Выбор SCADA - системы

Реферат

В курсовом проекте приведены результаты разработки системы автоматического процесса промывки целлюлозы, что позволяет повысить стабильность технологического процесса, сократить долю физического труда и повысить безопасность работы за счет внедрения средств автоматизации.

Система управления выполнена на базе контроллера S7-300 с передачей информации на ПЭВМ.

Курсовой проект содержит пояснительную записку из 14 страниц текста, 1 таблицы, графическую часть из 1 листа формата А4.

1. Выбор SCADA – системы…………………………………………………5

2. Выбор операционной системы……………………………………………5

3. Разработка графического интерфейса…………………………………...6

4. Рабочие характеристики InTouch………………………………………...7

4.1. Объектно-ориентированная графика………………………………..7

4.2. Анимационные связи ………………………………………………..7

4.3. Динамическая сетевая разработка приложений (NAD)……………8

4.4 Мастер-объекты……………………………………………………….8

4.5 Сценарии……………………………………………………………….8

4.6 Обращение к удаленным тэгам………………………………………8

4.7 Динамическая переадресация………………………………………..9

4.8 Распределенная система аварийной сигнализации…………………9

4.9 Распределенная система исторических трендов……………………9

4.10 Среда исполнения InTouch как служба Windows NT/2000……….9

4.11 FactoryFocus™………………………………………………………10

4.12 Менеджер рецептов…………………………………………………10

4.13 Статистический контроль технологического процесса (SPC)……10

4.14 Обращение к структурному языку запросов (SQL)………………10

5. Основные задачи, решаемые с помощью InTouch……………………...10

6.Описание технологического процесса………………………………..…12

7. Основные функции проектируемой системы контроля и управления...14

Выбор SCADA - системы

Современные SCADA (Supervisory Control And Acquisition System) – системы, служат для сбора и оперативного диспетчерского управления:

Сбор данных о технологическом процессе;

Управление ответственными лицами на основе собранных данных и критериев.

SCADA – система собирает информацию о технологическом процессе, обеспечивает интерфейс с оператором, а так же автоматическое управление процессом, сохраняет историю процесса.

В данном проекте для управления контроллером и визуализации технологического процесса выбрана SCADA InTouch фирмы Wonderware (США). InTouch – «гибкое», легкое в использовании средство разработки для создания распределенных приложений с операторским интерфейсом для пользователя в среде Microsoft Windows. Wonderware InTouch предлагает расширенный набор готовых Мастер-объектов с индустриальной графикой, которые позволяют разработчику создавать сложные и мощные экраны операторского интерфейса быстро и легко.

InTouch также имеет мощный язык сценариев. Приложения, созданные с помощью Wonderware InTouch, успешно используются в энергетике и автомобилестроении, добыче и переработке нефти и газа, производстве продуктов питания и полупроводников, в химической, фармацевтической и целлюлозно-бумажной промышленности. Более 200 000 тысяч пакетов InTouch работают и показывают впечатляющие результаты по всему миру. Отзывы пользователей, имеющих многолетний опыт использования пакета, свидетельствует о снижении стоимости проектирования и поддержки систем управления при повышении качественных и количественных показателей производства.

Сегодня Windows оказывает весьма заметное влияние на рынок систем промышленной автоматизации. Безусловно, эта ОС доминирует в области программного обеспечения операторского интерфейса (SCADA - системы).

Многозадачное ядро оптимизировано с точки зрения среднего быстродействия системы и времени ее реакции, с высокой надежностью и поддержкой симметричной многопроцессорности. ОС Windows способна обеспечить гарантированное время отклика 5-10 мс, время обработки прерываний 15-30 мкс. Тем не менее, время реакции системы зависит от используемых драйверов, от того запрещена подкачка страниц или нет и от множества других факторов, более того, механизмы обработки прерываний имеют определенные особенности, которые мешают использовать эту ОС в положениях «жесткого» реального времени.

Например, пользовательский процесс, независимо от приоритета, может быть прерван для обработки аппаратного прерывания, даже если последние пришло от такого источника как манипулятор типа «мышь». Подпрограммы обработки аппаратных прерываний делают только самые необходимые действия, после чего основные процедуры обработки ставятся в очередь для последующего выполнения с использованием механизма вызова отложенных процедур (ОРС).

Однако на данный момент разработаны программные продукты, позволяющие говорить о Windows как о ОС «жесткого» реального времени.

IA-SPOX – это многозадачное ядро реального времени спроектировано в виде набора виртуальных драйверов, которые работают совместно с ядром Windows на нулевом уровне привлечений процессора. Пользовательские программы, работающие на третьем уровне, могут вызвать функции и процессы реального времени, а также обмениваться данными с ними.

RTX – это подсистема реального времени (Real Time Extensions) для Windows. RTX добавляет дополнительные вызовы к интерфейсу прикладного программирования (RTAPI, Real Time API), а также загружает модифицированный HAL, который изолирует аппаратные прерывания от ядра Windows. RTX предоставляет для системы таймер реального времени с разрешением 1мкс. RTX обеспечивает для процессов доступ к физическим адресам памяти и портам ввода – вывода, а также специальные методы работы со страничной памятью, исключающие свойственные Windows задержки. Соответствующим образом обрабатываются попытки перезагрузки или тяжелые остановы.