Практическая работа. Изучение scada trace mode
 Скачать 0.5 Mb.
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА по дисциплине «Технологии распределенных информационно- управляющих систем» на тему: «Изучение SCADA TRACE MODE» СОДЕРЖАНИЕ Введение 3 1. Архитектура SCADA TRACE MODE 4 2. Языки программирования в SCADA TRACE MODE 8 2. Применение SCADA TRACE MODE 11 Заключение 19 Список использованных источников 20 ВВЕДЕНИЕ Создание современных систем управления базируется на раз работке и применении адаптивных интеллектуальных систем, функционирование которых невозможно без использования развитой вычислительной сети, включающей персональные компьютеры (ПК), микроконтроллеры и широкий набор модулей ввода/вывода. Усложнение технологических процессов и производств ставит задачи создания распределенных иерархических систем (АСУТП) и их сквозного программирования, что объясняет появление новых компьютерных технологий для интегрированных систем, объединяющих все уровни производства. В качестве примера может быть названа SCADA-система (Supervisory Control And Data Acquisition), предназначенная для проектирования и эксплуатации распределенных автоматизированных систем управления. Судя по названию, SCADA-система предназначена для диспетчерского управления и сбора данных. Однако в последних версиях её предназначение значительно расширилось. В частности, отечественная фирма-изготовитель AdAstra Research Group, LTD выпустила 6-ю версию SCADA-системы TRACE MODE, которая имеет мощные средства для создания распределенных иерархических АСУТП, включающих в себя до трех уровней иерархии: уровень контроллеров – нижний уровень; уровень операторских станций – верхний уровень; административный уровень. Нужно отметить, что TRACE MODE 6 содержит рекордное количество библиотек ресурсов, готовых к использованию в прикладных проектах. Она имеет встроенные бесплатные драйверы к более чем 1600 контроллерам и платам ввода/вывода, свыше 600 анимационных объектов, более 150 алгоритмов обработки данных и управления, комплексные технологические объекты. Режим автопостроения, применяемый в TRACE MODE 6, мгновенно формирует базу тегов для операторских станций, контроллеров и ОРС-серверов, настраивает сетевые связи, строит систему документирования и графический интерфейс. 1. АРХИТЕКТУРА SCADA TRACE MODE Как отмечалось во введении, SCADA-система TRACE MODE разработана и продолжает совершенствоваться отечественной фирмой-изготовителем AdAstra Research Group, LTD. Последний на данный момент продукт – это 5-й релиз 6-й версии TRACE MODE, который содержит полный набор программных средств для создания АСУТП и АСУП. SCADA-система TRACE MODE содержит средства разработки операторского интерфейса (SCADA/HMI), программирования контроллеров (Softlogic), управления основными фондами (EAM), персоналом (HRM) и производственными процессами (MES). Для изучения базовых понятий системы TRACE MODE, таких как проект, узел, база каналов, шаблоны экранов, FBD-программы, архивы и отчеты тревог удобнее воспользоваться более ранней версией, к примеру, 5.15, а затем перейти к версии, у которой большинство процедур реализуется в режиме автопостроения. Все программы, входящие в TRACE MODE, подразделяются на две группы (рис. 1.): инструментальную систему разработки и исполнительные модули (runtime). Как видно из рисунка, инструментальная система разработки содержит три редактора: редактор базы каналов, редактор представления данных, редактор шаблонов.  Рис. 1. Архитектура SCADA TRACE MODE В редакторе базы каналов создается математическая основа системы управления: описываются конфигурации всех рабочих станций, контроллеров и УСО, а также настраиваются информационные потоки между ними. Здесь же описываются входные и выходные сигналы и их связь с устройствами сбора данных и управления; задаются периоды опроса или формирования сигналов, настраиваются законы первичной обработки и управления, технологические границы, программы обработки данных и управления, осуществляется архивирование технологических параметров, сетевой обмен, а также решаются некоторые другие задачи. Результатами работы в этом редакторе являются математическая и