процесса для их 
использования в системах управления предприятием. 
На верхнем уровне управления (производством в целом) основой решения задач 
управления являются отдельные информационные сети, связывающие АРМ 
управляющего персонала на разных участках (мастеров, технологов, начальников цехов) с 
планирующие ми подразделениями. Эти сети взаимодействуют (или совпадают), 
корпоративной сетью всего предприятия. В настоящее время абсолютно доминирующим 
типом таких сетей является Ethernet (сеть шинной технологии, случайного метода 
доступа, длиной в несколько десятков км в зависимости от физической среды передачи 
информации,). Она используется и как сеть, связывающая отдельные пульты операторов 
ТП жду собой, и как сеть, объединяющая плановые, диспетчерские оперативные органы 
управления производством, и как корпоративная сеть предприятия. Развитие 
информационных сетей (ИС) осуществляется в направлении создания все более 
высокоскоростные; магистралей передачи информации. В настоящее время разработаны и 
все шире используются (особенно при построении корпоративных сетей крупных 
предприятий) три типа магистралей: 
•
Fast 
Enthernet 
— 
шинная 
топология, 
случайный 
метод 
доступ 
па, скорость передачи данных—100 Мбод; 
•
FDDI — топология типа «двойное кольцо», метод доступ 
па — временный маркер, скорость передачи данных — 100 Мбод. 
•
ATM — шинная топология, метод доступа — «точка к точке», скорость 
передачи данных — 155 Мбод. 
Эти 
магистрали 
взаимодействуют 
с 
сетью 
Enthernet 
и 
посте 
пенно заменяют ее при увеличении объемов информации, передаваемой по ИС в единицу 
времени. Последнее особенно актуально для корпоративных сетей, которые включают в 
себя ряд новых функций. Кроме информационной связи между различными 
производственными И хозяйственными подразделениями предприятия, они обеспечивают 
работу местной АТС, охранно-пожарной сигнализации, видеосистем, инженерных 
обслуживающих систем. Сеть интегрально обеспечивающая информационные связи этих 
служб, называют структурированной сетью предприятия. Узлы рассматриваемых сетей 
— АРМ управленческого персонала, серверы БД приложений, складов данных, Web-
серверы (последние обеспечивают выход корпоративных систем в Enthernet). 
Наряду 
с 
типизацией 
ИС 
происходит 
типизация 
сетевых 
ОС,| 
которыми оснащены ПК — узлы ИС. Лидерами таких ОС, требующих минимальных 
объемов памяти, являются: Windows NT; Netware 4.1; OS/2 LAN Server 4.0; Vines 5.54. 
Большинство российских предприятий ориентируется на ОС Windows NT, 
которая стала фактически типовой ОС ИВС предприятий. То же самое происходит и с 
большими сетевыми СУБД, которыми оснащаются информационные (корпоративные) 
системы предприятий. Если раньше можно было говорить о лидирующем положении ряда 
конкурирующих СУБД: Oracle, Subase, Informix, MS SQL — Server, Netwage SQL, то в 
последнее время на роль типовых лидеров для крупных предприятий все более явно 
претендует СУБД Oracle, которая, несмотря на сравнительно высокую стоимость, имеет 
преимущества перед другими большими СУБД в виде важных для предприятий 
приложений. Все большее внимание уделяется открытости различных программных 
продуктов, используемых на рабочих станциях в узлах ИС и/или на отдельных ПК, 
являющихся пультами операторов. Это свойство реализуется через универсальные 
программные взаимосвязи, которыми оснащаются программы разных фирм. Наиболее 
распространенными видами таких взаимосвязей являются: 
•
типовой интерфейс общения ПрП друг с другом — OLE; 

