Описание модулей SCADA КРУГ-2000®

Модульная интегрированная SCADA КРУГ-2000 позволяет выбрать те компоненты, которые необходимы пользователю.

Компоненты верхнего уровня

Название комплекса

Назначение

Среда разработки Главными функциями Среды разработки являются:
  • Конфигурирование системы контроля и управления
  • Создание и верификация Базы Данных реального времени
  • Разработка графического интерфейса пользователя (видеокадров базы данных)
  • Программирование на языке стандарта IEC-61131
  • Отладка программ пользователя
  • Выбор и настройка алгоритмов управления
  • Имитация работы системы контроля и управления
  • Создание иерархической (объектной) структуры переменных БД
  • Создание и редактирование пользовательских скриптов
  • Предоставление программного интерфейса (API) для создания прикладных программ пользователя
"Сервер БД" Обеспечивает выполнение функций обработки переменных БД, ведения оперативных трендов, программного  перезапуска, обработки событий, статистики, ядра технологического языка КРУГОЛ, OPC-сервера, драйвера ODBC.
"Сервер АБД" Обеспечивает выполнение всех функций Сервера БД (см. «Сервер БД»), а также функций обработки и хранения архивов трендов, протокола событий, печатных документов от года и более.
"Сервер ввода-вывода" Обеспечивает организацию связи различных УСО со SCADA КРУГ-2000 через подключаемые драйверы верхнего уровня (не СРВ PC-совместимых контроллеров), а также выполнение стандартных обработок.
"Графический интерфейс" (с управлением)" Под управлением понимается возможность оператора с помощью динамических элементов (кнопка, поле ввода и т.п.) внесение изменений в работу АСУ ТП (например, изменение задания или коэффициентов настройки регуляторов, включение/выключение исполнительных механизмов, изменение границ сигнализации, управление каналами связи и резервированием и т.д.)
"Графический интерфейс (без управления)" Пользователь не может вносить какие-либо изменения в ход технологического процесса, кроме квитирования световой и звуковой сигнализации.
Просмотр архивов Обязательный модуль для комплексов, работающих с архивными данными. Обеспечивает доступ к архивам трендов и к архивам протоколов событий.
"Зеркализация 2-х серверов БД" "Зеркализация" (периодическое резервное копирование в режиме on-line) данных из основного в резервный сервер. Сеть, по которой осуществляется "зеркализация", назначается Пользователем на этапе генерации. Основной и резервный серверы БД устанавливаются на двух разных АРМ. "Зеркализируемая" информация: оперативной БД, тренды, печатные документы, протокол событий.
"Зеркализация 2-х серверов АБД" Аналогично "зеркализации" 2-х серверов БД. Кроме того, «зеркализируются»  архивы исторических трендов, архивы печатных документов и архивы протоколов событий.
"Автоматический перезапуск аппаратный" Используется при установке в компьютер (АРМ) специальной платы автоматического перезапуска. Совместно с платой обеспечивается автоматический перезапуск операционной системы в случаях "зависания" и "зацикливания".
"Сервис печати" Обеспечивает функции автоматической выдачи отчетных документов и протокола событий на устройства печати.
"Файл-обмен" Обеспечивает прием/передачу файлов данных из/в систему КРУГ-2000. Данными для приема/передачи могут быть следующие: текущие значения переменных, атрибуты (параметры настройки) переменных. Обмен файлами данных осуществляется как по инициативе внешней системы, так и по инициативе системы КРУГ-2000. Данные передаются в двоичном формате.
"Резервирование сетей" Обеспечивает выполнение следующих функций резервирования:   сеть контроллера — сервер БД/АБД; сеть сервер БД/АБД — клиенты сервера БД/АБД (в том числе при резервировании серверов и клиентов)
"2-х мониторный менеджер" Обеспечивает функционирование АРМ с двумя мониторами. Требуется установка в системный блок компьютера графического адаптера, поддерживающего двухмониторный режим работы. Реализует функции менеджера окон, обеспечивающего простое и удобное автоматическое управление окнами на двух мониторах.
“Иерархия объектов БД” Создание иерархической структуры данных РВ в соответствии с конструкторской, технологической или иной группировкой параметров. Формирование обобщенных признаков сигнализации и выборок. Поддерживает существующие системы кодировок и позволяет создавать собственные.
“Статистика” Позволяет провести выборку переменных для любого временного интервала, за который имеются тренды, и применить библиотечные функции статистической обработки. Возможность работы с архивными данными. Полученный результат может быть использован в графическом интерфейсе и при формировании отчетных документов
“Сервер событий”
(начиная с версии 3.0)
Новая система событий создана для организации более гибкого и эффективного отслеживания реакций системы на возникающие события в контролируемом объекте. Система событий предоставляет Пользователю огромные возможности по выборкам (фильтрам) самых разнообразных видов и категорий событий, начиная от комбинаций символов в позиции переменной (поддержка систем классификации типа AKS, KKS и любых других), выборкой событий по одному агрегату или устройству и заканчивая всеми событиями для одной переменной. Для обработки, формирования и визуализации событий разработаны и существенно модифицированы многие компоненты как среды разработки, так и среды исполнения SCADA КРУГ-2000.
“Межсерверный обмен”
(начиная с версии 3.0)
“Межсерверный обмен” предназначен для прямого обмена информацией между серверами различных АСУ ТП на базе SCADA КРУГ-2000 версии 3.0. Обмен производится паспортами выбранных переменных и связанными с ними событиями. Позволяет строить системы контроля и управления со сложными многослойными архитектурами и функционалом.
“Многосерверный доступ”
(начиная с версии 3.0)
“Многосерверный доступ”это возможность легкого переключения доступа клиентских станций к нескольким Серверам базы данных через интерфейс Пользователя. Клиентские приложения получают возможности по управлению и диагностике нескольких Серверов базы данных: отображение обобщенной звуковой сигнализации с заданных Серверов БД; смена графического проекта и подключение клиента к другому Серверу БД по команде из графического интерфейса.
“OPC-сервер SCADA КРУГ-2000 спецификация DA +HDА“ Модуль предназначен для передачи оперативных и архивных данных из SCADA КРУГ-2000 в системы сторонних производителей согласно стандартам OPC DA и OPC HDA.
Библиотека драйверов верхнего уровня Бесплатная библиотека драйверов для различных контроллеров, модулей ввода/вывода и других цифровых приборов.
ODBC-драйвер Открытый интерфейс доступа к БД SCADA КРУГ-2000 представляет собой библиотеку функций, которая позволяет прикладной программе обращаться к базе данных SCADA КРУГ-2000, используя структурированный язык запросов SQL.

