Державні підприємства НАЕК «Енергоатом» і АТ...
У селі Торговиці (Івано-Франківська обл.) на вулиці...
Днями представники Міненерговугілля на чолі із...
ТОВ «Солар-Фарм-1» у середині січня 2019 року ввело в...
Поліція безпеки Естонії наклала заборону на...
Вам подобається оновлений портал?
Автоматизація виробництва дозволяє підвищити якість і зменшити собівартість продукції. Вона вимагає чималих витрат сил, часу і грошей, але при вмілому підході, своєчасних і доцільних рішеннях дозволяє домогтися значного економічного ефекту. Метою автоматизації є скорочення обсягу ручної праці, забезпечення стабільності характеристик технологічного процесу та можливості спостереження, аналізу і керування параметрами технологічного процесу людиною. Засобом досягнення цієї мети є автоматизована система.
"Електротема" № 16 (48) 20 серпня - 13 вересня 2004 року
Автоматизована система — це сукупність керованого об`єкта й автоматизованих керуючих пристроїв, у якій частину функцій керування виконує людина. Автоматизована система отримує інформацію від об`єкта керування, передає, перетворює і обробляє її, формує керуючі команди і виконує їх на керованому об`єкті. Людина визначає цілі та критерії керування, коригує їх при зміні умов.
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) система — це сукупність апаратно-програмних засобів, що забезпечують можливість моніторингу, аналізу і керування параметрами технологічного процесу людиною. Вона є складовою частиною автоматизованої системи.
Роль і місце SCADA - системи в сучасному виробництві
Загальна функціональна схема сучасного виробництва складається з кількох рівнів. Нижній рівень цієї схеми складають вимірювальні прилади і виконавчі механізми. Нині вони можуть бути аналоговими чи цифровими (інтелектуальними). Аналогові представляють вимірювану величину у вигляді рівня напруги чи струму. Цифрові ж мають убудовані логічні схеми і представляють обмірювану величину у вигляді цифрового сигналу, що відповідає специфікації протоколу передачі даних, визначеного для цих пристроїв. Для обміну інформацією з приладами першого типу необхідно використовувати АЦП/ЦАП (Аналогово-цифрові/Цифро-аналогові перетворювачі). З приладами другого типу можна обмінюватися інформацією безпосередньо по мережі передачі даних.
Наступний рівень схеми — контролери. Вони виконують функцію автоматичного керування технологічним процесом. Метою керування є видача сигналів на виконавчі механізми в результаті обробки даних про стан технологічних параметрів, отриманих за допомогою вимірювальних приладів, за визначеними алгоритмами.
Сервери технологічних даних забезпечують обмін інформацією між технологічними пристроями і мережею персональних комп`ютерів. Вони підтримують протокол роботи з технологічними пристроями і протокол роботи з мережею персональних комп`ютерів.
Дані про поточні параметри технологічного процесу можуть бути використані для контролю стану технологічного процесу і керування ним з автоматизованих робочих місць операторів; для архівування історії зміни технологічних параметрів; для формування сумарних звітних форм із метою надання інформації керівному персоналу.
Функції SCADA - системи:
- Збирання, первинна обробка і нагромадження інформації про параметри технологічного процесу і стан устаткування від промислових контролерів та інших цифрових пристроїв, безпосередньо зв`язаних з технологічною апаратурою;
- Відображення інформації про поточні параметри технологічного процесу на екрані ПК у вигляді графічних мнемосхем;
- Відображення графіків поточних значень технологічних параметрів у реальному часі за заданий інтервал;
- Виявлення критичних (аварійних) ситуацій;
- Виведення на екран ПК технологічних і аварійних повідомлень;
- Архівування історії зміни параметрів технологічного процесу;
- Операторське керування технологічним процесом;
- Надання даних про параметри технологічного процесу для їхнього використання в системах керування підприємством.
В Україні найбільшого поширення набула SCADA система «Контур».
Призначення системи «Контур»
SCADA - система «Контур» — це набір інструментальних засобів і виконавчих модулів, призначених для створення автоматизованих робочих місць операторів для спостереження за станом технологічного процесу і керування ним.
«Контур» забезпечує:
- Обмін даними з пристроями рівня технологічного процесу (вимірювачі та виконавчі механізми);
- Генерування подій і повідомлень про критичні й аварійні стани технологічних параметрів;
- Архівування історії зміни параметрів технологічного процесу;
- Створення графічних мнемосхем для відображення поточних параметрів технологічного процесу, обробки аварійних подій, для відображення історії зміни технологічних параметрів;
- Динамічне відображення графічних мнемосхем у робочому режимі.
