ЖУРНАЛ СТА №3/1998

цессом в соответствии с заданными алгоритмами. Если попытаться коротко охаракте- ризовать основные функции, то мож- но сказать, что SCADA-система соби- рает информацию о технологичес- ком процессе, обеспечивает интер- фейс с оператором, сохраняет исто- рию процесса и осуществляет автома- тическое управление процессом в том объеме, в котором это необходимо. Приведенный здесь перечень функ- ций, выполняемых SCADA-системами, не претендует на аб- солютную полноту. Более того, само на- личие некоторых функ- ций и объем их реали- зации сильно варьи- руются от системы к системе. Часто про- граммное обеспечение с ярко выраженным упором на функции взаимодействия с опе- ратором (визуализация и т. п.) называют паке- тамиMMI (ManMachine Interface), илиHMI (Hu- manMachine Interface). На такой функции, как автоматическое уп- равление, стоит задержать наше внимание. Хотя прак- тически все известные инстру- ментальные SCADA-системы обеспечи- вают возможность непосредственного автоматического управления техноло- гическим процессом, разработчику АСУ ТП следует на этапе проектирования тщательно продумать целесообразность совмещения функций автоматического управления и операторского интер- фейса на одном компьютере. Хотя та- кое совмещение позволяет экономить на аппаратных средствах, оно может иметь и ряд негативных последствий. Во-первых, может оказаться, что опе- рационная система операторской станции (в настоящее время наиболее популярна Windows) не обеспечивает необходимую для конкретного техно- логического процесса скорость и/или детерминированность реакции SCADA-системы. Во-вторых, неумелые действия опера- тора или запуск имнесанкционирован- ного программного обеспечения может вызвать полный «крах» и «зависание» операторской станции. Хотя некоторые расширения реального времени для Windows NT декларируют защиту от по- добного рода неприятностей, это спра- ведливо только до тех пор, пока «кра- хом» не задета система управления па- мятью. Но даже при «мягком зависании» повторный «горячий» рестарт компью- тера весьма проблематичен, а рука опе- ратора при виде «голубого экрана» Windows инстинктивно тянется к кноп- ке Reset, против которой любые расши- рения реального времени бессильны. Разумеется, существует довольно большой класс инерционных систем (типа системы управления температу- рой воздуха в теплице), где несколько минут, потраченных на перезапуск управляющего компьютера, не приво- дят к сколько-нибудь заметным нега- тивным последствиям. Для такого ро- да систем решение типа «все в одном компьютере» при надлежащей стра- ховке сторожевым таймером может оказаться вполне допустимым. Очевидно, что перечисленные ра- нее функции могут выполняться при- кладной программой (набором при- кладных программ), разработанной на практически любом языке высоко- го уровня общего назначения. При- чем по быстродействию, ресурсоем- кости и другим показателям эффек- тивности программного обеспечения такая программа может даже опере- жать аналогичное ПО, созданное с по- мощью специализированных инстру- ментальных SCADA-систем. При решении вопроса о том, писать программное обеспечение самостоя- тельно или использовать для этого инструментальную SCADA-систему, следует предварительно ответить на следующие вопросы. 1.Насколько велик проект? 2. Каковы сроки исполнения? 3. Сколько человек будет задействовано в создании программной части, како- ва квалификация разработчиков про- граммного обеспечения и имеют ли они наработки в данной области? 4. Какова перспектива дальнейшего раз- вития системы (в частности, по ин- формационной емкости, по модерни- зации имеющихся рабочих мест опе- ратора и добавлениюновых)? 5. Каково количество и квалификация персонала, который будет обслужи- вать систему в процессе эксплуата- ции, в том числе вносить изменения в алгоритмы ее работы? В принципе, ответы на эти вопросы и оценка затрат по пунктам 3, 4, 5 в боль- шинстве случаев позволяют сказать, на чем писать математику для верхнего уровня АСУ ТП. Хотелось бы подчерк- нуть, что SCADA-системы являются прежде всего инструментом для эф- фективной разработки программного обеспечения верхнего уровня АСУ ТП. Так что не следует верить поставщикам SCADA-пакетов, которые утверждают, что после покупки их продукта пользо- вателю совершенно не придется при- влекать квалифицированных специа- листов в области программирования. В то же время в большинстве случаев SCADA-системы действительно позво- ляют значительно ускорить процесс создания ПО верхнего уровня АСУ ТП, не требуя при этом от разработчика знаний современных процедурных языков программирования общего на- значения. Не секрет, что в тонкостях автоматизируемого технологического процесса разбирается только техно- лог или другой представитель техно- логического персонала, как правило, не обладающий навыками програм- мирования. SCADA-система должна быть доступной не только для разра- ботчика, но и для конечного пользова- теля создаваемой АСУ ТП, поскольку облик системы определяется и может подвергаться изменениям как разра- ботчиком, так и пользователем. Помимо доступности, SCADA-системе должна быть присуща максимальная открытость . Очень часто SCADA-систе- мыимеют весьма специфические меха- низмы обмена данными с аппаратурой ввода-вывода. Более того, ряд SCADA- систем имеет встроенную поддержку устройств ввода-вывода, что, с одной стороны, ограничивает разработчи- ка/пользователя в выборе технических средств, на базе которых строится сис- тема, а с другой стороны, весьма затруд- няет реализацию поддержки как имею- щихся на объекте контроллеров и уст- ройств связи с объектом, так и вновь ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 45 3/98 Рис. 1. Традиционная структура технических средств АСУ ТП