double arrow

Языки программирования контроллеров.


Стандартом Международной энергетической комиссии (МЭК) предусмотрено 5 языков программирования ПЛК: IL; LD; FBD; ST; SFC.

При разработке проекта пользователь может выбратьлюбой из языков для написания конкретного программного модуля. В рамках одного проекта могут присутствовать программные модули, написанные на разных языках. Вкратце рассмотрим суть каждого из языков программирования:

IL (InstructionList) - Список инструкций - язык программирования, напоминающий ассемблер Siemens STEP 7. Все операции производятся через ячейку памяти, в который программа записывает результаты произведенных действий.

- пример командной строки при написании

программы на данном языке.

LD (LadderDiagram) - Релейные диаграммы - графический язык программирования, использующий принципы построения электрических схем. С помощью элементов «контакт» и «катушка» пользователь собирает схему прохождения сигнала. Язык удобен для реализации логических алгоритмов работы с дискретными сигналами.

- пример командной строки при написании

программы на данном языке.

FBD (FunctionalBlockDiagram) -Диаграмма а функциональных блоков - графический язык программирования. Все действия и операторы, используемые в данном языке, представляются в виде функциональных блоков (ФБ). ФБ имеют входы и выходы определенных типов, которые могут быть связаны между собой.Помимо стандартных ФБ пользователь может вставлять в алгоритм собственные, созданные в рамках данного проекта или реализованные в подключенных к проекту библиотеках.




- пример командной строки при написании

программы на данном языке.

ST (StructuredText) - Структурный текст - текстовый язык программирования, схожий с языком высокого уровня (С, Pascal). Язык ST удобен для реализации сложных вычислений, циклов и условий, для работы с аналоговыми сигналами.

- пример командной строки при написании

программы на данном языке.

SFC (SequentionalFunctionalChart) - Последовательные функциональные схемы - графический язык, приспособленный для создания последовательности этапов алгоритма работы.Каждый этап реализуется на любом удобном для пользователя языке.Язык удобен для создания алгоритмов управления сложными процессами, имеющими несколько ступеней, написания моделей автоматов.

- пример командной строки при написании

программы на данном языке.

 

2. Функции SCADA

В названии SCADA присутствуют две основные функции, возлагаемые на системы этого класса:

  • сбор данных о контролируемом процессе;
  • управление технологическим процессом, реализуемое ответственными лицами на основе собранных данных и правил (критериев), выполнение которых обеспечивает наибольшую эффективность технологического процесса.

SCADA-системы обеспечивают выполнение следующих функций:



  • Прием информации о контролируемых технологических параметрах от контроллеров нижних уровней и датчиков.
  • Сохранение принятой информации в архивах.
  • Обработка принятой информации.
  • Графическое представление хода технологического процесса, а также принятой и архивной информации в удобной для восприятия форме.
  • Прием команд оператора и передача их в адрес контроллеров нижних уровней и исполнительных механизмов.
  • Регистрация событий, связанных с контролируемым технологическим процессом и действиями персонала, ответственного за эксплуатацию и обслуживание системы.
  • Оповещение эксплуатационного и обслуживающего персонала об обнаруженных аварийных событиях, связанных с контролируемым технологическим процессом и функционированием программно-аппаратных средств АСУТП с регистрацией действий персонала в аварийных ситуациях.
  • Формирование сводок и других отчетных документов на основе архивной информации.
  • Обмен информацией с автоматизированной системой управления предприятием.
  • Непосредственное автоматическое управление технологическим процессом в соответствии с заданными алгоритмами.

3. Особенности SCADA как процесса управления



Процесс управления в современных SCADA-системах имеет следующие особенности:

  • процесс SCADA применяется в системах, в которых обязательно наличие человека (оператора, диспетчера);
  • процесс SCADA был разработан для систем, в которых любое неправильное воздействие может привести к отказу объекта управления или даже катастрофическим последствиям;
  • оператор несет, как правило, общую ответственность за управление системой, которая при нормальных условиях только изредка требует подстройки параметров для достижения оптимальной производительности;
  • активное участие оператора в процессе управления происходит нечасто и в непредсказуемые моменты времени, обычно в случае наступления критических событий (отказы, нештатные ситуации и пр.);
  • действия оператора в критических ситуациях могут быть жестко ограничены по времени (несколькими минутами или даже секундами).

4. Основные требования к SCADA

К SCADA-системам предъявляются следующие основные требования:

  • надежность системы;
  • безопасность управления;
  • открытость, как с точки зрения подключения различного контроллерного оборудования, так и коммуникации с другими программами;
  • точность обработки и представления данных, создание богатых возможностей для реализации графического интерфейса;
  • простота расширения системы;
  • использование новых технологий.

Требования безопасности и надежности управления в SCADA-системах включают:

  • никакой единичный отказ оборудования не должен вызвать выдачу ложного выходного воздействия (команды) на объект управления;
  • никакая единичная ошибка оператора не должна вызвать выдачу ложного выходного воздействия (команды) на объект управления;
  • все операции по управлению должны быть интуитивно- понятными и удобными для оператора (диспетчера).

5. Основные возможности современных SCADA

Исходя из требований, которые предъявляются к SCADA-системам, большинству современных пакетов присущи следующие основные возможности:

  • Автоматизированная разработка, позволяющая создавать ПО системы автоматизации без реального программирования.
  • Средства сбора и хранения первичной информации от устройств нижнего уровня.
  • Средства обработки первичной информации.
  • Средства управления и регистрации сигналов об аварийных ситуациях.
  • Средства хранения информации с возможностью ее постобработки (как правило, реализуется через интерфейсы к наиболее популярным базам данных).
  • Средства визуализации информации в виде графиков, гистограмм и т.п.

 







Сейчас читают про: