СТАТЬИ ПО ТЕМАМ

 
 

Программные продукты

SCADA «КРУГ-2000». Версия 3.0

«Пром АСУ и К» №10/2006
   

 


 

Прошин Д.И.,– к.т.н., менеджер по маркетингу НПФ «КРУГ»
Гурьянов Л.В.– к.т.н., ведущий специалист НПФ «КРУГ»


Рассматриваются возможности новой версии системы мониторинга, управления и сбора данных – SCADA «КРУГ-2000» 3.0. Новые средства для контроля и управления технологическими процессами в едином информационном пространстве предприятия.

Современные требования, предъявляемые к качеству выпускаемой продукции, к актуальности и достоверности информации на предприятиях, особо остро ставят задачи построения высокопроизводительных, надежных и безопасных систем мониторинга, управления и сбора данных (Supervisory, Control And Data Acquisition). Именно поэтому естественным является динамичное и интенсивное развитие SCADA «КРУГ-2000». Очередной важный этап развития – версия 3.0, в которой реализовано много принципиально новых, полезных и интересных возможностей, главные из них следующие:

  • Межсерверный обмен и многосерверный доступ;
  • Новая система событий;
  • Новая интегрированная среда разработки программ Пользователя;
  • Встроенный ОРС-клиент;
  • Новая диагностика процессов SCADA «КРУГ-2000»;
  • Функции коммерческого учета теплоресурсов, природного газа и его компонентов в Среде исполнения SCADA «КРУГ-2000».
Межсерверный обмен
В SCADA «КРУГ-2000» версии 3.0 реализованы гибкие средства межкомпонентного, внутрисистемного взаимодействия, которые позволяют строить системы контроля и управления с ещё более сложными архитектурой и функционалом.
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.
Обмен данными между различными АСУ ТП можно организовать в виде графа произвольной сложности, отображающего связи между серверами АСУ ТП (рисунок 1). Возможно, например, на одном рабочем месте организовывать мониторинг технологических процессов нескольких АСУ ТП. Для этого достаточно создать на этом рабочем месте базу данных, состоящую исключительно из каналов связи с переменными, получаемыми с других АСУ ТП.
Межсерверный обмен поддерживает резервирование серверов как на АСУ ТП источнике данных (серверная АСУ ТП), так и на АСУ ТП приемнике данных (клиентская АСУ ТП). Для этого используется новый протокол обмена «Сервер БД», поддерживающий резервирование каналов связи «Сервер БД». Серверы АСУ ТП могут быть одновременно источниками и приемниками данных как для двух АСУ ТП, так и для другого произвольного количества систем.

 

Рисунок 1 – Архитектура межсерверного обмена

Многосерверный доступ
Многосерверный доступ – это возможность легкого переключения доступа клиентских станций к нескольким Серверам базы данных через интерфейс Пользователя.
В версии 3.0 клиентские приложения получили новые 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.
Эти возможности настраиваются в Менеджере задач «КРУГ-2000» в свойствах проекта. Теперь для каждого проекта можно задавать несколько Конфигураций подключения к Серверу базы данных, в которых указываются имена графических проектов, адреса Серверов баз данных, настройки звуковой сигнализации и резервирование клиентов (рисунок 2).
Во время запуска проекта Менеджер задач загружает заданные графические проекты и регистрирует их на соответствующих серверах. Затем, через определенные промежутки времени, менеджер задач считывает сигнализацию с серверов, рассчитывает и, при необходимости, формирует звуковую сигнализацию.
Имеется возможность временного отключения некоторой конфигурации проекта, определения порядка запуска и основной конфигурации.

