SCADA «КАСКАД» и SoftLogic «KLogic»

  SCADA-система «КАСКАД»  

  SoftLogic-система «KLogic»  

  Каскад DA OPC-сервер  

SCADA-система «КАСКАД»– программный продукт, предназначенный для построения:

• автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП);

• автоматизированных систем контроля и учета энергетики (АСКУЭ);

• автоматизированных систем оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ);

• других систем автоматизации в различных отраслях промышленности (химической, нефтехимической, газовой, металлургической, электроэнергетической, а также в сфере ЖКХ).

 Выполняемые функции:

• Сбор и регистрация первичной информации о ходе технологического процесса;

• Обработка информации по алгоритмам пользователя;

• Представление информации в виде мнемосхем техпроцесса;

• Осуществление оперативного диспетчерского управления;

• Возможность ведения истории техпроцесса;

• Просмотр и анализ хода технологического процесса;

• Формирование отчетной документации;

• Экспорт оперативной и исторической информации в WEB;

• Сигнализация и регистрация событий и нарушений в ходе техпроцесса;

• Возможность регистрации всех действий операторов;

• Механизм настройки прав пользователей, уровни доступа.

 Основные характеристики:

• Функционирование на платформе Windows NT/2000/XP/Server2003/Windows7/Server2008;

• Поддержка стандартов OPC DA 2.0/3.0;

• Поддержка стандарта OPC HDA;

• Резервирование рабочих станций, серверов, баз данных;

• Распределенная архитектура клиент-сервер;

• Использование SQL-сервера Firebird 2.0 для управления базами данных;

• Ведение вторичных баз данных с возможностью использования любой СУБД - MS SQL Server, Oracle, MySQL и т.д.;

• Модуль визуализации с большим выбором разнообразных объектов для отображения оперативной и исторической информации и управления;

• Расширяемая архитектура модуля визуализации по принципу "плагинов";

• Мощный и быстродействующий механизм хранения истории;

• Самодостаточный модуль формирование отчетной документации с возможностью экспорта в форматы xls, html, txt и т.д, автоматического формирования отчетов по расписанию, инициативе пользователя или событию с возможностью отправки отчетов по электронной почте;

• Система обработки аварийных ситуаций, контролирующая технологический процесс по заданным алгоритмам и оповещающая пользователя при помощи текстовой, звуковой сигнализации, а также с помощью sms и электронной почты;

• Встроенная поддержка распространенных типов отечественной и зарубежной контроллерной техники;

• Возможность подключения специфических устройств;

• Открытые интерфейсы для расширения функциональности;

• Интеграция с SoftLogic-системой «KLogic», и, как следствие, переход к сквозной технологии программирования алгоритмов контроллеров и рабочих станций;

• Поддержка протоколов передачи данных МЭК 870-5-101/104;

• Подсистема синхронизации времени всех серверов и рабочих станций

SoftLogic-система программирования контроллеров с открытой архитектурой «KLogic»:

Система программирования контроллеров «KLogic» состоит из исполнительной системы «KLogic Target», выполняющейся в контроллере, и инструментальной среды разработки «KLogic IDE», функционирующей под управлением операционной системы семейства Windows.

Особенностью исполнительной системы является то, что она загружается в контроллер единожды, после чего вся дальнейшая работа с контроллером (загрузка конфигурации, мониторинг параметров, отладка и т.п.) производятся под управлением ядра исполнительной системы. В загружаемую конфигурацию входят технологические программы пользователя и параметры функционирования всех задач. Создание технологических программ, загрузка конфигурации в контроллер, отладка и мониторинг осуществляются в инструментальной среде разработки.

Исполнительная система многозадачна на любой аппаратно-программной платформе. Все функции реализуются в виде отдельных задач-потоков. Число задач, выполняющихся в работающей системе, зависит только от конфигурации и от возможностей применяемой платформы. Одновременно может функционировать несколько задач пользователя, каждая со своим периодом и приоритетом.