 

Дополнительное программное обеспечение

 

Название ПО

Назначение

Библиотека функций языка КРУГОЛ В библиотеку функций входят технологические функции (архивирование, чтение из таблиц нелинейности, работа с признаками сигнализации…), логические и математические функции (сравнения переменных, логические преобразования, математические функции Log, Sin, Cos и т.д.), функции учета ресурсов (тепла, газа и нефтепродуктов). Библиотека насчитывает более 250 (!) функций.
Функции из библиотеки могут использоваться как в программах для верхнего уровня, так и в программах на языке КРУГОЛ, разработанных для контроллеров под управлением СРВК.
WEB-контроль для SCADA КРУГ-2000 Обеспечивает просмотр текущей информации в виде мнемосхем, печатных документов, трендов, протокола событий на любом персональном компьютере посредством MS Internet Explorer. Взаимодействует с серверами БД и АБД. Поддержка списка "любимых" кадров. Защита от несанкционированного доступа.
Возможна работа как в режиме без функций управления, так и с функциями управления.
Универсальный конвертер данных Конвертирует данные (в т.ч. печатные документы, тренды, протоколы сообщений) из формата КРУГ в формат MS Excel и XML. Позволяет производить выборку по параметрам и по времени.
Архивный центр Предназначен для сбора архивных и других данных от различных АСУ ТП, построенных на базе пакета КРУГ-2000 для Windows, с дальнейшей возможностью их просмотра. Имеет собственный протокол событий, цветовую и звуковую сигнализацию, обладает возможностью дублированного копирования данных. Для просмотра архивов на компьютере Архивного центра необходимо иметь либо Среду Разработки (поставляется бесплатно), либо Универсальный конвертер данных.
Модуль модемных каналов связи Позволяет любым драйверам SCADA КРУГ-2000 и OPC-серверам, разработанным НПФ «КРУГ», использовать GSM- и GPRS-каналы сотовых сетей, линии коммутируемой телефонной сети общего пользования и другие модемные каналы связи.
Станция инжиниринга  Конфигурирование и настройка контроллеров; диагностика работы контроллеров в режиме реального времени. Удаленное программирование контроллеров под управлением СРВК.
Кроме того, станция инжиниринга позволяет производить диагностику каналов связи, а также выполнять ряд дополнительных сервисных функций.

