TRACE MODE 6 и T-FACTORY 6: обзор исполнительных модулей

Исполнительные (runtime) модулиTRACE MODE® 6 и T-FACTORY.exe™ обеспечивают функционирование в реальном времени проектов АСУТПи АСУП, созданных в Интегрированной среде разработки. Соответственно, исполнительные модули системы охватывают следующие уровни АСУ:

• операторский интерфейс (SCADA/HMI);
• промышленные контроллеры (SOFTLOGIC);
• промышленная база данных реального времени;
• систем управления основными фондами и техническим обслуживанием оборудования (EAM);
• систем управления персоналом (HRM);
• систем управления производством (MES).

Исполнительные модули для АСУТП (класс SOFTLOGIC и SCADA/HMI) входят в комплекс TRACE MODE®, а исполнительные модули для АСУП (класс EAM, HRM, MES) - в комплекс T-FACTORY.exe™.Все исполнительные модули TRACE MODE прекрасноинтегрированы между собой и образуют единуюплатформу для управления производством.

Исполнительные модули TRACE MODE 6 и T-FACTORY 6 условно делятся на серверы(узлы) и клиенты(консоли). Это деление несколько условно, так как консоль TRACE MODE 6 в ряде системных конфигураций может выполнять функции обычно присущие серверам (пересчет базы каналов, исполнение программ и т.д.), а серверы могут осуществлять функции операторского интерфейса, что часто считается прерогативой клиентских программ. И клиентское и серверное программное обеспечение разрабатывается в единой интегрированной системе разработки и имеет единую базу распределенных переменных, к атрибутам которых могут свободно обращаться любые исполнительные модули TRACE MODE. Подобная архитектура дает удивительную гибкостьв разработке распределенных систем управления, так как позволяет создавать АСУ в различных архитектурах (по выбору):локальная; распределенная клиент-сервер; распределенная DCS (distributed control system); телемеханическая;

Исполнительные модули TRACE MODE 6 SOFTLOGIC-SCADA/HMI в распределенной АСУТП

В интегрированной SOFTLOGIC и SCADA/HMI-системе TRACE MODE 6 можно создавать многоуровневые, иерархически организованные, резервированные АСУТП и системы телемеханики. Обобщенная структура АСУТП (SOFTLOGIC, SCADA/HMI), которую можно разработать на базе TRACE MODE® 6 показана на рисунке.

Сетевые коммуникации в TRACE MODE 6 и T-FACTORY 6 осуществляются по протоколу TCP/IP.

Монитор реального времени

Монитор реального времени (МРВ) это основной исполнительный модуль SCADA/HMI системы TRACE MODE® 6. Включает сервер реального времени и графический клиент. Продукт может быть использован в АСУТП и в системах телемеханики.

Существует несколько разновидностей МРВ предназначенных для решения различных задач и отличающихся набором функций. Стандартный МРВ является классическим SCADA/HMI приложением, основными функциями которого являются:

• сбор данных с УСО через встроенные и пользовательские драйверы TRACE MODE, DDE и OPC;
• первичная обработка информации - фильтрация, масштабирование, контроль границ и т.д.;
• управление технологическим процессом и регулирование по алгоритмам, запрограммированным на языках стандарта МЭК 6-1131/3;
• визуализация информации на мнемосхемах и трендах (HMI);
• ведение отчета тревог (алармов);
• предоставление HMI-информации клиентам и другим серверам TRACE MODE;

Монитор реального времени обладает мощными графическими возможностями:

• фотореалистичная объемная графика;
• поддержка слоев;
• поддержка "прозрачности" фигур и наложения текстур;
• технология 3D FAST+ ускоряющая загрузку графических экранов;
• возможность динамизации любого графического объекта;
• масштабирование экранов;
• мультипликация;
• тренды реального времени;
• исторические тренды неограниченой глубины;
• окна событий;

К Монитору реального времени можно подключать произвольное количество устройств связи с объектом, используя все доступные программные и аппаратные интерфейсы. Вместе с МРВ TRACE MODE поставляются бесплатные драйверы к 2172 различным устройствам ввода/вывода: промышленным программируемым контроллерам, платам УСО, модулям DCS, интеллектуальным датчикам, частотным преобразователям и т.д.