Исполнительная система реализована на языке программирования C и максимально абстрагирована от конкретного оборудования, что позволяет в минимальные сроки портировать ее на любую целевую платформу, для которой имеется компилятор языка C. В настоящее время исполнительная система имеет реализации под следующие актуальные целевые платформы:

• контроллеры ОВЕН ПЛК 100, ПЛК 304, ПЛК 308, ПЛК 323;

• контроллер DECONT A9;

• контроллеры MOXA UC-7112-LX Plus, IA-240;

• контроллер РоТеК BT-6000;

• встраиваемый компьютер Advantech ARK-3360;

• контроллер Segnetics SMH2Gi.

Поддержка других платформ вполне осуществима по желанию заказчика при предоставлении опытных образцов контроллерной техники.

Система программирования контроллеров «KLogic» поддерживает более 70 наименований и серий устройств полевого уровня, среди которых: модули ввода-вывода, счетчики электроэнергии, газа и пара, расходомеры, тепловычислители, терморегуляторы, устройства РЗА и т.п. Полный список поддерживаемых устройств можно посмотреть на сайте Группы предприятий «КАСКАД».

Для открытых и стандартных протоколов (Modbus RTU/ASCII/TCP, МЭК-60870-5-101/104) поддержка нового устройства в системе программирования контроллеров «KLogic» заключается только в добавлении в файлы шаблонов, имеющих XML-формат, описаний его свойств и каналов. Данная доработка не требует квалификации программиста и может быть проведена непосредственно конечным пользователем. Кроме того, имеется возможность воспользоваться специализированными конвертерами из файлов формата Microsoft Excel.

Инструментальная среда разработки представляет собой пакет программ, функционирующий под управлением ОС семейства Windows. Среда позволяет разрабатывать технологические программы с использованием функциональных блоков. Визуальное представление программы совмещается в древовидно-табличном виде и в виде схем на языке функциональных блоковых диаграмм – FBD. Кроме набора предопределенных функциональных блоков имеется возможность реализовывать собственные алгоритмы на языках программирования, максимально приближенных по синтаксису к языкам Pascal и C.

Отладка технологической программы возможна как в виде полноценной удаленной отладки на реальном контроллере, так и без связи с оборудованием в режиме эмуляции. Имеется версия исполнительной системы под платформу Win32 и эмуляторы контроллеров, что дает более широкие возможности для изучения системы программирования.

В «KLogic» реализован механизм ведения архивов контроллера. Поддерживаются оперативные архивы, формируемые на основе оперативно опрашиваемых контроллером данных, и исторические архивы, формируемые из архивов внешних устройств – счетчиков, тепловычислителей и т.п., что позволяет применять данную систему программирования контроллеров «KLogic» в задачах учета энергоресурсов.

Работа с панелями оператора возможна через протокол связи KLogic с верхним уровнем, поддерживающий стандартные функции протокола Modbus RTU.

Для связи с контроллером, работающим под управлением исполнительной системы, используются встроенные средства SCADA-системы, которые позволяют организовывать обмен по каналам RS-485 и Ethernet, а также по каналам сотовой связи GSM/GPRS/3G.

При необходимости интеграции с ПО сторонних производителей доступ к оперативным параметрам и архивам контроллера можно осуществлять по интерфейсам OPC DA и OPC HDA, используя бесплатный KLogic OPC-сервер.

Интеллектуальный шлюз серии ШИ-01Р – это устройство на микропроцессорной основе со встроенной операционной системой и специализированным программным обеспечением. Интеллектуальный шлюз предназначен для преобразования данных одного цифрового информационного потока в данные другого цифрового информационного потока, что позволяет при помощи его организовать обмен информацией между пунктами управления (ПУ) и устройствами объекта управления (УОУ), поддерживающими обмен по интерфейсным каналам связи, которые в силу различия используемых информационных протоколов не могут напрямую взаимодействовать друг с другом.

Обычно на верхних уровнях управления необходимо использование известных или стандартных протоколов, поддержка программных стандартов операционных систем. ШИ-01Р обеспечивает как передачу управляющих воздействий от ПУ к УОУ, так и обратную связь, объединяя таким образом полевые сети, устройства агрегатного уровня с устройствами коллективного пользования, серверами, хранилищами данных и другими комплексами ПУ, которые не предназначены для прямого взаимодействия с УОУ в силу их функциональной ориентированности.

Интеллектуальный шлюз серии ШИ-01Р – это устройство на микропроцессорной основе со встроенной операционной системой и специализированным программным обеспечением. Интеллектуальный шлюз предназначен для преобразования данных одного цифрового информационного потока в данные другого цифрового информационного потока, что позволяет при помощи его организовать обмен информацией между пунктами управления (ПУ) и устройствами объекта управления (УОУ), поддерживающими обмен по интерфейсным каналам связи, которые в силу различия используемых информационных протоколов не могут напрямую взаимодействовать друг с другом.

Обычно на верхних уровнях управления необходимо использование известных или стандартных протоколов, поддержка программных стандартов операционных систем. ШИ-01Р обеспечивает как передачу управляющих воздействий от ПУ к УОУ, так и обратную связь, объединяя таким образом полевые сети, устройства агрегатного уровня с устройствами коллективного пользования, серверами, хранилищами данных и другими комплексами ПУ, которые не предназначены для прямого взаимодействия с УОУ в силу их функциональной ориентированности.

Функциональные возможности и конкурентные преимущества ШИ-01Р:

• гибкая многопоточная среда исполнения с подсистемами самоконтроля;

• широкий перечень моделей ШИ-01Р, что позволяет подобрать оптимальное для заказчика решение согласно его потребностям: число и тип последовательных интерфейсов, наличие встроенных дискретных и/или аналоговых каналов ввода/вывода, наличие встроенного модема и т.д.;

• наличие интерфейсов и API, позволяющих заказчику самостоятельно реализовать поддержку любого открытого информационного протокола согласно SDK;

• реализация нестандартных информационных протоколов полевого уровня (более 70 наименований и серий устройств);

• возможность быстрой интеграции устройств, работающих по стандартным протоколам Modbus RTU/ASCII/TCP и МЭК 60870-5-101/103/104, на основе карт адресов, набранных в табличном редакторе;

• поддержка дополнительной вычислительной обработки получаемых от устройств полевого уровня данных с помощью языков стандарта МЭК 61131-3, в частности – богатой библиотеки готовых алгоритмов в виде функциональных блоков;

• гибкий многофакторный механизм ведения оперативных и исторических архивов;

• поддержка горячего резервирования и дублирования каналов связи с верхним уровнем;>

• работа с панелями оператора, поддерживающими протокол Modbus RTU;

• поддержка беспроводной передачи данных в сетях GPRS/3G.

Связь ШИ-01Р с УОУ обеспечивается по последовательным интерфейсам RS-232/422/485, сетевому интерфейсу IEEE 802.3 (Ethernet).

Связь ШИ-01Р с ПУ осуществляется по сетевому интерфейсу IEEE 802.3 (Ethernet), последовательным интерфейсам RS-232/422/485. При подключении к ШИ-01Р GSM-модема возможна связь с объектом по коммутируемому соединению (CSD) или по протоколу TCP/IP с применением технологии пакетной передачи данных (GPRS/3G).

В ШИ-01Р также может быт добавлен необходимый протокол или осуществлена поддержка любого специфичного УОУ – по желанию заказчика, для чего необходимо предоставить документацию с описанием протокола передачи данных для УОУ, а также экземпляр устройства для тестирования и отладки. Также может быть предоставлен комплект разработчика программного обеспечения (SDK) для реализации специфичных протоколов силами заказчика.

ШИ-01Р может выполнять функции обработки данных по логическим и арифметическим алгоритмам, в т.ч. с применением готовых модулей (например, шифратор, аналоговый или импульсный регулятор, управление насосом или задвижкой, и т.д.); функции контроля и самодиагностики отдельных узлов; функции синхронизации времени и ведения энергонезависимых архивов.

ПО для настройки ШИ-01Р входит в комплект поставки, оно предоставляет дополнительную возможность конфигурирования шлюза с учетом потребностей заказчика без необходимости специальных знаний программирования. В комплект поставки также входит OPC-сервер для ШИ-01Р, поддерживающий стандарты DA и HDA.

ШИ-01Р находит свое применение в следующих сферах: интеграция устройств в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП), оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ), учета энергоресурсов (АСКУЭ).

Примеры использования ШИ-01Р