Микропроцессорная техника систем автоматизации
Основные компоненты SCADA. Архитектура SCADA-систем
жүктеу/скачать 4,68 Mb.
|
Основные компоненты SCADA. Архитектура SCADA-системВсе современные SCADA-системы включают три основных структурных компонента (рис. 86): Remote Terminal Unit (RTU) – удаленный терминал, подклю- чающийся непосредственно к контролируемому объекту и осуще- ствляющий управление в режиме реального времени. К RTU можно отнести датчики, исполнительные механизмы, устройства связи с объектом, микроконтроллеры, осуществляющие обработку информации и управление в режиме жесткого реального времени. Master Terminal Unit (MTU), Master Station (MS) – диспетчер- ский пункт управления (терминал), который осуществляет обра- ботку данных и управление высокого уровня и обеспечивает человеко-машинный интерфейс между человеком-оператором и системой. Реализуется в виде автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора (технолога и т. п.). Communication System (CS) – коммуникационная система (ка- налы связи) между RTU и MTU. Она необходима для передачи между удаленными точками (RTU) и диспетчерским пунктом управления (MTU). В качестве коммуникационной системы можно использовать различные проводные и беспроводные каналы связи. Рис. 86. Основные структурные компоненты SCADA-системы На начальном этапе развития (80-е гг.) каждый производитель микропроцессорных систем управления разрабатывал свою собст- венную SCADA-программу. Такие программы могли взаимодейст- вовать только с узким кругом контроллеров и по всем параметрам были закрытыми (отсутствие набора драйверов для работы с уст- ройствами различных производителей и средств их создания, от- сутствие стандартных механизмов взаимодействия с другими программными продуктами и т. д.). C появлением концепции открытых систем (начало 90-х гг.) программные средства для операторских станций становятся само- стоятельным продуктом. Концепция открытых систем предполагает свободное взаимо- действие программных средств SCADA с программно- техническими средствами разных производителей. Это актуально, так как для современных систем автоматизации характерна высо- кая степень интеграции большого количества компонент. В систе- ме автоматизации кроме объекта управления задействован целый комплекс программно-аппаратных средств: датчики и исполни- тельные устройства, контроллеры, серверы баз данных, рабочие места операторов, автоматизированные рабочие места (АРМ) специалистов и руководителей и т. д. (рис. 87). При этом в одной системе могут быть применены технические средства разных про- изводителей. Рис. 87. Интеграция SCADA в систему управления Одной из первых задач, поставленных перед разработчиками SCADA, стала задача организации многопользовательских систем управления, то есть систем, способных поддерживать достаточно большое количество АРМ-пользователей (клиентов). В результате появилась клиент-серверная технология или архитектура. Клиент- серверная архитектура характеризуется наличием двух взаимодей- ствующих самостоятельных процессов – клиента и сервера, кото- рые, в общем случае, могут выполняться на разных компьютерах, обмениваясь данными по сети. Клиент-серверная архитектура (рис. 88) предполагает, что вся информация о технологическом процессе от контроллеров собира- ется и обрабатывается на сервере ввода/вывода (сервер базы дан- ных), к которому по сети подключаются АРМ-клиенты. Под станцией-сервером в этой архитектуре следует понимать компьютер со специальным программным обеспечением для сбора и хранения данных и последующей их передачи по каналам связи оперативному персоналу для контроля и управления технологическим процессом, а также всем заинтересованным специалистам и руко- водителям. По определению сервер является поставщиком инфор- мации, а клиент – ее потребителем. Таким образом, рабочие станции операторов/диспетчеров, специалистов, руководителей являются станциями-клиентами. Рис. 88. Клиент-серверная архитектура SCADA-систем Сервер разделен на пять серверов, в соответствии с пятью зада- чами, которые он может выполнять: сервер ввода/вывода; сервер трендов; сервер тревог; сервер отчетов; сервер синхронизации времени. Для небольших проектов все модули могут исполняться на од- ном компьютере. В проектах с большим количеством переменных модули можно распределить на несколько компьютеров в разных сочетаниях. SCADA-программы имеют в своем составе два взаимозависи- мых модуля: Development (среда разработки проекта) и Runtime (среда исполнения). В целях снижения стоимости проекта эти мо- дули могут устанавливаться на разные компьютеры. Например, станции оператора, как правило, являются узлами Runtime (или View) с полным набором функций человеко-машинного интерфей- са. При этом хотя бы один компьютер в сети должен быть типа Development. На таких узлах проект разрабатывается, корректиру- ется, а также может и исполняться. жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|