Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Июня 2013 в 19:55, реферат
Цель реферата – отразить основные особенности технологии SCADA и ее роль в современном мире, описать насколько важны сетевые технологии в системах под управление SCADA и как они применяются.
Задачи реферата – изучить, что такое SCADA технология и почему он нашла применения в различных системах управления. Показать наиболее успешные примеры использования технологии. Проанализировать ее основные возможности и характеристики. Проследить связь сетевых технологий сто SCADA системами.
Система является открытой, если для нее определены и описаны используемые форматы данных и процедурный интерфейс, что позволяет подключить к ней «внешние» независимо разработанные компоненты.
Разработка собственных программных модулей
Перед фирмами-разработчиками систем автоматизации часто встает вопрос о создании собственных (не предусмотренных в рамках систем SCADA) программных модулей и включении их в создаваемую систему автоматизации. Поэтому вопрос об открытости системы является важной характеристикой SCADA-систем. Фактически открытость системы означает доступность спецификаций системных вызовов, реализующих тот или иной системный сервис. Это может быть и доступ к графическим функциям, функциям работы с базами данных и т.д.
Драйверы ввода-вывода
Современные SCADA-системы не ограничивают выбора аппаратуры нижнего уровня, так как предоставляет большой набор драйверов или серверов ввода-вывода и имеют хорошо развитые средства создания собственных программных модулей или драйверов новых устройств нижнего уровня. Сами драйверы разрабатываются с использованием стандартных языков программирования. Вопрос, однако, в том, достаточно ли спецификаций доступа к ядру системы, поставляемых фирмой-разработчиком в штатном комплекте (система Trace Mode) , или для создания драйверов необходимы специальные пакеты (системы FactoryLink, InTouch). Возможно, разработку драйвера нужно заказывать у фирмы-разработчика.
При оценке стоимости SCADA-систем нужно учитывать следующие факторы:
Стоимость лицензии на программную часть технологии SCADA колеблется от 25000 руб. до 120000руб. Аппаратная часть для таких систем составляется из высокопроизводительных компьютеров, а также специализированных устройств для ПК, и цена их от 10000 руб. и более. Стоимость сопровождения, т.е. технической помощи по настройке программных продуктов, за один, восьми часовой, рабочий день равна 10000 руб. Срок обучения навыкам эксплуатации и наладки длится 5 дней, цена обучения составляет 20000руб. и более.
Современные SCADA-системы не ограничивают выбора аппаратуры нижнего уровня (контроллеров), так как предоставляют большой набор драйверов или серверов ввода/вывода и имеют хорошо развитые средства создания собственных программных модулей или драйверов новых устройств нижнего уровня. Для подсоединения драйверов ввода/вывод к SCADA-системе в настоящее время используются следующие механизмы:
Изначально протокол DDE применялся в первых человеко-машинных интерфейсах в качестве механизма разделения данных между прикладными системам и устройствами типа ПЛК. Для преодоления недостатков DDE, прежде всего для повышения надежности и скорости обмена, разработчики предложили свои собственные решения (протоколы), такие, как AdvancedDDE- или FastDDE-протоколы, связанные с пакетированием информации при обмене с ПЛК и сетевыми контроллерами. Но такие частные приводят к ряду проблем:
Основная цель ОРС-стандарта (OLE for Process Control) заключается в определении механизма доступа к данным с любого устройства системы управления. ОРС позволяет производителям оборудования поставлять программные компоненты, которые стандартным способом обеспечат клиентов данными с ПЛК. При широком распространении ОРС-стандарта появятся следующие преимущества:
С ОРС-решениями интеграция в гетерогенные системы становится достаточно простой. Применительно к SCADA-системам ОРС-серверы, расположенные на всех компьютерах системы управления производственного предприятия, стандартным способом могут поставлять данные в программу визуализации, базы данных и т. п., уничтожая, в некотором смысле, само понятие неоднородной системы.
Для организации взаимодействия с контроллерами могут быть использованы:
Тема обеспечения доступа к данным технологического процесса с любого компьютера предприятия, с любой подсистемы стала актуальной. Не располагая информацией, в частности информацией реального времени, невозможно эффективно управлять предприятием. SCADA-приложения, по определению, являются потребителями технологических данных, но, с другой стороны, они должны быть и их источником. Информация со SCADA приложений потребляется многочисленными клиентами (специалистами и руководителями).
Рассматривая различные типы клиентских приложений, нельзя оставить без внимания и протоколы, используемые для передачи как исторических данных, так и данных реального времени. Под термином «клиентское приложение» следует понимать программное обеспечение сетевого компьютера, необходимое для получения удаленного доступа к производственной информации в соответствии с имеющимися правами.
Каждый клиентский узел реализует вполне определенные функции. И поэтому клиентское приложение должно обеспечить соответствующий данному клиентскому узлу набор пользовательских услуг. К их числу можно отнести:
Клиентские приложения различного типа могут предоставлять информацию в любом объеме и приемлемом для пользователя виде. Клиент-серверная организация SCADA-систем предполагает применение клиентских приложений двух типов: с возможностью передачи управляющих воздействий с клиентского приложения и чисто мониторинговые приложения. Пользователю достаточно лишь определить необходимый набор услуг.
В последнее десятилетие на многих предприятиях уже созданы и успешно эксплуатируются современные АСУТП, автоматизированные системы управления предприятием (АСУП), учётные системы. Безусловно, достигнуты большие успехи, но в последнее время, все чаще и чаще в специальной прессе стала подниматься проблема достаточно низкой эффективности внедренных систем. Оказалось, что созданные на разной программно-аппаратной платформе, хотя и современной, эти системы мало взаимодействуют между собой. Какими бы функциональными особенностями ни обладали указанные локальные системы, они не включены в единый производственный цикл и не образуют комплексную систему автоматизации производства. SCADA-системы в подавляющем большинстве ответственны лишь за уровень промышленной автоматизации, обеспечивающий, главным образом, получение данных от различных датчиков и устройств ввода/вывода, представление собранной информации и её архивацию. Доступ же к этой информации со стороны руководителя предприятия, а также руководителей экономических подразделений до недавнего времени был лишь косвенным. Для анализа производства в целом, для моделирования его отдельных этапов, для выявления критических участков и слабых звеньев важна организация доступа к данным, отражающим весь процесс производства, с возможностью воздействия на него, в том числе и в реальном времени.