информационная структуры проекта АСУТП, которые включают в себя набор баз каналов и файлов конфигурации для всех контроллеров и операторских станций (узлов) проекта, а также файл конфигурации всего проекта c расширением cmt (для версии 6 расширение - prj). Все остальные файлы проекта хранятся в рабочей директории в каталоге, имя которого совпадает с именем файла конфигурации. В редакторе представления данных разрабатывается графическая часть проекта системы управления. Сначала создается статичный рисунок технологического объекта, а затем поверх него размещаются динамические формы отображения и управления. Среди этих форм присутствуют такие, как поля вывода числовых значений, графики, гистограммы, кнопки, области ввода значений и перехода к другим графическим фрагментам и т. д. Кроме стандартных форм отображения, TRACE MODE позволяет вставлять в проекты графические формы представления данных или управления, разработанные пользователями. Все формы отображения информации, управления и анимационные эффекты связываются с информационной структурой, разработанной в редакторе базы каналов. Для разработки шаблонов документов в состав инструментальной системы включен редактор шаблонов. Исполнительная система TRACE MODE включает в себя исполнительные модули (мониторы, МРВ) – программные модули различного назначения, под управлением которых в реальном времени выполняются составные части проекта, размещаемые на отдельных компьютерах или в контроллерах, предназначенные для работы на всех уровнях систем управления, о которых говорилось выше. Существует ряд программных модулей, назначение которых четко не привязано к функциям одного из перечисленных уровней систем управления. К таким модулям относятся (рис. 1.): глобальный регистратор; сервер документирования; Web-активатор; GSM-активатор. Они могут использоваться для создания как оперативного, так и административного уровней систем управления. Глобальный регистратор служит для обеспечения надежного хранения архивов ТП. Он архивирует данные, посылаемые ему по сети мониторами реального времени (64 000 параметров с дискретностью 0,001 с), обеспечивает автоматическое восстановление данных после сбоя, а также может передавать архивные данные для просмотра мониторам SUPERVISOR. Глобальный регистратор может также выступать как ОРС-сервер и DDE-сервер и поддерживает обмен с базами данных через ODBC. Для документирования технологической информации в TRACE MODE предусмотрен специальный модуль - сервер документирования. Документирование осуществляется по шаблонам, которые создаются в редакторе шаблонов. Время или условие генерирования документа, имя файла шаблона, а также направление вывода документа описываются в программах документирования - сценариях. Подготовка отчетов (документов) чаще всего привязывается к астрономическому времени. Например, они могут генерироваться один раз в час, один раз в сутки, один раз в месяц или один раз в десять минут. Кроме того, можно установить режим подготовки документа один раз в смену и затем описать разбивку суток на смены. Сервер документирования NetLink Light используется для решения задачи документирования технологической информации. Он по команде МРВ, собственному сценарию или по команде оператора интерпретирует созданные заранее шаблоны, запрашивает у МРВ необходимые данные и формирует по ним документы. Эти документы могут быть распечатаны на принтере, отправлены по E-mail или опубликованы на Web-сервере. Утилита консоль тревог позволяет просматривать отчет тревог разных МРВ одного проекта. Для каждого просматриваемого отчета тревог создается отдельное окно. В него можно выводить информацию из файла отчета тревог или сообщения, формируемые МРВ. Любая рабочая станция системы TRACE MODE может выступать в качестве Web-сервера, что позволяет управлять технологическим процессом через Интернет (Internet). На удаленном компьютере необходимо иметь только доступ к сети Интернет и Web-браузер. Для реализации данного режима предназначен модуль Web-активатор, который используется в качестве www- шлюза для локальных систем АСУ ТП на базе TRACE MODE или для придания функций Web-сервера мониторам реального