SCADA-системы. Виды программного обеспечения

Виды программного обеспечения

Программная реализация систем управления

При решении задач реализации (построения) СУ обычно используются специализированные программные пакеты, которые достаточно условно можно разбить на подмножества:

CASE –средства (Computer Aided Software Engineering), предназначенные для программирования задач, реализуемых подсистемами нижнего уровня АСУТП на промышленных микроконтроллерах (ремиконтах);

ОСРВ - операционные системы реального времени: pSOS, VRTX, LynxOS, VxWorks, QNX, OS9 и др. [28, 29];

SCADA –системы (Supervisory Control And Data Acquisition), которые предназначены для автоматизированного конфигурирования АСУТП из таких элементов, как микроконтроллеры, компьютеры, технологические станции и т. д. и программирования задач, отнесённых к SCADA – уровню;

ПТК - программно-технические комплексы:

· Spectrum (Foxboro, США);

· Intelligent Automation Series (Foxboro, США);

· Centum, Yew Series (Yokogawa, Япония);

· СКАТ (Россия);

ЭСРВ - экспертные систем реального времени, к числу которых относятся:

· G2 (фирма Gensym);

· RTWorks (Talarian, США);

· COMDALE/C (Comdale Tech., Канада);

· COGSYS (SC, США);

· ILOG Rules (ILOG, Франция);

СУБД – системы управления базами данных.

MRP -системы (MRP – Material Requirements Planning) - автоматизированное планирование потребности в сырье и материалах для производства;

MRP II (Manufacturing Resource Planning) – планирование ресурсов предприятия;

ERP -системы (ERP - Enterprise Resource Planning – планирование/управление ресурсами предприятия с точки зрения бизнеса);

EAM -системы (EAM - Enterprise Asset Management - управление основными фондами и имуществом).

Логика развития АСУТП в нефтегазовой промышленности диктует необходимость интеграции разработок специализированных аппаратно-программых средств, в дальнейшем встроенных систем, применяемых для обработки информации, контроля и управления рассредоточенными по территории объектами.

Средний уровень (уровень управления по показателям качества продуктов и эффективности производства) может быть реализован с использованием SCADA-систем отечественных и зарубежных производителей, например [29 – 34]:

· Trace Mode (AdAstra, Россия);

· GENIE (Advantech, Тайвань);

· Genesys (Iconics, США);

· Real Flex (BJ, США);

· FIX (Intellution, США);

· Factory Suite, InTouch (Wanderware, США);

· Citect (CiTechnologies, США) и др.

Перечисленные выше программные продукты предназначены для использования на действующих технологических установках в реальном времени и, следовательно, требуют использования компьютерной техники в промышленном исполнении, отвечающей наиболее жестким требованиям в смысле надежности, стоимости и безопасности.

К SCADA-системам предъявляются особые требования [30, 35]:

- соответствие нормативам "реального времени" (в т.ч. и "жесткого реального времени");

- способность адаптироваться как к изменениям параметров среды в темпе с этими изменениями, так и к условиям работы информационно-управляющего комплекса;

- способность работать в течение всего гарантийного срока без обслуживания (бесперебойная работа годами);

- установка в отдаленных и труднодоступных местах (как географически - малообжитые районы, так и технологически - колодцы, эстакады).

Основные возможности SCАDA-систем:

- сбор первичной информации от устройств нижнего уровня;

- архивирование и хранение информации для последующей обработки (создание архивов событий, аварийной сигнализации, изменения технологических параметров во времени, полное или частичное сохранение параметров через определенные промежутки времени);

- визуализация процессов;

- реализация алгоритмов управления, математических и логических вычислений (имеются встроенные языки программирования типа VBasic, Pascal, C и др.), передача управляющих воздействий на объект;

- документирование как технологического процесса, так и процесса управления (создание отчетов), выдача на печать графиков, таблиц, результатов вычислений и др.;

- сетевые функции (LAN, SQL);

- защита от несанкционированного доступа в систему;

- обмен информацией с другими программами (например, Outlook, Word и др. через DDE, OLE и т.д.).