xSCADA

Дек
16
2008

    Первая версия была построена на дистрибутиве Slacware 3.1 с ядром 2.2.4 и включала два программных модуля - модуль измерения и управления и модуль визуализации, реализованый с использованием библиотеки SVGAlib. В качестве устройств связи с объектом были использованы модули I-7017 и I-7060. Разработка и отладка системы заняла около 4 месяцев. Система обеспечивала поддержание задаваемого технологическим персоналом уровня токовой нагрузки, архивирование и отображение значений технологических параметров в виде мнемосхемы и трендов. По результатам эксплуатации система была расширена для управления электроотстойниками печей No.1 и No.2.
    Развитие системы:
    2003 г. - реализованы раздельные программные модули регулирования и архивирования данных. Оптимизированы алгоритмы управления электроотстойником.
    2004 г. - произведена замена управляющего компьютера на панельную станцию PPC-5017, разработан пакет визуализации под XWindows на базе библиотеки Qt.
    2005 г. - разработан програмный модуль связи с контроллерами "Энергия-МИКРО". реализован технический учет электроэнергии. Начата разработка сетевой подсистемы.
    2006 г. - к системе управления электроотстойниками добавлен контроль технологических параметров шахтных печей и частотных электроприводов аспирации. Компьютеры связаны в сеть (SDSL) с технологическим сервером.
    2007 г. - реализован верхний уровень АСУТП с web-интерфейсом на базе Apache, технологический сервер подключен к локальной сети предприятия.
    Система построена по модульному принципу. Все модули могут функционировать как автономно, так и в комплексе в любых сочетаниях. Структура системы не накладывает ограничений на количество параметров измерения/управления. Параметры модулей определяются текстовыми конфигурационными файлами. Взаимодействие модулей осуществляется с помощью механизмов IPC и slot.
    Для связи с аппаратными средствами измерения и управления в состав подсистемы входят следующие программы-демоны:
    xsio_i7k - ввод-вывод аналоговых и дискретных параметров с модулей ICP серии I-7000 и анологичных по системе команд (ADAM-4000, ADAM-5000, NuDam-6000). Кроме ввода-вывода имеется возможность выполнения математических операций над данными (вычисление расходов, суммирование и т.д.). Количество каналов ввода-вывода - до 256 аналоговых и дискретных на один последовательный порт.
    xsio_ecnt - ввод данных со электронных счетчиков электроэнергии ПСЧ4-ТА и анологичных. Количество опрашиваемых счетчиков - до 256 на один последовательный порт.
    xsio_emicro - ввод данных с контроллероров учета электроэнергии "Энергия-МИКРО" с с вычислением групп и непосредственной записью в архив. Количество каналов/групп учета - 1024/256.
    xsio_danfoss - контроль и управление преобразователями частоты с протоколом обмена Danfoss-FC
    xscm_egorn - специализированый модуль управления электроотстойниками.
    Для вычисления усредненных значений параметров и архивирования используется программа-демон xsio_arch. Программа использует текущие данные из разделяемой памяти. Синхронизация работы осуществляется по прерываням часов реального времени RTC.
    В процессе разработки системы для хранения архивов рассматривались несколько вариантов SQL СУБД. Но для хранения больших массивов однородных данных их использование оказалось неэффективным. В результате был разработан собственный формат. Файлы базы состоят из однородных блоков данных (до 256 в одном файле) разных типов с количеством записей и полей до 65535. Поддерживаются типы данных (unsigned) char, short int, int, long int, float, double, string (до 256 байт). Для работы с файлами базы используется утилиты xsdf_admin (создание, редактирование) и xsdf_text - (выборки выборка записей и вывод в текстовом виде).
    Для отображения данных в XWindows используется следующий набор программ:
    • xsvq_mnemof - отображение текущих данных в виде мнемосхемы
    • xsvq_menu - меню выбора отображаемых параметров.
    • xsvq_trend - отображение архивных данных в графическом виде
    • xsvq_table - отображение архивных данных в виде таблиц
    • xsvq_set - оперативное изменение текущих параметров (уставок).
      Обмен данными между компьютерами осуществляется по протоколу MODBUS/TCP-IP через стандартный порт 502, а так же по протоколу HTTP (любой свободный порт). В состав подсистемы входят:
    • xsnt_mbtc - MODBUS/TCP-IP сервер, который обеспечивает доступ к данным локального архива и текущим значениям в разделяемой памяти.
    • xsnt_mbtciod - Cервер обмена, осуществляющий автоматический доступ к удаленным MODBUS/TCP-IP серверам.
    • xsnt_mbtc - Консольный клиент, позволяющий оператору читать и записывать текущие и архивные данные на локальном и удаленном компьютере.
    • xsnt_httpd - Компактный HTTP сервер, обеспечивающий оперативный просмотр текущих значений и архивов в виде цифровых данных и трендов любым стандартным браузером

    В качестве HTTP сервера может быть использован и стандартный (Apache, Nginx и др.). Для формирования страниц используется набор CGI-утилит, Вид страниц определяется конфигурационными файлами, идентичными используемым подсистемой визуализации.



content bottomleft content bottomright