Графические возможности SCADA-систем

Устройства взаимодействия с оперативным персоналом САиУ, типовые средства отображения и документирования информации, устройства связи с оператором

Лекция №26

Графическая среда разработки является инструментальным средством, предназначенным для визуализации контролируемых технологических параметров и оперативного диспетчерского управления на верхнем уровне АСУ ТП.

Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:

1. Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем);

2. Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса;

3. Предоставление оператору возможности управлять объектами управления и т. д.

Функционально графические интерфейсы SCADA-систем весьма похожи. В каждой из них существует графический объектно - ориентированный редактор с определенным набором анимационных функций. Все SCADA - системы включают библиотеки стандартных графических символов, библиотеки сложных графических объектов, обладают целым рядом других стандартных возможностей.

Мнемосхемы (экранные формы) могут создаваться как на основе встроенных средств рисования, так и управляющих элементов ActiveX различных производителей.

Единые принципы организации экранных форм:

• наглядность изображения;
• высокая информативность;
• низкая утомляемость.

Пример структуры экранной формы АРМ:

• общий светло-серый фон (~25%);
• в верхней части экрана отображается панель управления, на ней расположены чаще всего используемые кнопки («Смена пользователя», «Общая сводка тревог» и «Тренды»);
• ниже панели управления располагается панель переходов с пиктограммами выбора экранов и стрелками переходов между формами;
• в нижней части экрана отображается окно тревожных и аварийных событий;
• в правой части экрана под панелью переходов отображаются индикаторы наиболее важных аварийных параметров и режимов;
• в правой верхней части экрана, на панели управления, дата и время;
• вверху по центру, на панели переходов, наименование объекта автоматизации;
• в центре текущая мнемосхема объекта автоматизации.

На рисунке приведена абстрактная схема технологического процесса.

Рис. 3.2. Пример операторской мнемосхемы.

На рисунке изображен очень упрощенный вариант операторской мнемосхемы для управления тех. процессом. Как видно, резервуар (емкость) наполняется водой. Задача системы - нагреть эту воду до определенной температуры. Для нагрева воды используется газовая горелка. Интенсивность горения регулируется клапаном подачи газа. Также должен быть насос для закачки воды в резервуар и клапан для спуска воды.

На мнемосхеме отображаются основные технологические параметры, такие как: температура воды; уровень воды в резервуаре; работа насосов; состояние клапанов и т.д. Эти данные обновляются на экране с заданной частотой. Если какой-либо параметр достигает аварийного значения, соответствующее поле начинает мигать, привлекая внимание оператора.

Сигналы ввода/вывода и исполнительные механизмы отображаются на мнемосхемах в виде интерактивных графических символов (иконок). Каждому типу сигналов и исполнительных механизмов присваивается свой символ: для дискретного сигнала это может быть переключатель, кнопка или лампочка; для аналогового – ползунок, диаграмма или текстовое поле; для моторов и насосов – более сложные панели управления.

Допустим, оператор хочет включить насос. Для этого он кликает на его иконке и вызывает панель управления. На этой панели он может выполнить определенные манипуляции: включить или выключить насос, подтвердить аварийную сигнализацию, перевести его в режим “техобслуживания” и т.д. (см. рисунок 7).

Рис. 3.3. Пример панели управления для управления насосом.

Оператор также может посмотреть график изменения интересующего его технологического параметра, например, за прошедшую неделю. Для этого ему надо вызвать тренд (trend) и выбрать соответствующий параметр для отображения.

Рис. 3.4. Пример отображения двух параметров на тренде реального времени.

Для более детального обзора сообщений и аварийных сигнализаций оператор может воспользоваться специальной панелью (alarm panel). Это отсортированный список сигнализаций (alarms), представленный в удобной для восприятия форме. Оператор может подтвердить ту или иную аварийную сигнализацию, применить фильтр или просто ее скрыть.

Рис. 3.5. Панель сообщений и аварийных сигнализаций.