Монитор реального времени имеет открытый форматдрайвера, что позволяет пользователям писать собственные драйверы УСО на языке Си. Обмен с УСО может быть также реализован непосредственно в ST-программе (без драйвера) через ее специальные функции. Соответствующий toolkit входит в состав любой инструментальной системы TRACE MODE.

Все разновидности МРВ и МРВ+ версии 6 обладают способностью управлять модемомдля связи по коммутируемым телефонным линиям. Если проводить аналогию с TRACE MODE 5, то можно сказать, что функция Модем+ теперь бесплатно добавлена ко всем видам МРВ.

Помимо стандартного МРВ существуют версии Монитора реального времени с автоматическим горячим резервированием, адаптивным регулированием, со встроенным сервером документирования, OPC-сервером, сервером СУБД РВ SIAD/SQL 6, GSM-серврером и т.д.

Лицензионная политика: МРВ 6 лицензируется на 1 ПК с ограничением на количество каналов. Существуют версии МРВ на 15, 31, 63, 127, 255, 511, 1023, 2047, 4095, 8191, 32000, 64000 каналов.

SCADA-сервер МРВ TRACE MODE 6 располагает собственной, многопоточной, основанной на приоритетах системой реального времени. При работе в обычном режиме минимальное время реакции Монитора реального времени 6 составляет 0.01 с (10 мс). Однако, время реакции может быть сокращено в несколько раз при использовании с пециальных каналов типа FAST, обработка которых осуществляется с циклом 2-4 мс.

Система реального времени МРВ 6 гибко настраиваетсяпутем перераспределения временных ресурсов вычислительного ядра, либо приоритетов отдельных задач. В соответствующем диалоге интегрированной среды разработки можно настраивать приоритеты таких параметров как;

• основной поток;
• прием и посылка по IP;
• операторский интерфейс;
• обмен с УСО через драйвер;
• обмен с УСО через MODBUS;
• OPC и DDE обмен и т.д.

SCADA TRACE MODE располагает системой автоматическойсинхронизации сетевого времени, что позволяет однозначно привязывать технологические события в распределенной системе к временной шкале.

Возможно осуществлять ON LINE редактированиепроекта (добавлять или изменять формы отображения информации, не прерывая работы в реальном времени). Также в реальном времени возможно добавлять или убирать "перья" трендов, осуществлять перепривязку, менять цвет и стиль линии.

Система управления тревогами МРВ обеспечивает автоматическое генерирование аналоговых (отклонение величины от заданной), цифровых (изменение состояния), составных (сочетание нескольких событий) и генерируемых пользователем алармов. Все алармы разбиваются по приоритетам и записываются в отчет тревог.

МРВ с адаптивной самонастройкой регуляторов

SCADA Мониторы реального времени TRACE MODE с поддержкой системы автоматической (адаптивной) самонастройки ПИД-регуляторов называются Adaptive Control МРВ. Adaptive Control МРВ основан на оригинальной, технологии, эксклюзивные права на которую принадлежат компании АдАстрА.

Программа обеспечивает периодическую или непрерывную подстройку регуляторов в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Adaptive Control МРВ способен настраивать контуры регулирования в условиях помех, а также исключать появление неустойчивых режимов. Использование адаптивных регуляторов SCADA/HMI TRACE MODE 6 обеспечивает лучшее качество управления в любой момент времени для широкого класса стационарных и нестационарных автоматизируемых объектов. Кроме того адаптивные регуляторы SCADA/HMI TRACE MODE 6 позволяют работать со значительно меньшей амплитудой пробного сигнала на входе объекта (до 2-4 %) при сохранении системой адаптивных свойств. Столь малые пробные колебания практически не увеличивают степень износа исполнительных механизмов.