 

Рисунок 2 – Настройка подключения клиентов к серверам

Система событий
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 модифицированы следующие компоненты SCADA «КРУГ-2000»:
  • Cловари событий, статусов, атрибутов и наименований (настраиваются в Генераторе базы данных) – добавлены вновь;
  • Сервер событий – добавлен вновь;
  • Модуль ведения протокола событий – переработан;
  • Редактор фильтров – добавлен вновь;
  • Модуль квитирования – переработан;
  • Программа просмотра протокола событий – переработана;
  • Динамический элемент «Протокол событий» – переработан.
В версии 3.0 введено чёткое разграничение событий и формируемых на их основе сообщений. Если в версии 2.5 событию соответствовало одно сообщение, то в версии 3.0 сообщение может быть сформировано из нескольких событий. Статус (Авария, Предупреждение, Норма) всего сообщения рассчитывается на основе алгоритмов, определяемых Пользователем. Таким образом, появилась возможность повысить наглядность и информативность системы сообщений путём объединения событий, относящихся к одной технологической переменной, в одно сообщение.

Среда разработки программ Пользователя
Существенные улучшения реализованы в интегрированной среде разработки программ Пользователя – ИСР КРУГОЛ™. Новая версия интегрированной среды (ИСР КРУГОЛ™ версия 2.0) отвечает современным требованиям к разработке технологических программ (IEC 61131-3) и объединяет в своем составе компоненты разработки на языках структурированного текста (СТ) и функциональных блочных диаграмм (ФБД).
Главные принципы среды разработки КРУГОЛ:

  • Один проект и для станции оператора и для контроллера;
  • Один проект – много платформ (Windows, Linux, QNX).
Новое в ИСР КРУГОЛ:
  • В одну среду разработки объединены средства для программирования на языках ФБД и СТ
  • Программы КРУГОЛ могут использовать общие исходные тексты СТ и схемы ФБД как в одном проекте, так и в одной программе
  • Отладка программ, как для станций верхнего уровня, так и для контроллеров в одной среде
  • Значительно расширены функциональные возможности ФБД, в частности добавлены удобные блоки условия и цикла
  • Общее количество функций в библиотеках составляет более 200
  • Новый компонент «Библиотекарь КРУГОЛ» (рисунок 3) – это возможность легко включать функции Пользователя (языки C/C++/Delphi/…) в библиотеку функций КРУГОЛ для их выполнения на различных платформах (Windows, Linux, QNX)
  • Значительно усовершенствован интерфейс Среды разработки и добавлено много полезных сервисов
  • Ядро КРУГОЛ новой версии обеспечивает ускорение выполнения программ КРУГОЛ в среднем в 7-8 раз!

Рисунок 3 – Библиотекарь программ КРУГОЛ

Встроенный OPC-клиент
Универсализация доступа к различным источникам данных путём использования OPC-технологий – отличительная черта SCADA «КРУГ-2000». Чтобы упростить передачу данных, исключая промежуточное звено (Сервер ввода-вывода в версии 2.х), и сделать связь системы с ОРС-серверами более прозрачной и понятной для Пользователей, в версии 3.0 произведена тесная интеграция OPC-клиента с Сервером базы данных. Теперь настройку OPC-клиента можно просто осуществлять в стандартных диалогах Генератора базы данных.
Для подключения ОРС-серверов введен новый тип абонента - «ОРС-сервер». Это сделано для того, чтобы можно было обозначить источник данных (компьютер), на котором, возможно, не установлена никакая часть SCADA «КРУГ-2000». Абонент «ОРС-сервер» имеет общие свойства, присущие всем абонентам системы. Однако абонентом, содержащим OPC-сервер, может быть абонент любого типа.
Настройка ОРС-клиента происходит в несколько этапов:
  • Определение и добавление абонентов в систему (если необходимо).
  • Создание каналов данных (по числу опрашиваемых ОРС-серверов).
  • Указание соответствий между тегами или атрибутами тегов каждого ОРС-сервера и атрибутами переменных оперативной БД.
Привязка ОРС тэгов к переменным базы данных является максимально открытой для Пользователя и позволяет связать любой атрибут тэга с любым атрибутом в паспорте любой переменной БД (рисунок 4).