 

Компоненты нижнего уровня

 

Название комплекса

Назначение

Система Реального Времени Контроллеров(СРВК)
Базовый  В состав базовой версии среды исполнения контроллеров входят:
  • модули связи со станцией оператора;
  • модуль связи со станцией инжиниринга;
  • драйверы плат ввода/вывода;
  • модуль сервера базы данных реального времени;
  • служба автовосстановления программ;
  • модуль визуализации.
Проф-1 Проф-1 - «горячее» резервирование процессоров на одном контроллере.
Помимо всех функций базовой версии, включает функции, обеспечивающие автоматическое резервирование процессорной части без дублирования модулей ввода/вывода.
Основными функциями модуля резервирования процессоров являются:
  • Передача управления резервному процессорному модулю в случае выхода из строя основного процессорного модуля
  • Зеркализация данных с основного процессорного модуля контроллера на резервный и  обеспечение автоматического обновления информации об изменениях конфигурации на резервном процессорном модуле
  • Обеспечение безударного перехода регуляторов при переходе с основного на резервный процессорный модуль
Проф-2 Проф-2 - «горячее» резервирование контроллеров. Помимо всех функций базовой версии включает функции, обеспечивающие 100% автоматическое резервирование контроллеров.
Основными функциями резервирования контроллеров являются:
  • Передача управления резервному контроллеру в случае выхода из строя процессорного модуля или модулей ввода/вывода основного контроллера
  • Зеркализация данных с основного контроллера на резервный, диагностика каналов передачи данных  
  • Обеспечение безударного перехода регуляторов при переходе с основного на резервный контроллер или процессорный модуль
Проф-3 Проф-3, помимо всех функций базовой версии, включает функции, обеспечивающее создание  кластерной архитектуры с дублированием работы контроллеров. Кластерная архитектура основана на принципе полной автономности контроллеров, составляющих кластер. Такая архитектура позволяет не затрачивать время на переход между контроллерами при выходе из строя одного из контроллеров.
  • Основными функциями дублирования контроллеров являются:
  • Синхронизация контроллеров при старте (или команде оператора) путем полной зеркализации данных СРВК по дублированным сетям Ethernet.
  • Сохранение непрерывности информационного обмена при отказе одного из процессорных модулей или каналов ввода/вывода
  • Обеспечение безударного перехода регуляторов при отказе одного из контроллеров кластера
Модуль «Межконтроллерный обмен» Модуль межконтроллерного обмена предназначен для создания распределенных систем с использованием обмена данными между несколькими контроллерами. Модуль выполняет следующие функции:
  • обмен оперативными и расчетными значениями базы данных
  • обмен значениями атрибутов переменных базы данных
  • поддержка резервирования сети Ethernet для межконтроллерного обмена
  • диагностика каналов связи межконтроллерного обмена
Модуль «Резервирование сети» Модуль производит диагностику сети Ethernet для связи с сервером БД/АБД, регистрацию неисправностей сети и обеспечивает возможность автоматического перехода на резервную сеть  в случае отказа одного из каналов связи.
Модуль «Регистрация аварийных ситуаций (РАС)» Модуль РАС используется для регистрации аварийных ситуаций в контроллере, т.е. для сохранения заранее заданных параметров в определенном интервале времени при возникновении аварийной ситуации. Модуль обеспечивает период регистрации от 50 мс.
Модуль выполняет следующие функции:
  • Поддержка двух режимов регистрации РАС:
    • режим регистрации значений параметров с заданной периодичностью
    • режим регистрации значений параметров по изменению.
  • Формирования пред- и послеаварийных протоколов на энергонезависимом накопителе в контроллере. Для просмотра протоколов РАС используется специализированная программа верхнего уровня.
При этом модуль обладает возможностями:
  • контролировать несколько РАС
  • задавать несколько условий формирования РАС
  • настраивать период и глубину регистрации.
Модуль «Функция регулирования» Модуль обеспечивает поддержку регуляторов. Позволяет создавать контуры ПИД-регулирования (в том числе каскадного и многосвязного). Пользовательские алгоритмы, разветвленная система сигнализаций, функции «динамических» и «статических» балансировок, компенсации люфтов, а также множество других дополнительных настроек позволяют реализовать самые разнообразные системы регулирования.
Хранение архива на контроллере Позволяет формировать и сохранять архивы в памяти контроллера.
Архивы могут сохраняться как в оперативной, так и в энергонезависимой памяти контроллера в зависимости от решаемой задачи.
Модуль ТМ-канал ТМ-канал позволяет организовать информационный обмен по медленным и неустойчивым каналам связи. Идеально подходит для связи с устройствами по радиоканалу или GSM/GPRS-каналу низкого качества и т.п.
Библиотека драйверов нижнего уровня Позволяет организовать информационный обмен между контроллером под управлением СРВК и разнообразными приборами, модулями ввода/вывода, панелями операторов, а также контроллерами под управлением собственных ОС, таких как Omron, CIU 850 серии и т.д. Многие из драйверов обладают дополнительным функционалом, например, позволяют использовать резервируемые каналы связи, считывать архивы приборов и т.д.
Функции учета тепла, газа и нефтепродуктов. В состав библиотеки функций языка КРУГОЛ могут включаться функции учета энергоресурсов не только на верхнем уровне, но и на контроллере. Для ряда контроллеров функции сертифицированы и возможно их использование в системах коммерческого учета. Подробнее здесь.
Имитатор системы реального времени контроллера  Позволяет исполнять программы, написанные на технологическом языке программирования КРУГОЛ, при этом один персональный компьютер может одновременно эмулировать множество контроллеров, работающих в рамках единого проекта.
ОРС-сервер СРВК поддержка спецификации DA+HDA Предназначен для передачи оперативных и архивных данных согласно стандарту OPC из контроллера под управлением СРВК в любые SCADA/HMI-системы сторонних производителей (SCADA КРУГ-2000 поддерживает прямой информационный обмен с контроллером),  может быть использован для одновременной передачи данных в несколько информационных систем верхнего уровня.