времени. Использование Web-активатора позволяет быстро превратить существующие АСУТП и АСУП в Internet/Intranet-системы без переделки баз данных реального времени (баз каналов). Доступ к данным реального времени через Web-активатор осуществляется при помощи обыкновенного браузера, работающего под любой операционной системой, позволяющей запуск виртуальной Java-машины. Информация о технологическом процессе представляется пользователю в виде анимированных мнемосхем, трендов и таблиц. Связь с серверами реального времени TRACE MODE может осуществляться практически любыми доступными средствами, например, через сотовую сеть стандарта GSM, инфракрасный порт, сеть на основе интерфейса RS-232/485 или модем с использованием высоконадежного протокола TCP/IP. Можно осуществлять подключение и непосредственно через Internet. Для этого достаточно войти в Internet и набрать IP-адрес сервера TRACE MODE – подключение произойдет автоматически. Для доступа к данным пользователю достаточно набрать Web- адрес активатора и ввести пароль, тогда весь проект загружается в удаленный компьютер в виде Java-аппрета. Использование стандартного языка Java при написании аппретов позволяет реализовать на удаленных компьютерах не только Windows, но и другие операционные системы, например, Unix, Linux, Mac OS и т. д., а также ОС, использующиеся в карманных PC. Проект TRACE MODE поступает к пользователю в виде Java-аппрета, объем которого не превышает 300 Кбайт, что дает возможность использовать Web- активатор в сетях с низким качеством связи. Достоинством технологии Java является также повышенная безопасность. При использовании Web-активатора не требуется установка Web-серверов других производителей (например, MS IE), что выгодно отличает эту программу от решений, примененных в других SCADA. Для обеспечения мобильных пользователей АСУ оперативной информацией в режиме реального времени на базе TRACE MODE разработан программный продукт - GSM-активатор. Он предназначен для дистанционного мониторинга и управления технологическими процессами, а также для получения оперативной технико- экономической информации при помощи сверхпортативных компьютеров handheld PC. В реальном времени GSM-активатор может принимать информацию от 64 000 датчиков, осуществлять супервизорное управление, получать технико-экономическую информацию из баз данных через сервер, использующий стандартные интерфейсы SQL/ODBC. ОРС, DDE и т. д. Вся входящая информация отображается графически в виде анимированных мнемосхем и трендов. GSM-активатор, относящийся к новому классу систем оперативного управления, отражающих мировую тенденцию к миниатюризации и автономизации компьютерных систем, может быть использован в качестве персональной информационной системы руководителя. К GSM-активатору проявляют интерес нефтяные компании, электрические и тепловые сети РАО ЕЭС и РАО ГАЗПРОМ, коммунальные и другие службы, управляющие пространственно распределенными объектами. GSM-активатор пригоден также к применению в охранных службах: получение в реальном времени информации о состоянии охраняемого объекта может стать основой успеха операции группы быстрого реагирования, вызванной по тревоге. Нужно отметить, что в последней версии TRACE MODE 6 все редакторы системы вызываются из одной программы - Интегрированной среды разработки (ИС). ИС – единая программная оболочка, содержащая все необходимые средства для разработки проекта. Все переменные проекта, к чему бы они ни относились - к контроллеру, к операторской станции, к управлению техобслуживанием или производством хранятся в единой базе данных проекта. Единая база проекта устраняет лишнюю работу проектировщика по созданию, поддержке и взаимной увязке во многом одинаковых баз переменных контроллеров и ПК, характерную для систем предыдущего поколения. Логическая структура проекта полностью отделена от аппаратной части. Благодаря единому пространству распределенных переменных, переменные из разных узлов могут связываться между собой также легко, как и в пределах одного узла, любые изменения, вносимые в объект, автоматически применяются везде,где он был задействован. 2. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В SCADA TRACE MODE Для программирования алгоритмов функционирования разрабатываемого проекта АСУ в TRACE MODE 6 включены языки Техно ST, Техно SFC, Техно FBD, Техно LD и Техно IL. Данные языки являются модификациями языков ST (Structured Text), SFC (Sequential Function Chart), FBD (Function Block Diagram), LD (Ladder Diagram) и IL (Instruction List) стандарта IEC61131-3. Программы и некоторые их компоненты (функции, шаги и переходы SFC и т.п.) могут быть разработаны на любом из встроенных языков в соответствующем редакторе, при этом языки для программы и ее компонентов выбираются независимо. Для создания и редактирования свойств аргументов, переменных, функций и структурных типов программы, а также для использования в программе функций из внешних библиотек в интегрированную среду разработки проекта встроены специальные табличные редакторы. TRACE MODE 6 имеет также средства для отладки программ. Основным языком программирования TRACE MODE 6 является Техно ST. Программы, разработанные на языках Техно LD, Техно SFC и Техно FBD, перед компиляцией транслируются в Техно ST. IL-программы перед компиляцией частично транслируются в ST, частично – в ассемблер. Отсюда следует, например, что ключевые слова Техно ST являются таковыми и для всех других языков. 2.1. Техно ST Для описания структуры программы и операторов в приняты следующие терминологические соглашения: выражение – последовательность операндов, разделителей и символьных операторов, задающая вычисление без присвоения результата; предложение – последовательность лексем, определяющая выполнение логически законченного промежуточного действия. Таким действием может быть присвоение переменной результата вычислений, вызов функции-блока и т.п. Операторы (кроме символьных) также образуют предложения. На основании этих соглашений программа или ее компонент на языке Техно ST определяется как последовательность предложений. Каждое предложение должно завершаться точкой с запятой. Исключением из этого правила являются операторы определения переменных, для завершения которых точка с запятой не используется. Длина строки программы не ограничивается, лексемы разделяются произвольным числом пробелов, знаков табуляции или символов перевода строки. Основная точка входа в программу определяется следующей конструкцией: program {определение аргументов} {список предложений} end_program Необязательное выражение {определение аргументов} задается аналогично выражению {определение переменной} для операторов определения переменной. В дальнейшем конструкция program…end_program называется основной программой. Функции, глобальные переменные и структурные типы не могут быть определены в основной программе. Основная точка входа создается автоматически при создании программы. Если для программы выбран язык ST или IL, конструкция program ... end_program отображается в листинге. Если для программы выбран язык SFC, LD или FBD, основная точка создается во внутреннем представлении и недоступна для просмотра. 2.2. Техно FBD FBD-программа представляет собой цепочку (диаграмму) последовательно выполняемых функциональных блоков. Функциональный блок – это графическое изображение вызова встроенной функции Техно FBD (FBD-блока) или функции (функции-блока), определенной пользователем. В верхней части блока выводится обозначение функции, выполняемой блоком. Именованные отрезки слева, обозначают входы блока (аргументы, переменные или константы функции). Отрезок без имени слева обозначает вход, управляющий выполнением блока (в дальнейшем – вход RUN). Блок выполняется, если RUN=0. Отрезки, примыкающие к блоку справа, обозначают выходы блока (возвращаемые функцией значения). Кроме входов/выходов, некоторые встроенные FBD-блоки имеют внутренние переменные, недоступные пользователю. Переменные FBD-блока (входы/выходы и внутренние) являются глобальными, т.е. сохраняют свое значение между вызовами программы, в том числе при RUN=1. В нижней части блока выводится его номер и, после двоеточия, номер следующего выполняемого блока. Номера блоков задаются последовательно при их размещении в рабочем поле редактора; номера следующих выполняемых блоков определяются автоматически при соединении входов и выходов блоков (образовании диаграммы). На блоке, который выполняется первым в программе, после его номера отображается символ В; на блоке, который выполняется последним, – символ Е. FBD-программа может выступать в роли основной программы, функции и функции-блока. 