SCADA системы
Другие рефераты
Министерство Общего и Профессионального Образования Российской Федерации
Ивановский Государственный Энергетический Университет
Кафедра Электроники и Микропроцессорных систем
по курсу: «Системы контроля и визуализации» на тему:
«SCADA-системы»
Выполнил студент гр. 1-34M
Шмаргун А.Н.
Проверил:
Анисимов А. А.
Иваново 2003
Содержание:
Введение 2
АСУ ТП и диспетчерское управление 2
Компоненты систем контроля и управления и их назначение 4
Разработка прикладного программного обеспечения СКУ: выбор пути и
инструментария 7
Технические характеристики 8
Открытость систем 9
Стоимостные характеристики 10
Эксплуатационные характеристики 10
Графический интерфейс 11
Графические средства InTouch 11
Окна в InTouch 11
Объекты и их свойства 13
Организация взаимодействия с контроллерами 16
Аппаратная реализация связи с устройствами ввода/вывода 17
Серверы ввода/вывода в InTouch 18
Поддерживаемые коммуникационные протоколы 18
Особенности адресации в InTouch 20
Обмен данными с другими приложениями 21
Определение имени доступа в словаре переменных InTouch 22
Тренды в SCADA - системах 25
Тренды в InTouch 25
Архивирование (регистрация) значений переменной 26
Отображение трендов 26
Изменение параметров архивных трендов в режиме исполнения 29
Система распределенных архивов 29
Встроенные языки программирования 30
Скрипты в InTouch 31
Типы скриптов 31
Встроенные функции 32
Функции Quick Functions 36
Разработка графопостроителя в системе InTouch 37
Разработка DDE-сервера 37
Разработка DDE - клиента 39
Список литературы 41
Введение
Современная АСУТП (автоматизированная система управления технологическим
процессом) представляет собой многоуровневую человеко-машинную систему
управления. Создание АСУ сложными технологическими процессами
осуществляется с использованием автоматических информационных систем сбора
данных и вычислительных комплексов, которые постоянно совершенствуются по
мере эволюции технических средств и программного обеспечения.
АСУ ТП и диспетчерское управление
Непрерывную во времени картину развития АСУТП можно разделить на три этапа,
обусловленные появлением качественно новых научных идей и технических
средств. В ходе истории меняется характер объектов и методов управления,
средств автоматизации и других компонентов, составляющих содержание
современной системы управления.
. Первый этап отражает внедрение систем автоматического регулирования
(САР). Объектами управления на этом этапе являются отдельные
параметры, установки, агрегаты; решение задач стабилизации,
программного управления, слежения переходит от человека к САР. У
человека появляются функции расчета задания и параметры настройки
регуляторов.
. Второй этап - автоматизация технологических процессов. Объектом
управления становится рассредоточенная в пространстве система; с
помощью систем автоматического управления (САУ) реализуются все более
сложные законы управления, решаются задачи оптимального и адаптивного
управления, проводится идентификация объекта и состояний системы.
Характерной особенностью этого этапа является внедрение систем
телемеханики в управление технологическими процессами. Человек все
больше отдаляется от объекта управления, между объектом и диспетчером
выстраивается целый ряд измерительных систем, исполнительных
механизмов, средств телемеханики, мнемосхем и других средств
отображения информации (СОИ).
. Третий этап - автоматизированные системы управления технологическими
процессами - характеризуется внедрением в управление технологическими
процессами вычислительной техники. Вначале - применение
микропроцессоров, использование на отдельных фазах управления
вычислительных систем; затем активное развитие человеко-машинных
систем управления, инженерной психологии, методов и моделей
исследования операций и, наконец, диспетчерское управление на основе
использования автоматических информационных систем сбора данных и
современных вычислительных комплексов.
От этапа к этапу менялись и функции человека (оператора/диспетчера),
призванного обеспечить регламентное функционирование технологического
процесса. Расширяется круг задач, решаемых на уровне управления;
ограниченный прямой необходимостью управления технологическим процессом
набор задач пополняется качественно новыми задачами, ранее имеющими
вспомогательный характер или относящиеся к другому уровню управления.
Диспетчер в многоуровневой автоматизированной системе управления
технологическими процессами получает информацию с монитора ЭВМ или с
электронной системы отображения информации и воздействует на объекты,
находящиеся от него на значительном расстоянии с помощью
телекоммуникационных систем, контроллеров, интеллектуальных исполнительных
механизмов.
Основой, необходимым условием эффективной реализации диспетчерского
управления, имеющего ярко выраженный динамический характер, становится
работа с информацией, т. е. процессы сбора, передачи, обработки,
отображения, представления информации.
От диспетчера уже требуется не только профессиональное знание
технологического процесса, основ управления им, но и опыт работы в
информационных системах, умение принимать решение (в диалоге с ЭВМ) в
нештатных и аварийных ситуациях и многое другое. Диспетчер становится
главным действующим лицом в управлении технологическим процессом.
Говоря о диспетчерском управлении, нельзя не затронуть проблему
технологического риска. Технологические процессы в энергетике, нефтегазовой
и ряде других отраслей промышленности являются потенциально опасными и при
возникновении аварий приводят к человеческим жертвам, а также к
значительному материальному и экологическому ущербу.
Статистика говорит, что за тридцать лет число учтенных аварий удваивается
примерно каждые десять лет. В основе любой аварии за исключением стихийных
бедствий лежит ошибка человека.
В результате анализа большинства аварий и происшествий на всех видах
транспорта, в промышленности и энергетике были получены интересные данные.
В 60 - х годах ошибка человека была первоначальной причиной аварий лишь в
20% случаев, тогда как к концу 80-х доля "человеческого фактора" стала
приближаться к 80 %.
Одна из причин этой тенденции - старый традиционный подход к построению
сложных систем управления, т. е. ориентация на применение новейших
технических и технологических достижений и недооценка необходимости
построения эффективного человеко - машинного интерфейса, ориентированного
на человека (диспетчера).
Таким образом, требование повышения надежности систем диспетчерского
управления является одной из предпосылок появления нового подхода при
разработке таких систем: ориентация на оператора/диспетчера и его задачи.
Концепция SCАDA (Supervisory Control And Data Acquisition - диспетчерское
управление и сбор данных) предопределена всем ходом развития систем
управления и результатами научно-технического прогресса. Применение SCADA-
технологий позволяет достичь высокого уровня автоматизации в решении задач
разработки систем управления, сбора, обработки, передачи, хранения и
отображения информации.
Дружественность человеко-машинного интерфейса (HMI/MMI), предоставляемого
SCADA - системами, полнота и наглядность представляемой на экране
информации, доступность "рычагов" управления, удобство пользования
подсказками и справочной системой и т. д. - повышает эффективность
взаимодействия диспетчера с системой и сводит к нулю его критические ошибки
при управлении.
Следует отметить, что концепция SCADA, основу которой составляет
автоматизированная разработка систем управления, позволяет решить еще ряд
задач, долгое время считавшихся неразрешимыми: сократить сроки разработки
проектов по автоматизации и прямые финансовые затраты на их разработку.
В настоящее время SCADA является основным и наиболее перспективным методом
автоматизированного управления сложными динамическими системами
(процессами).
Управление технологическими процессами на основе систем SCADA стало
осуществляться в передовых западных странах в 80-е годы. Область применения
охватывает сложные объекты электро- и водоснабжения, химические,
нефтехимические и нефтеперерабатывающие производства, железнодорожный
транспорт, транспорт нефти и газа и др.
В России диспетчерское управление технологическими процессами опиралось,
главным образом, на опыт оперативно-диспетчерского персонала. Поэтому
переход к управлению на основе SCADA-систем стал осуществляться несколько
позднее. К трудностям освоения в России новой информационной технологии,
какой являются SCADA-системы, относится как отсутствие эксплуатационного
опыта, так и недостаток информации о различных SCADA-системах. В мире
насчитывается не один десяток компаний, активно занимающихся разработкой и
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