 

Состав базового модуля СРВК

 

Модуль связи со станцией оператора Обеспечивает обмен данными станции оператора (сервера БД/АБД) со средой исполнения контроллера.
Модуль связи со станцией инжиниринга Обеспечивает выполнение со станции инжиниринга следующих функций:
  • возможность конфигурации контроллера;
  • режим удаленного терминала;
  • коррекцию системного времени контроллера;
  • удаленный перезапуск контроллера.
Драйверы плат ввода/вывода Обеспечивают измерение и диагностику недостоверности сигналов, поступающих на каналы ввода/вывода, диагностику работоспособности плат контроллера. Для контроллеров с поддержкой Plug & Play осуществляет подключение плат контроллера «на ходу».
Модуль сервера базы данных реального времени Обеспечивает все необходимые функции по обработке переменных среды исполнения в зависимости от типа переменных, их верификацию, а также восстановление последних значений переменных после перезагрузки среды исполнения. Правильность технологического процесса обеспечивается с помощью выполнения программ пользователя на языке КРУГОЛ, который поддерживает более 170 встроенных функций.
Модуль службы автовосстановления Контролирует правильность функционирования среды исполнения.
Модуль визуализации Предназначен для отображения разнообразной информации о контроллере, параметрах среды исполнения, значениях переменных; позволяет в реальном времени изменять значения переменных и  настройки среды исполнения. Модуль визуализации поддерживает работу как с удаленным терминалом, так и с подключенным непосредственно к контроллеру монитором и клавиатурой.