TRACE MODE 6: автопостроение проекта

Интегрированная SOFTLOGIC-SCADA/HMI-MES-EAM-HRM система TRACE MODE® 6 создана для того, чтобы облегчать труд разработчиков АСУТП и АСУП, поэтому в нее включены фирменные технологии автоматизации разработки проекта, объединенные общим названием - автопостроение.

Автопостроение - это набор автоматических процедур формирования различных элементов проекта АСУТП. Автопостроение избавляет разработчика АСУТП от наиболее рутинной работы, сокращает время разработки проекта, и снижает вероятность внесения ошибок, возникающих при ручных операциях.

Можно сказать, что автопостроение - это автоматизация автоматизации.

Применение автопостроения не исключает возможности ручной привязки, это своего рода макросредство, работающее за человека, но под его полным контролем. Автопостроение не оставляет ничего "за кадром", результаты работы автопостроения всегда могут быть просмотрены и при необходимости отменены или скорректированы.

Различают несколько основных видов автопостроения:

· Автопостроение источников данных программируемых логических контроллеров (PLC) и устройств связи с объектом (УСО) по известной конфигурации;

· Автопостроение каналов TRACE MODE по источникам данных;

· Автопостроение и автопривязка каналов из редактора аргументов;

· Автопостроение связей SOFTLOGIC-контроллер - сервер;

· Автопостроение связей сервер-сервер;

· Автопостроение связей с узлами TRACE MODE 5;

· Автопостроение SQL-запросов;

· Автопостроение связей с OPC-сервером;

· Импорт/экспорт базы каналов по ODBC.

Автопостроение источников данных реализовано непосредственно в редакторе проекта. Выбирая в системе контекстных меню тип контроллера (PLC) и его конфигурацию, разработчик АСУТП создает описание структуры аппаратной части проекта. При этом будет автопостроено ровно столько сигналов ввода-вывода, сколько реального существует для выбранной конфигурации данного типа контроллера. Аналогично реализовано и автопостроение источников данных распределенных УСО и плат ввода-вывода, устанавливаемых в промышленные компьютеры.

Автопостроение каналов TRACE MODE по источникам данных обычно используется сразу после автопостроения самих источников. Этот вид автопостроения реализуется простым перетаскиванием (методом Drag-n-Drop) иконки источника данных в узел связанного с ним монитора реального времени (основного сервера TRACE MODE) или SOFTLOGIC контроллера под управлением Микро МРВ. Автопостроенные по источникам данных каналы готовы к использованию. Фактически, для создания простого человеко-машинного интерфейса (HMI)информационной системы остается только настроить коммуникационные порты узла и создать мнемосхему.

Есть и другой способ автопостроения проекта для разработки "от графики". Если разработчик хочет сначала нарисовать мнемосхемы HMI, а уже затем подобрать необходимое оборудование, то ему пригодится автопостроение каналов из редактора аргументов.

В SCADA системе TRACE MODE® 6 все данные между каналами, экранами, программами и прочими компонентами передаются через аргументы. Это позволяет использовать один и тот же компонент многократно. Например, если в проекте автоматизируется 40 однотипных котельных, то нет необходимости редактировать по отдельности 40 мнемосхем. Достаточно создать один экран и 40 вызовов этого экрана. Каждый вызов привязан к конкретным каналам через набор аргументов шаблона экрана. Чтобы избежать утомительной ручной привязки каналов к аргументам каждого из 40 вызовов, разработчик АСУТП может воспользоваться процедурой автопостроения и автопривязки каналов из редактора аргументов вызова экрана. При ее выполнении для каждого аргумента в выбранном узле TRACE MODE будет создан канал соответствующего типа с именем, совпадающим с именем аргумента.

Разработка проекта "от графики" в этом случае завершается привязкой автопостроенных по аргументам каналов к источникам данных. Аналогично можно начинать разработку с программирования алгоритмов на языках стандарта IEC 61131-3, автопостроение по аргументам шаблона программы выполняется точно так же, поэтому в рассмотренном выше примере имеет смысл использовать одинаковый набор аргументов экрана и программы для типовой котельной.

Однако, пользуясь только тремя описанными выше типами автопостроения, не удастся полностью избежать рутинных однотипных операций. В любом случае отдельно для каждой котельной придется прибегать ко всем используемым процедурам автопостроения. Напрашивается вывод: необходим единый механизм полного описания всех аспектов одного объекта автоматизации, включая и источники данных, и алгоритм, и мнемосхему. И этот механизм в SCADA системе TRACE MODE® 6 существует. Он реализован в виде пользовательских библиотек объектов. Каждый пользовательский объект похож по структуре на отдельный проект TRACE MODE, он включает в себя источники данных, базу каналов, программы, экраны и прочие компоненты. Описав один объект "Котельная" разработчик может создать 40 его экземпляров и быть уверенным, что все информационные связи в каждой котельной корректно созданы по образцу объекта, остается только отредактировать методом групповой правки индивидуальный номер контроллера каждой котельной и создать обзорный экран.