2.3. Техно LD LD-программа представляет собой диаграмму последовательно выполняемых функциональных блоков. Функциональный блок – это графическое изображение вызова встроенной функции Техно LD (LD-блока), функции (функции-блока), определенной пользователем, или FBD-блока. Над блоком выводится имя связанной переменной. Связанной переменной называется переменная, от значения которой зависит выполняемое блоком действие или значение которой устанавливается в процессе выполняемого блоком действия. Связанная переменная задается пользователем. Если связанная переменная не задана, над блоком отображаются три звездочки: В качестве изображения блока используется обозначение выполняемой этим блоком функции. Отрезок слева обозначает вход блока, отрезок справа – выход. Все LD-блоки имеют один вход (in) и один выход (out). Под блоком выводится его номер и, после двоеточия, номер следующего выполняемого блока. Номера блоков задаются последовательно при их размещении в рабочем поле редактора; номера следующих выполняемых блоков определяются автоматически при размещении других блоков и соединении входов и выходов блоков (образовании диаграммы). На блоке, который выполняется первым в программе, после его номера отображается символ В; на блоке, который выполняется последним, – символ Е: Используемые в программе FBD-блоки, а также функции и функции-блоки отображаются на LD-диаграмме в виде, аналогичном виду функциональных блоков в FBD-редакторе. Шины изображаются на диаграмме в виде вертикальных линий. В Техно LD используются две основные шины (левая и правая) и вспомогательные шины. Между основными шинами размещаются все функциональные блоки LD-программы; на вспомогательные шины могут замыкаться выходы блоков, расположенных один над другим. Шины имеют следующее назначение: значение левой основной шины всегда равно 1 (аналог положительной шины питания); значение правой основной шины и вспомогательной шины формируется как логическая сумма (OR) значений выходов блоков, связанных с этой шиной В процессе выполнения программы блоки пересчитываются последовательно в соответствии с их номерами. Значение правой основной шины и вспомогательной шины равно логической сумме значений выходов блоков, пересчитанных на текущий момент времени выполнения программы. LD-программа может выступать в роли основной программы, функции и функции-блока. 2.4. Техно IL Программа на языке Техно IL представляет собой последовательность инструкций. Каждая инструкция должна начинаться с новой строки и должна содержать оператор с опциональным модификатором и, для некоторых операций, один или более операндов, разделенных пробелами. Между инструкциями могут располагаться пустые строки. Компилятор не чувствителен к регистру, т.е. инструкции add var_002 и ADD VAR_002 равнозначны. Под аккумулятором в Техно IL понимается хранилище текущего результата вычислений (в этом качестве выступает один из регистров процессора). Далее в описании языка Техно IL значение аккумулятора обозначается словом result. Функция на языке Техно IL возвращает result. Техно IL поддерживает одноадресный и двухадресный режимы записи инструкций, которые оперируют с двумя операндами. В первом случае первым операндом является аккумулятор, который опускается при записи, во втором случае указываются два операнда. 3. ПРИМЕНЕНИЕ SCADA TRACE MODE Функциональные характеристики TRACE MODEделают эту SCADA хорошим инструментом для разработки систем учета электроэнергии в промышленности, на транспорте, в ЖКХ и в энергопоставляющих организациях. В SCADA TRACE MODE входит набор бесплатных драйверов для наиболее популярных счетчиков электроэнергии: CE301, CE303, CE304, ЦЭ 6827 М, ЦЭ 6827 М1 и ЦЭ 6822 производства ОАО Концерн Энергомера, Меркурий 230, СЭТ-4ТМ, Логика, Algodue, Circutor и т.д. Также поддерживаются счетчики с импульсным выходом. Это значит, что пользователю не требуется покупать дорогостоящие OPC-серверы, а подключиться к счетчикам можно прямо из инструментальной системы TRACE MODE, которая распространяется также бесплатно. Для Автоматизированной системы коммерческого/технического учёта электроэнергии (АСКУЭ/АСТУЭ) в промышленности TRACE MODEсодержит бесплатные драйверы устройств релейной защиты, такие, как SEPAM, БМРЗ, а через встроенный OPC-клиент TRACE MODE можно подключить к устройствам и других производителей (например, SPAC фирмы ABB). Структура TRACE MODEпозволяет создавать АСКУЭ/АСТУЭ самого разного масштаба. От простейших, когда несколько счетчиков электроэнергии подключаются непосредственно к ПК через RS 232/485, до многоузловых, территориально распределенных систем с УСПД.  Рис. 2. Простейшая АСКУЭ/АСТУЭ на базе TRACE MODE 6 В самом простом случае к ПК на базе TRACE MODE можно подключить до 32 счетчиков электроэнергии через RS-232 или до 1024 счетчиков через RS-485 (рис. 2). При использовании модемной связи число подключаемых счетчиков может составлять десятки тысяч. С каждого счетчика TRACE MODE способна считывать необходимое число параметров (иногда по нескольку сотен на счетчик), а при необходимости и профили значений. Для более сложных распределенных систем можно использовать конфигурации с центральным сервером на базе ДокМРВ+ TRACE MODE 6 и УСПД на базе МРВ+ или Micro TRACE MODE (рис.2). Причем, если МРВ+ устанавливается на ПК (что в общем случае удорожает проект и увеличивает требования к микроклимату помещения), то УСПД на базе Micro TRACE MODE может быть создано на базе надежного промышленного контроллера с расширенными системными ресурсами т.н. PAC-контроллера (Programmable Application Controller). Стоимость такого решения ниже, чем при использовании ПК, надежность выше, а функциональность для многих конфигураций практически одинакова.  Рис. 3. Распределенная АСКУЭ/АСТУЭ на базе TRACE MODE 6 Так, например, в Micro TRACE MODE для контроллеров WinCON/WinPAC встроены драйверы счетчиков электрической энергии, кроме того, УСПД на платформе контроллеров может обеспечить сбор данных со счетчиков с импульсным выходом. Обмен данными с измерительными устройствами можно осуществлять как локально – через RS 232/485, так и удаленно – через модем или GSM-модем. Данные, поступающие от счетчиков, обрабатываются в УСПД, архивируются и передаются на центральный сервер на базе МРВ+ TRACE MODE. Уникальной особенностью Micro TRACE MODE 6 GSM/GPRS+ для Wincon 8000 является встроенный операторский интерфейс в контроллере (embedded HMI). С его помощью разработчики могут создавать графические операторские панели, подключив дисплей непосредственно к VGA-порту контроллера. Графические возможности встроенного операторского интерфейса позволяют создавать качественные анимированные изображения мнемосхем систем учета, содержащие тренды, таблицы и формы просмотра отчетов тревог. С этих панелей можно конфигурировать счетчики: менять тарифы и временные зоны, включать/отключать потребителей. Для передачи данных из УСПД энергодиспетчеру на операторский уровень (SCADA), созданный на базе МРВ+ TRACE MODE, может быть использован практически любой интерфейс: сеть Ethernet, RS 232/485, модем (через выделенные и коммутируемые каналы связи), GSM-модем, по протоколу GSM (прямое соединение и SMS) и GPRS. Возможна посылка SMS на мобильные телефоны пользователей, энергоменеджеров или ремонтных бригад, а также предоставление им графического операторского интерфейса через программу TRACE MODE SCADAMobile. На центральном сервере в ДокМРВ+ данные, поступившие со счетчиков, можно поместить на единую шкалу времени (синхронизировать время счетчиков и УСПД), проконтролировать их достоверность, обработать, архивировать и визуализировать на экране ПК. TRACE MODE содержит собственную высокопроизводительную промышленную СУБД РВ SIAD/SQL 6, а это значит, что при разработке АСКУЭ/АСТУЭ на базе TRACE MODE не требуется покупать дорогостоящие реляционные СУБД третьих фирм, что снижает общие издержки на проект и уменьшает время возврата инвестиций. Конечно, решение об использовании или неиспользовании внешней реляционной СУБД в проекте принимает разработчик – TRACE MODE позволяет записывать данные в наиболее распространенные СУБД, такие как MS SQL Server, ORACLE, MySQL, MS Access или Firebird.  