 

Рисунок 4 – Привязка OPC-тегов к переменным базы данных

Диагностика процессов
В версии 3.0 модернизирована диагностика процессов, запускаемых Менеджером задач SCADA «КРУГ-2000». Такие процессы (а это основные исполняемые программные модули SCADA-системы – Сервер БД, Графический интерфейс и др.) в версии 3.0 могут предоставлять Менеджеру задач ряд специальных диагностических параметров, описывающих состояние процесса (размер занимаемой памяти, кол-во GDI-ресурсов, процент загрузки процессора и т.д.), и допустимые границы изменения этих параметров. При выходе диагностического параметра процесса за граничные значения Менеджер задач осуществляет перезапуск процесса.
Всё это делает работу «КРУГ-2000» ещё более надёжной.

Среда исполнения SCADA «КРУГ-2000». Коммерческий учет
Теперь функции коммерческого учета теплоресурсов, природного газа и его компонентов реализованы и в Среде исполнения (run-time) SCADA «КРУГ-2000» (в предыдущих версиях эти функции были доступны только в системе реального времени контроллера).
Поддерживаются все функции учета тепловой энергии и функции расхода газа из библиотеки функций КРУГОЛ™.

«Упаковка» дискретных переменных
Упаковка дискретных переменных – это ещё один (экономичный) способ передачи/получения значений большого количества дискретных переменных при обмене между контроллером и Сервером БД SCADA «КРУГ-2000». При этом производится сокращение числа передаваемых пакетов и, соответственно, уменьшение объёма передаваемой информации. Так, например, при организации группы из 8000 дискретных переменных выигрыш по количеству передаваемых пакетов составит 40 раз, а, соответственно цикл обмена переменных «контроллер – сервер БД» существенно уменьшается.
Для «упаковки» создаются группы дискретных переменных, которые принадлежат одному каналу (ненулевому) и имеют один тип: входные или выходные. Тип канала, для которого будет работать упаковка, может быть «РС-контроллер» или «PC-контроллер (дублируемый процессор)».

Расширение синтаксиса SQL
В новой версии в выражении WHERE добавлена возможность использовать функцию GetCurDate. Можно вызывать как GetCurDate, так и GetCurDate(). Эта функция возвращает текущее время в формате ДАТА/ВРЕМЯ. Для её работы поддерживаются операции сложения, вычитания, сравнения (<, <=, =, <>, >, >=) даты и времени. Минимальный интервал времени – 1 миллисекунда. Поэтому выражение «(GetCurDate - [Дата и время события]) < 1000» означает, что отрезок времени должен быть меньше одной секунды.
Также добавлена возможность задания даты и времени в виде строки в формате «ЧАСЫ:МИНУТЫ:СЕКУНДЫ[.МИЛЛИСЕК] ДЕНЬ.МЕСЯЦ.ГОД», например, ‘09:18:45.345 08.03.2006’.
Добавлена работа с оператором DISTINCT, который позволяет отобрать в запросе неповторяющиеся строки.

 

ЧТО ВЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНО ПОЛУЧАЕТЕ:
  • Межсерверный обмен и многосерверный доспут. Возможность для контроля и управления технологическими процессами в едином информационном пространстве предприятия
  • Новая система событий. Огромные возможности по выборкам самых разнообразных событий. Существенно расширены функции квитирования, печати, автоматического архивирования сообщений и просмотра протокола событий
  • Функции коммерческого учета теплоресурсов, природного газа и его компонентов. Теперь и в Среде исполнения SCADA «КРУГ-2000»
  • Новая интегрированная среда разработки программ Пользователя КРУГОЛ™. Один проект – программы СТ и ФБД – для станции оператора или контроллера. Добавление функций Пользователя (С/С++/Delphi/… – Windows, Linux, QNX) в библиотеку КРУГОЛ – без проблем! Выполнение программ КРУГОЛ в 7 раз быстрее!
  • КРУГ ОРС-клиент версии 2.0. Нет необходимости использовать и настраивать Сервер ввода-вывода
  • Новая диагностика процессов. Работа SCADA «КРУГ-2000» ещё более безопасна и надёжна.
SCADA «КРУГ-2000» продолжает развиваться и совершенствоваться. Вы сами можете убедиться в этом, просматривая наши новости, либо заказав демонстрационный диск.

«Пром АСУ и К» №10/2006