Котлоагрегаты

Другие объекты

Разное

Вопросы по АТП (автоматизации технологических процессов)

Designed by:
Joomla Templates

Программное обеспечение

 

Виды программного обеспечения

Программное обеспечение (ПО) АСУТП, это совокупность программ, необходимых для:

-    функционирования комплекса ТС;

-    реализации функций АСУТП.

Программное обеспечение АСУТП подразделяется на общее ПО и специальное ПО. В сегодняшней терминологии общее ПО это, прежде всего, системное ПО или операционные системы (ОС), используемые в программируемых контроллерах, рабочих станциях и серверах АС, а также инструментальные средства обслуживания ТС (утилиты, драйверы и т.п.). Специальное ПО – это прикладное ПО (прикладные программы), созданное для реализации функций АСУТП: контроля, управления, сигнализации и регистрации.

Операционные системы

Операционные системы, используемые в технических средствах, выполняющих функции контроля и управления должны быть ОС реального времени (ОСРВ). До выхода в свет ОС Windows NT общепризнанной для применения в АСУТП является  ОСРВ QNX. Она имеет открытую модульную архитектур и поддерживает все шины, используемые в РС-подобных платформах. Более  ста фирм производителей программного и аппаратного обеспечения выпускают продукцию, ориентированную на QNX. Широкое использование имеет ОС9 и различные производные от ОC UNIX. Использование иных ОС диктовалось применяемыми техническими средствами, а также количеством и качеством инструментального и прикладного ПО. Дисковая операционная система  для РС-подобных аппаратных платформ имела ограниченное применение. Сегодня безусловным лидером по применению в качестве ОС для технических средств верхнего уровня является Windows NT и ее производные.

Прикладное ПО

Прикладные программы АСУ ТП, в общем случае, разделяются на два вида:

-      «технологические» программы для контроллеров.

-      прикладного ПО для визуализации и управления (HMI, MMI) или ПО для рабочих станций (АРМов);

Создание прикладного ПО для АСУ ТП требует применения соответствующих инструментальных средств.

Инструментальные средства для создания прикладного ПО

Инструментальные средства для технологического программирования контроллеров разделяются на специализированные, программирующие определенный тип контроллеров (жестко программируемые контроллеры), и универсальные (SoftLogic-пакеты) – предназначенные для программирования SoftPLC. Прикладное ПО для визуализации и управления (ПО для рабочих станций) может быть разработано как «классическими» средства создания программного обеспечения, использующие современные методы программирования: С++ Bilder, Delphi и т.п., так и специализированными инструментальными средствами или пакетами (наборами) программ. Такие инструментальные пакеты в настоящее время именуются SCADA-пакетами, по аналогии с  создаваемыми на их основе системами управления. Существует специализированное ПО, интегрирующее в себе функции создания технологических программ для контроллеров и прикладных программ для рабочих станций.

Инструментальные средства создания ПО для контроллеров

Инструментальные средства для технологического программирования котроллеров это ПО для компьютеров, которое обеспечивает разработку и отладку технологической программы для контроллера непосредственно на компьютере и последующий перенос ее в контроллер. Такие инструментальные средства для описания процесса управления (создания технологической программы) обычно используются  язык релейно-контактных схем и функциональных блоков, теоретические основы которых взяты из методов автоматического управления. Накопленный опыт создания таких программ был обобщен в виде стандарта IEC 1131-3, где определено пять языков программирования контроллеров:

SFC - последовательных функциональных схем,

LD - релейных диаграмм,

FBD - функциональных блоковых диаграмм,

ST - структурированного текста,

IL - инструкций.

Использование данного стандарта делает инструментальную программу для контроллера независимой от конкретного оборудования - ни от типа процессора, ни от операционной системы, ни от плат ввода-вывода.

Наиболее известной реализацией этого стандарта является пакет ISaGRAF фирмы CJ International, включающий систему разработки (WorkBench) и систему исполнения (Target).

Система управления в проекте представлена набором узлов. Каждый узел – это ПО одного технического средства системы управления, например программируемый контроллер или рабочая станция, на котом запущен соответствующий исполнительный модуль

Состав узлов проекта фиксируется в файле типа ind.

2. Канал - это функциональная структура для обработки данных. В каналах осуществляется преобразование данных. Каналы имеют различное назначение, определяемое его атрибутами и свойствами. Каналы формируются для каждого узла проекта, образуя его базу каналов. Каналы, которым приписан определенный набор свойств и атрибутов объединяются в совокупность, называемую объектом базы каналов (ОБК). Содержимое базы каналов сохраняется в файл типа dbb.

3. Графический экран - это базовый компонент человеко-машинного интерфейса. Каждый графический экран содержит графические элементы. Экраны как и каналы создаются для узла. Совокупность экранов одного образуют графическую базу узла. Совокупность графические базы узлов проекта составляет графическую часть проекта. Графическая база узла может быть создана только для узла, имеющего базу каналов. Все экраны графической базы узла представлены группами. Группы экранов формируются  исходя из функционального назначения экранов: экраны мнемосхем, экраны настройки регуляторов, обзорные экраны и т. п. Содержимое графической базы узла сохраняется в файл типа dbg.

4. Языки программирования Техно IL и Техно FBD.

Техно IL язык текстовый инструкций для разработки программ, реализующих функции обработки данных и управления. Программа, созданная в этом языке, называется IL-программой Разработанные и отлаженные IL-программы могут использоваться другими инструментальными средствами программирования контроллеров. Техно FBD язык визуального программирования с использованием готовых функциональных блоков. Программа, созданная в этом языке, называется FBD-программой.

5. Локальный архив - это бинарный файл значений контролируемых и управляемых технологических параметров, записи в который добавляются через 0.01 сек. Записи формируются при изменении значений архивируемых параметров.

6. Отчет тревог - это текстовый файл со строковыми записями событий с привязкой их по времени. Содержимое записей определяется условием регистрации событий.

7. Работа в реальном времени – это запуск проекта на техническом средстве под управлением МРВ.

Для запуска проекта на рабочей станции используется графическая консоль МРВ (PicRT.exe), которая доступна из меню ТМ5 как Профайлер. В ее окне следует выполнить команду Открыть из пункта меню Проект и выбрать конфигурационный файл проекта. Далее выбрать требуемый узел и зарегистрироваться, введя имя и пароль.При корректном входе на инструментальной панели становится доступной кнопка с изображением бегущего человека. По этой кнопке запускается и останавливается пересчет базы каналов, что и отождествляется понятием работа в реальном времени. Пересчет базы каналов выполняется сервером матобработки (DrawServ.exe).