Общие сведения о визуализации технологического процесса
SCADA-система – это система супервизорного управления и сбора информации (Supervisory Control And Data Acquisition). Это совокупность устройств управления и мониторинга, а также способ взаимодействия с технологическим объектом. На сегодняшний день под этим термином понимают набор программных и аппаратных средств, для реализации операторских рабочих мест.
При создании информационной системы объединяются в один функциональный узел большое количество локальных подсистем, которые зачастую имеют различные программные интерфейсы. Это значительно усложняет задачу согласования таких подсистем и уменьшает быстродействие системы в целом. Поэтому целесообразно подсоединение локальных функциональных узлов с одинаковой программной платформой. SCADA – система реализует этот подход, поэтому ее применение в настоящее время повсеместно и актуально. Также разрабатывается аппаратная часть непосредственно для программного пакета, что позволяет создать информационную систему более дешево и с минимальными затратами времени.
SCADA-системы решают следующие задачи:
· Обмен данными с «устройствами связи с объектом» (то есть с промышленными контроллерами и платами ввода-вывода) в реальном времени через драйверы.
· Обработка информации в реальном времени.
· Логическое управление.
· Отображение информации на экране монитора в удобной и понятной для человека форме.
· Ведение базы данных реального времени с технологической информацией.
· Аварийная сигнализация и управление тревожными сообщениями.
· Подготовка и генерирование отчетов о ходе технологического процесса.
· Осуществление сетевого взаимодействия между SCADA ПК.
· Обеспечение связи с внешними приложениями (СУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры и т. д.). В системе управления предприятием такими приложениями чаще всего являются приложения, относимые к уровню MES.
SCADA—система обычно содержит следующие подсистемы:
· Драйверы или серверы ввода-вывода — программы, обеспечивающие связь SCADA с промышленными контроллерами, счётчиками, АЦП и другими устройствами ввода-вывода информации.
· Система реального времени — программа, обеспечивающая обработку данных в пределах заданного временного цикла с учетом приоритетов.
· Человеко-машинный интерфейс (HMI, англ. Human Machine Interface) — инструмент, который представляет данные о ходе процесса человеку оператору, что позволяет оператору контролировать процесс и управлять им.
· Программа-редактор для разработки человеко-машинного интерфейса.
· Система логического управления — программа, обеспечивающая исполнение пользовательских программ (скриптов) логического управления в SCADA-системе. Набор редакторов для их разработки.
· База данных реального времени — программа, обеспечивающая сохранение истории процесса в режиме реального времени.
· Система управления тревогами — программа, обеспечивающая автоматический контроль технологических событий, отнесение их к категории нормальных, предупреждающих или аварийных, а также обработку событий оператором или компьютером.
· Генератор отчетов — программа, обеспечивающая создание пользовательских отчетов о технологических событиях. Набор редакторов для их разработки.
· Внешние интерфейсы — стандартные интерфейсы обмена данными между SCADA и другими приложениями. Обычно OPC, DDE, ODBC, DLL и т. д.
Выбор SCADA-системы
Таблица 9- Сравнение SCADA- систем
Название | InTouch | WinCC |
ОС | управлением различных версий ОС Windows | управлением различных версий ОС Windows |
Библиотека | есть | есть |
Состав | InTouch Development, InTouch Runtime, InTouch Read-Only | WinCC Explorer, Graphics Designer, Alarm Logging, Tag Logging, Report Designer, Global Script и т.д. |
Отчёты | есть | Report Designer [Дизайнер отчетов] используется для редактирования стандартных шаблонов в соответствии с индивидуальными требованиями пользователя, а также для создания новых шаблонов |
Тревоги | Отображение распределенных алармов (сигналов тревог и событий) | Alarm Logging - система регистрации аварийных сообщений |
Скрипты | Сценарии QuickScripts | VBScript или ANSI-C – выбор при построении сценариев, открытые интерфейсы программирования – C-API |
Веб сервер | есть | WinCC/WebNavigator предоставляет возможность управления и контроля установки через Интернет или Интранет. |
Драйвера | Большой выбор серверов ввода - вывода для сотен наиболее популярных устройств контроля, включая ПЛК ведущих мировых производителей | Simatic S7, Profibus, Alien Bradley, Modbus, много драйверов |