Рис. 4. Визуализация информации на экране ПК в реальном времени TRACE MODE позволяет визуализировать информацию на экране ПК в реальном времени (рис. 4). При этом доступна информация по любому абоненту или по группе абонентов. Это дает возможность энергодиспетчеру принимать оперативные решения о снижении или перераспределении нагрузки, что особенно важно для систем АСТУЭ. При необходимости диспетчер может отключать абонентов щелчком мыши. Данные могут быть представлены на анимированных мнемосхемах, трендах или в таблицах с учетом произвольных тарифных интервалов. На них можно выводить любые параметры, измеряемые счетчиками: активную и реактивную мощности, параметры качества электрической энергии, перетоки, средние мощности на любых интервалах усреднения, профили параметров. Можно автоматически рассчитывать балансы электрической энергии, контролировать максимальные значения средней мощности и выдавать предупреждения диспетчеру при превышении лимитов, а также записывать аварийные и предупредительные сообщения в отчет тревог. Сообщения о событиях или записи диспетчеров могут передаваться на GSM-телефоны мобильных бригад. Встроенный генератор отчетов, входящий в состав ДокМРВ+ TRACE MODE, может формировать отчеты об энергопотреблении, качестве электричества, небалансах, внутрисистемных перетоках и т.д. Отчеты могут выводиться на печать или публиковаться на Web-сервере предприятия, где с ними могут ознакомиться уполномоченные сотрудники (отчеты имеют парольную защиту). Универсальный характер TRACE MODE позволяет создавать не только системы учета электроэнергии, но и комплексные системы автоматизированного учета ресурсов и энергоносителей, таких, как тепло, холодная и горячая вода, газ, пар, сжатый воздух и т. д. При желании системы учета на базе TRACE MODE могут быть легко интегрированы в АСДУ или АСУ ТП, а также обмениваться данными с ERP-системой предприятия.  Рис. 5. Начало разработки АСКУЭ/АСТУЭ: подключение счетчиков Для разработки системы учета в инструментальной системе TRACE MODE надо открыть новый проект, выбрав стандартный уровень сложности разработки. В разделе Источники/Приемники правой клавишей мыши создаем группу PLC. Еще одно нажатие правой клавиши мыши – и открывается обширный список встроенных драйверов TRACE MODE. Выбираем, например, счетчик CE6850M производства Энергомера (рис. 5). Щелкаем правой клавишей еще раз и создаем две переменные (назовем их – VCPW и GRAPE): одна из них будет считывать из счетчика основные параметры – текущее напряжение и ток по фазам, а вторая – профиль суточных значений мощности. В параметрах переменных вводим код считываемого значения в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 61107 – 2001 (рис. 6). Если нам надо подключить 32 счетчика, то просто растиражируем его объект в Навигаторе проекта. Настройка на источники данных на этом завершена.  Рис. 6. Настройка параметров переменных, считываемых из счетчика Создаем АСКУЭ/АСТУЭ в TRACE MODE В нашем примере АСТУЭ включает один АРМ оператора и УСПД. Их надо создать щелчком мыши в разделе Система навигатора проекта - RTM для АРМ оператора и EmbeddedRTM для УСПД (рис. 7).  Рис. 7. Создание узлов АРМ энергодиспетчера и УСПД в TRACE MODE Если мы хотим подключить счетчики к УСПД по ветке RS 485, то следует создать и сконфигурировать последовательный порт в узле EmbeddedRTM. Еще раз щелкнем правой клавишей мыши на иконке узла EmbeddedRTM. Создадим и заполним открывшийся бланк COM-порта (рис. 8). Теперь перетащим группу счетчиков из Источников/Приемников на узел EmbeddedRTM методом drag and drop, и они будут подключены к УСПД. На этом настройка системы на УСО завершена.  Рис. 8. Настройка COM-порта при подключении счетчика Далее правой клавишей мыши в разделе Шаблоны_экранов создадим экран мнемосхемы и нарисуем ее в открывшемся графическом редакторе TRACE MODE. Для разработки мнемосхемы можно использовать библиотеки электрических символов, входящие в состав TRACE MODE. Атрибуты экрана можно связать с соответствующими переменными счетчиков. В итоге должна получиться следующая конфигурация (рис. 9).  