Особливості системи «Контур»
SCADA - система «Контур» є оригінальною розробкою і має такі особливості:
- Технологія клієнт/сервер для забезпечення взаємодії між додатками;
- Об`єктно-орієнтований підхід до проектування і створення робочих місць операторів;
- Технологія керування подіями для забезпечення динаміки роботи системи;
- Технологія COM/DCOM для взаємодії між додатками на локальному комп`ютері чи в мережі персональних комп`ютерів;
- Орієнтація на стандарт OPC;
- Повнофункціональний OPC - сервер («Контур» OPC - сервер II») у складі системи з можливістю підключення різних пристроїв по кількох каналах передачі даних одночасно;
- Просте і швидке налаштування роботи сервера за рахунок зручного користувальницького інтерфейсу;
- Можливість використання будь-яких Active - елементів на мнемосхемах;
- Спеціалізований набір Active - компонентів для використання їх як динамічних елементів на мнемосхемах;
- Швидке централізоване налаштування динамічних елементів;
- Потужні алгоритми візуалізації, засновані на технології DirectDraw;
Скрипти Visual Basic для обробки подій у системі.
Структура системи «Контур»
SCADA - система «Контур» має оптимальну структуру, яка містить три основних функціональних блоки:
- Data Access — доступ до даних технологічного процесу;
- Alarms & Events — виявлення критичних і аварійних ситуацій;
- History Access — архівування історії зміни параметрів технологічного процесу.
Блок Data Access проводить:
- Зчитування технологічних параметрів;
- Збереження технологічних параметрів у базі даних реального часу, яка надає можливість для доступу до неї по мережі персональних комп`ютерів;
- Відображення технологічних параметрів на графічних мнемосхемах;
- Відображення технологічних параметрів у вигляді графіків поточних значень (трендів).
Блок Alarms & Events проводить:
- Виявлення аварійних ситуацій;
- Відображення аварійних і технологічних повідомлень;
- Відображення аварійних ситуацій як реакції динамічних елементів графічних мнемосхем на відповідні події.
Блок History Access проводить:
- Архівування історії зміни параметрів технологічного процесу;
- Перегляд історії зміни параметрів технологічного процесу у вигляді графіків і таблиць;
- Генерування звітів з історії зміни параметрів технологічного процесу.
Склад і функціонування системи «Контур»
SCADA - система «Контур» складається з трьох основних програмних модулів: сервер; інструментальна система і виконавчий модуль.
«Контур» OPC - сервер II» призначений для забезпечення обміну даними АРМа оператора з устаткуванням у системах автоматизованого контролю і керування технологічним процесом.
Сервер виконує:
- Обмін даними між персональним комп`ютером і технологічними пристроями по одному чи декількох каналах введення-виведення, з підтримкою різних протоколів;
- Ведення бази даних реального часу технологічних змінних;
- Архівування історії зміни параметрів технологічного процесу;
- Первинну обробку даних;
- Надання набору OPC DataAccess - інтерфейсів для доступу до значень технологічних змінних і значень їхніх властивостей;
- Надання набору OPC Alarms & Events - інтерфейсів для одержання подій і повідомлень про критичні й аварійні ситуації;
- Надання набору OPC History Data Access - інтерфейсів для доступу до даних архіву історії зміни параметрів технологічного процесу.
Ядром архітектури сервера є база даних реального часу (БДРЧ). Вона взаємодіє з устаткуванням через драйвери введення/виведення різних протоколів обміну, а з клієнтськими програмами по інтерфейсах OPC DataAccess і Alarms&Events. Також вона зберігає історію зміни параметрів технологічного процесу в архіві історії, що надає інтерфейси для доступу — OPC History DataAccess.
Інструментальна система призначена для створення графічних мнемосхем. Вона має набір спеціалізованих динамічних елементів, що дозволяють створювати графічне представлення технологічних об`єктів у наочному і зручному вигляді. Так можна відображати рівні в ємкостях, переміщення конвеєра, рух рідини, поворотні механізми і багато чого іншого. Тут можна уставляти власні алгоритми і компоненти, обробляти події, робити обчислення.
Процес створення мнемосхем для автоматизованих робочих місць операторів у системі полягає у встановленні динамічних елементів на мнемосхему, їхньому позиціонуванні, налаштуванні властивостей відображення і виконанні прив`язки властивостей до технологічних змінних бази даних реального часу. Ці операції проводяться в середовищі візуального програмування Microsoft Visual Basic 6.0 за допомогою спеціалізованого набору Active компоненту «Контур» чи компонентів інших виробників, з використанням графічних зображень динамічних об`єктів.
Виконавчий модуль призначений для запуску і відображення мнемосхем у робочому режимі.
Галузь застосування
У світі інформаційних технологій неможливо уявити собі сучасне виробництво без використання SCADA - систем. Кожне впровадження системи дозволяє заощаджувати кошти, підвищувати ефективність і безпеку.
«Контур» є універсальною SCADA - системою і застосовується для керування будь-яким виробничим процесом та підприємством загалом. Система «Контур» може без проблем обмінюватися даними з будь-якими системами керування підприємством, що дозволяє комплексно вирішувати проблеми автоматизації і керування виробництвом. Система «Контур» впроваджена й успішно працює на підприємствах хімічної, харчової й енергетичної галузей. «Контур» є вітчизняною розробкою, що відрізняється від інших подібних систем простотою, відкритістю і надійністю.
Олександр НІКІТІН,Керівник проекту SCADA системи «Контур»
Додати до закладок | Підписатись | Версія для друку |
Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити
Пристрій для плавного пуску електродвигуна
Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках
17/02/2019
|
16
|
16/02/2019
|
24
|