20 
•
межпрограммный протокол — DDE; 
•
протокол обмена с открытыми СУБД — ODBC; 
•
структурированный 
язык 
запросов 
к 
СУБД 
— 
SQL. 
Наряду с этим открытость и простота получения данных в 
ИС достигается более широким внедрением Internet-технологий. Она дает 
возможность любым конечным пользователям обращаться с программами и БД с 
помощью гипертекста (как В Internet), что существенно сказывается на скорости 
внедрения и легкости эксплуатации ИВС. 
На среднем уровне управления (цех, отделение, крупный агрегат) связующим 
звеном между контроллерами и пультами операторов является промышленная сеть, 
которая должна гарантировать не только обычные, предъявляемые с ИС, но и специфиче-
ские требования доставки всех полных сообщений в нужное место и в заданное время. 
Если раньше каждая фирма, выпускающая НТК, разрабатывала свою, закрытую для 
других контроллеров промышленную сеть, то в последнее годы под нажимом заказчиков 
фирмы изменили свою политику, стали ориентироваться на открытие своих 
промышленных сетей для аппаратуры других фирм. Постепенно выделилось несколько 
наиболее распространенных промышленных сетей, зарекомендовавших себя на практике с 
удовлетворительными для пользователей показателями, высокой надежностью работы и 
простотой обслуживания (сети Modbus, Interbus, Bitbus S, CAN и др.), соответственно ими 
стали оснащать свои ПТК разные производители. 
Используемая на среднем уровне управления аппаратура достаточно полно 
типизирована. Это касается и пультов операторов, контроллеров. В качестве пультов 
операторов используются различные по мощности типовые ПК. Функциональные 
клавиатуры операторов, обычно включаемые в комплект пульта, поставляются 
стандартном исполнении, и все большее число фирм вместо разработки оригинальной 
функциональной клавиатуры включают их в поставку для ПТК, т. е. применяется 
стандартизированный вариант 
В большинстве случаев ОС пультов в зависимости от принятой архитектуры 
системы управления реализуются в вариантах типовых ОС Windows, либо широко 
распространенной ОС РВ QNX. 
Основное ПО пультов оператора и диспетчера, рабочих станций мастера и 
начальника цеха реализуется 8САЕ) А-программой, которая выполняет основные 
функции визуализации измеряемой и контролируемой информации, передачи данных и 
команд системе контроля и управления. 
Она всегда состоит из инструментального (средство разработки конкретного ПО 
различных пультов) и исполнительных комплексов (реализация разработанного ПО в 
определенной операционной среде). 
Постепенно уменьшается число фирм, которые сами разрабатывают для своего 
ПТК оригинальные SCADA-программы, возрастает число специализированных фирм, 
выпускающих открытые SCADA-программы, используемые практически с любым
ПТК. Открытость SCADA-программы обеспечиваются рядом факторов: 
-возможностью их работы в типовых операционных средах; 
-наличием 
типовых 
программных 
интерфейсов 
(DDE, 
OLE, 
ODBC, 
SQL 
и 
др.), 
связывающих 
их 
с 
другими 
программами 
и 
СУБД; 
- включением специальных драйверов для связи SCADA-программ с наиболее 
прогрессивными 
контроллерами 
разных 
фирм 
(в 
ведущих 
открытых 
SCADA-программах 
имеется 
несколько 
сот 
различных драйверов); 
- присутствием в них особого инструментального средства для создания новых 
драйверов. 
Открытость SCADA-программы достигается также путем использования 
специального достаточно нового стандарта — типового интерфейса общения между ПрП 

21 
в промышленных СУ — ОРС. Наличие почти во всех последних версиях контроллеров и 
открытых SCADA-программах стандартного интерфейса ОРС позволяет непосредственно 
соединять их без разработки специальных драйверов. 
Открытые SCADA-программы обладают преимуществами перед большинством 
закрытых программных продуктов того же назначения, разрабатываемых фирмами, 
выпускающими ПТК. Эти программы более мощные, отличаются разнообразием 
возможностей, проще при проектировании ПТК и удобны в эксплуатации. 
На нижнем уровне управления, объединяющем отдельные контроллеры с 
выносными блоками ввода/вывода и интеллектуальными приборами (датчиками и ИМ), 
происходят крупные изменения, которые, с одной стороны, обусловлены общими 
тенденциями стандартизации различных классов средств автоматизации, а с другой — 
увеличением мощности и параллельным удешевлением микропроцессоров, встраиваемых 
в отдельные приборы (т. е. они соответствуют прилагательному «интеллектуальные»). 
Достаточно перспективной технически и выгодной экономически является связь 
интеллектуальных датчиков и ИМ с контроллерами посредством цифровой шины. Ее 
применение исключает искажения низковольтных аналоговых сигналов в цепях связи 
контроллеров 
с 
приборами, 
возникающие 
от 
различных 
промышленных 
электромагнитных помех; существенно экономит средства на кабельную продукцию, 
позволяя к одной шине подключать несколько приборов. Для соединения контроллеров 
ПТК с приборами разных фирм необходима стандартизация полевой шины. Необходимый 
типовой протокол — HART-протокол — был создан, и фирмы, выпускающие ПТК и 
приборы, его поддерживают. 
В последнее время наблюдается тенденция рационального пользования 
микропроцессоров, встраиваемых в интеллектуальные приборы и в блоки ввода/вывода. 
Это обусловило появление логии Fieldbus Fonndation, ставящей своей целью перенос 
типов алгоритмов переработки измерительной информации (фильтрат масштабирования, 
линериализации и т. п.), регулирования (стабилизации, слежения, каскадного управления 
и т. п.), логического управления (пуска, останова, блокировки и т. п.) на самый нижний 
уровень интеллектуальных блоков ввода/вывода, датчиков. 
Для реализации этой идеологии разработана новая типовая полевая сеть Fieldbus 
HI, которая завоевывает свое место в продукции разных фирм. Эта сеть реализует все 
функции, свойственные HART-протоколу, при этом по специальным технологическим 
языкам общения с приборами представляется возможным посредством этой сети 
программировать конкретные алгоритму контроля и управления, реализуемые в приборах. 
—
Существующая в настоящее время типизация отдельных программных и 
технических средств и их открытость к средствам других фирм позволяет системным 
интеграторам не разрабатывать, а собирать из отдельных программных и технических 
модулей и средств разных фирм достаточно большие ПТК и СУ, ориентированные на 
автоматизацию конкретных промышленных объектов. 

жүктеу/скачать 0,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: