ЖУРНАЛ СТА №2/1998

Программное обеспечение верхнего уровня выполняет следующие функции: ● визуализация мнемосхемы и значе- ний параметров объекта; ● анимация состояний агрегатов и ме- ханизмов; ● прием команд диспетчера об уставках процесса и режимах работы, пере- сылка их на ПЛК; ● предупреждение диспетчера о пред- аварийной и аварийной ситуации на объекте; ● ведение осциллограмм процессов; ● ведение отчетов, архивов событий и аварийных сообщений. В качестве системы визуализации мо- жет быть использован любой SCADA-па- кет, например Genesis. UltraLogic легко подключается к SCADA посредством DDE-протокола или с помощью специ- ального поставляемого драйвера. UltraLogic использует метод сетевого взаимодействия между контроллерами и системой визуализации данных. В се- ти могут быть активные участники — Master и пассивные — Slave. Общее ко- личество узлов сети может быть 255, каждый из которых имеет свой уни- кальный сетевой адрес (имя). Перемен- ные, участвующие в сетевом обмене, имеют двойное имя, состоящее из име- ни переменной и префикса, являюще- гося сетевым адресом (или именем) уз- ла. Для SCADA они представляются как переменные единого технологическо- го процесса безотносительно террито- риального расположения контролле- ров. Контроллеры могут работать как в се- тях, использующих коммуникационные порты процессора (предпочтительно использовать интерфейс RS-485), так и в сетях Arcnet, Ethernet. Построение многоуровневых систем является следствием разнородности за- дач, выполняемых на каждом уровне уп- равления. Нижний уровень (контролле- ры) работает в непрерывном круглосу- точном режиме, скрыт от людских глаз толщей подвалов и чердаков, реализует функции управления в «жестком» реаль- ном времени. Верхний уровень управления (ЦДП) работает под управлением ОС Windows 95. Это нерасторопное детище Microsoft ставит свои собственные интересы вы- ше каких-то там внешних событий, мо- жет «уйти в себя» или радостно сооб- щить, что ваше приложение «зависло». Тем не менее большинство SCADA-сис- тем работает под Windows, обеспечивая интерфейс с оператором в виде краси- вых мультипликационных картинок, кнопочек, графиков и таблиц. По изло- женным причинам на компьютер ЦДП не возлагается никаких задач алгорит- мического управления. Oн может быть выключен и включен в любой момент времени, не прерывая и не нарушая процесса управления объектом. На нем можно запускать другие задачи пользо- вателя (например, потихоньку сыграть в Tetris, пока начальства рядом нет), при этом контроллеры будут работать, как ни в чем не бывало. Программирование нижнего уровня управления UltraLogic состоит из двух компонен- тов: системы программирования, рабо- тающей на IBM PC совместимом ком- пьютере, и системы исполнения, рабо- тающей на целевом контроллере. Сис- тема программирования UltraLogic функционирует в операционной среде Windows. Целевая программа загружа- ется под управлением штатного загруз- чика вычислительного модуля кон- троллера и для своей работы не требует ресурсов его операционной системы. Таким образом, она несет полную от- ветственность за свои действия, реши- тельно отвергая услуги BIOS, исключая этим неоднозначность своего поведе- ния на оборудовании разных произво- дителей. Итак, рассмотрим основные этапы создания программы, которые состоят в следующем. 1. Заполнение таблиц глобальных пере- менных. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 91 2/98 Дополнительный бойлер Контроллер 1 Система визуализации Система визуализации Система визуализации Преобразователь RS 485 RS 232 Преобразователь RS 485 RS 232 Преобразователь RS 485 RS 232 Lmax=1200м Lmax=1200м Повторитель Среда распространения сигнала: витая пара до 32 контроллеров на одном сегменте сети Морозильная камера C C Контроллер 2 Контроллер i Контроллер 32 70 30 Вентилятор Бойлер 20 °С 40 °С 60 °С P Run Калорифер Насосы Датчики давления Регулятор давления Фильтрующая продувная емкость °С Рис. 1. Типичная двухуровневая система управления оборудованием жизнеобеспечения зданий