Рис. 9. Проект АСТУЭ в инструментальной системе TRACE MODE Если требуется добавить в систему логическую обработку значений или вычислять расчетные величины, то это можно сделать в математических редакторах TRACE MODE, где можно написать программу любого уровня сложности на пяти языках стандарта IEC 6-1131/3. Причем в одном проекте можно использовать программы, написанные на разных языках — визуальных и процедурных – как кому удобнее. На рис. 10 показан пример программ в редакторах TRACE MODE, написанных сразу на двух языках – визуальном FBD и процедурном – ST. Как уже упоминалось выше, TRACE MODE имеет собственный генератор отчетов, в котором можно автоматически создавать иллюстрированные отчеты о работе АСТУЭ. Разработка шаблонов отчетов осуществляется также в инструментальной системе TRACE MODE – в слое Шаблоны_документов (рис. 11).  Рис. 10. Редакторы TRACE MODE позволяют писать программы любой сложности на пяти языках стандарта IEC 6-1131/3.  Рис. 11. Встроенный генератор отчетов TRACE MODE позволяет создавать комплексные отчеты о работе АСКУЭ/АСТУЭ. Средства представления информации в документах достаточно разнообразны – это текст, таблицы, графики, пай-диаграммы, гистограммы, рисунки и фотографии. В документ можно автоматически вставлять информацию о нештатных событиях, превышении лимитов, о действиях операторов и т.д. Разработка систем учета энергоресурсов в SCADA TRACE MODE основана на отлаженной технологии, опробованной в десятках тысяч проектов. TRACE MODE представляет собой законченный инструментальный продукт для разработки систем АСКУЭ/АСТУЭ, не требующий приобретения программ третьих фирм. В этой SCADA есть все: от драйверов счетчиков и устройств релейной защиты до средств визуализации, математической обработки, архивирования и документирования информации. Список бесплатных драйверов счетчиков, поддерживаемых в TRACE MODE, достаточно обширен и постоянно расширяется. Компания Adastra Research Group, Ltd. ведет постоянную работу по расширению списка измерительных устройств для систем коммерческого и технического учета ресурсов. ЗАКЛЮЧЕНИЕ SCADA TRACE MODE – это высокотехнологичная российская программная система для автоматизации технологических процессов (АСУ ТП), диспетчеризации, телемеханики, учета ресурсов (АСКУЭ, АСКУГ) и автоматизации зданий. SCADA система TRACE MODE по своей функциональности давно уже переросла рамки традиционной SCADA, и тем не менее SCADA это по-прежнему наиболее востребованная ее часть. Помимо обязательных для любой SCADA системы функций TRACE MODE 6 имеет ряд особенностей, которые выделяют ее из общей массы аналогичных программных продуктов класса SCADA/HMI. Прежде всего, это единая интегрированная среда разработки, объединяющая в себе более 10 различных редакторов проекта АСУ ТП и АСУП. Интегрированная среда разработки имеет бесплатную версию. Функции SCADA/HMI в TRACE MODE 6 так органично слиты с SOFTLOGIC системой программирования контроллеров и экономическими модулями T-FACTORY (MES-EAM-HRM), что зачастую трудно провести между ними четкую грань. Незаменимым инструментом создания проекта в SCADA системе TRACE MODE 6 является уникальная технология автопостроения. Она позволяет несколькими движениями мыши создать связи между узлами распределенной системы управления (РСУ), между источниками данных SCADA и каналами, создать источники данных по известной конфигурации контроллера и т.п. В состав системы входят бесплатные драйверы для 2197 контроллеров и УСО. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Пьявченко Т. А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами и техническими объектами: Учебное пособие. Таганрог: изд-во ТРТУ. 1997. – 128 с. 2. Лопатин А.Г., Киреев П.А. Методика разработки систем управления на базе SCADA системы TRACE MODE: Учебно–методическое пособие / РХТУ им. Д. И. Менделеева, Новомосковский ин-т. Новомосковск, 2007. –112 с. 3. Автоматизированные информационно-управляющие системы: учебно-методическое пособие / В.Н. Скороспешкин, М.В. Скороспешкин; Томский политехнический университет. − Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2018. – 106 с. |