IV. Организация сетевого взаимодействия в АСУТП РВ

II. Состав SCADA-программ

Появление SCADA-программ обусловлено однотипностью функций пунктов управления на разных уровнях (рабочие станции операторов ТП, диспетчерских пультов, контрольных постов руководства).

SCADA-система - инструментальная система, обеспечивающая сбор, отображение, архивирование и протоколирование ТП.

SCADA-системы состоят из 2 частей:

1. Run Time – исполняемая часть, в которой запрограммированы базисные функции

2. Development – инструментальная часть – осуществляет привязку возможностей RT к конкретному объекту (инжиниринг). Инжиниринг - разработка прикладного По пунктов управления без использования традиционных языков программирования. Тут возникает иллюзия, что программист не нужен, достаточно инженера-технолога, но российский инженер-технолог не владеет в полной мере тем инструментальным ПО, требуемым для разработки проекта, и требуется «системные» и «прикладные» программисты, умеющие программировать на традиционных языках.

III. Основные компоненты SCADA –систем

Составляют 4 уровня:

1. Средства связи с внешней средой (с УСО) и сетевое обеспечение. К ним относятся: драйверы связи с контроллерами, сетевые По для связи с IBM PC совместной архитектурой

2. ПО, реализующее функции РВ АСУТП (опрос, расчет управляющих воздействий)

3. Обеспечивает динамический интерфейс (просмотр архивов, подготовка ТЭП, генерация отчетов системы с оператором, т.е. текущий контроль ТП)

4. Обеспечивает модификацию 3 уровня (интерфейса оператора)

Программные пакеты всех уровней обладают автономностью.

Управление ТП заставляет принимать специальные меры по организации обработки измерительной информации в целях принятия своевременных и адекватных решений (управляющих воздействий). При создании некоторых АСУТП необходимо учитывать особые требования к ПО СУ:

повышенная надежность;

жесткая детерменированность;

полнофункциональный операторский контроль.

Стоит задача выбора архитектуры сетевого обмена в АСУ ТП, удовлетворяющей требованиям в РВ.

Существует 3 основных структуры сетевого обмена:

1. Архитектура «клиент-сервер» - взаимодействие осуществляется по принципу запрос-ответ: каждый запрос попадает в буфер и находится там определенное время, прежде чем поступить в процессор для обработки, при этом сервер приостанавливает работу, чтобы ответить на запрос. Критический параметр – время ответа на запрос (увеличивается с ростом числа клиентов). Является системой с гарантированной доставкой сообщения, хотя и медленно. Решаемые задачи: редкие случайные запросы от большого числа клиентов (сообщения о прекращении работы, запросы от операторов станций). Наиболее распространены для офисных приложений.

2. Архитектура «Master/Slave» («ведущий/ведомый») – центральная машина М периодически запрашивает необходимые станции S, которые посылают ответ, М их обрабатывает. Особенности: отсутствие очередей, т.к. М сам инициирует обмен, а не ждет прихода запроса от клиентов; время обмена линейно возрастает с увеличением числа станций; реализуется режим РВ, т.к. известно время обмена данными. Применяется на промышленных сетях контроллеров.

3. Обмен с помощью широковещательных пакетов – периодический обмен данными с большой интенсивностью. Особенности: данные посылаются всем машинам, которым они необходимы оперативно; для разграничения обмена применяется механизм сокетов, т.е. указывается тип операции, сокет, база сигналов; отсутствие гарантий, что пакет достигнет приемника; ошибки системы при заполнении буфера; очередь при приеме пакетов. Применение: для периодического обмена данными (входными/выходными сигналами, расчетными параметрами с большой интенсивностью, т.е. рассылки данных от управляющей станции к другим станциям).

Вывод: ни одна из архитектур не удовлетворяет требованиям АСУ ТП полностью, т.к. необходимо использовать все архитектуры для нужд сетевого обмена.

Дата добавления: 2014-01-07