Все эти методы автопостроения в совокупности с библиотеками объектов образуют исчерпывающий набор инструментов для быстрого создания одноузлового проекта SCADA системы TRACE MODE, т.е. когда в АСУТП присутствует только один сервер. А что же с построением распределенных вычислительных систем, больших АСУТП и АСУП масштаба предприятия?

Разумеется, для крупных распределенных проектов потребность в автоматизации процесса разработки АСУТП еще выше, чем в случае малых систем. На помощь приходят автопостроение связейSOFTLOGIC-контроллер - сервер и автопостроение связейсервер-сервер. Оба эти типа автопостроения служат для создания связей между компонентами разных узлов проекта, при этом между связью с SOFTLOGIC контроллером и связью с сервером не ощущается никакой разницы. Поэтому можно говорить о едином механизме автопостроения связей распределенного проекта.

TRACE MODE® выгодно отличается от других SCADA-систем единым информационным пространством проекта. Это означает, что программа, например, может быть вызвана в контроллере, а аргументы для нее берутся напрямую из операторской станции. Или, наоборот, мнемосхема операторской станции берет данные напрямую из контроллера. То есть для создания связи в распределенной АСУТП не обязательно создавать лишние каналы. Привязки осуществляются напрямую, минуя промежуточные звенья передачи информации. На самом деле, промежуточные звенья конечно же существуют, но они создаются, привязываются, отвязываются и удаляются автоматически. В этом и состоит основа автопостроения связей распределенного проекта.

Кроме того, если разработчик все же хочет передать данные между узлами в явном виде, то он может просто перетащить методом Drag-n-Drop группу каналов из узла-источника в узел-приемник, при этом в узле-приемнике будут автопостроены и привязаны новые каналы, принимающие информацию по сети из узла-источника. Этот метод оправдан, если, например, данные каналы должны архивироваться на узле-приемнике или к ним необходимо обеспечить доступ из других приложений по OPC или DDE.

В сочетании со специальным конвертером проекта, автопостроение связей распределенного проекта позволяет создавать системы, в которых совместно функционируют серверы 5-ой и 6-ой версий TRACE MODE®. Конечно, более эффективным решением является полный переход на TRACE MODE® 6 (upgrade) с конвертированием старых проектов. Однако, в интересах защиты инвестицийпользователей старых версий в TRACE MODE® 6 сохранена возможность сетевого обмена с узлами TRACE MODE® 5. Таким образом, переход на новую версию может быть постепенным и безболезненным.

Остальные виды автопостроения служат для упрощения настройки связей с внешними СУБД и другими приложениями.

Для интеграции с внешними СУБД в SCADA систему TRACE MODE® 6 встроена поддержка языка SQL-запросов. SQL-запросы создаются и редактируются в специальном редакторе инструментальной системы. Помимо возможностей ручного редактирования и интерактивной отладки в этом редакторе предусмотрен мастер автопостроения SQL-запросов. Он позволяет, подключившись к реальной базе данных, создать SQL-запрос просто выбирая мышью тип запроса, таблицы и поля данных, и при необходимости - дополнительные условия выборки.

Интерфейс OPC, разрабатываемый с 1996 года независимой организацией OPC Foundation, становится популярным стандартом обмена информацией в области АСУТП. TRACE MODE® 6 может выполнять и клиентские, и серверные функции OPC. Сервер OPC TRACE MODE 6 создается так же, как новый узел в дереве проекта, для него применяется все та же процедура автопостроения связей распределенного проекта методом Drag-n-Drop, никаких дополнительных усилий от разработчика при этом не требуется.

Привязка OPC-тэгов в SCADA системе TRACE MODE® 6 может быть легко автоматизирована с помощью автопостроения связей с OPC-сервером. Этот вид автопостроения позволяет создать источник данных для каждого OPC-тэга выбранного OPC-сервера. Лишние источники могут быть легко удалены из проекта. К созданным источникам данных OPC может быть применена универсальная процедура автопостроения каналов по источникам данных.

Импорт и экспорт базы каналов проекта по ODBC может быть использован для применения альтернативных средств разработки проекта. Наиболее очевидным примером здесь может служить использование MS Access или MS Excel для редактирования базы каналов SCADA системы TRACE MODE® 6. Импорт и экспорт базы каналов по ODBC гибко настраивается под конкретную задачу, а использование кодировок сигналов в стандарте KKS позволяет экспортировать и импортировать не только простые таблицы, но и древовидные структуры технологических объектов.

Интегрированная среда разработки SOFTLOGIC-SCADA/HMI-MES-EAM-HRM системы TRACE MODE® 6 оснащена всеми необходимыми функциями автопостроения проекта АСУТП. Наиболее рутинные операции, которые утомляют разработчика, отнимают у него время и силы, а нередко и провоцируют нелепые ошибки, в SCADA системе TRACE MODE® 6 успешно автоматизированы.

Сочетание развитого автопостроения® и мощных средств отладки делает SCADA систему TRACE MODE® 6 эталоном надежности средств разработки современной АСУТП.

Лекция №13