Тенденции развития аппаратных и программных средств SCADA

Тенденции развития аппаратных и программных средств SCADA

Диспетчерское управление и сбор данных (SCADA Supervisory Control And Data Acquisition) является основным и наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами в жизненно важных и критичных с точки зрения безопасности и надежности областях.

Развитие информационных технологий, повышение степени автоматизации и перераспределение функций между человеком и аппаратурой обострило проблему взаимодействия человекаоператора с системой управления. В 60 -х годах ошибка человека являлась первоначальной причиной лишь 20% аварий (80%, соответственно, за технологическими неисправностями и отказами), в 90 -х годах доля человеческого фактора возросла до 80%.

Тенденции причин аварий в сложных автоматизированных системах

Основной причиной таких тенденций является старый традиционный подход к построению сложных автоматизированных систем управления, который применяется часто и в настоящее время.

Основными тенденциями развития программного обеспечения для средств автоматизации являются максимальное упрощение процесса программирования и обеспечение открытости инструментальных средств. Конечной целью является предоставление потребителю возможности построения качественной системы автоматизации в максимально короткий срок.

Долгий период неопределенности в средствах программирования ПЛК и SCADA пакетов завершился принятием общепризнанного стандарта МЭК 61131 -3. Стандарт МЭК 61131 -3 устанавливает пять языков программирования ПЛК, три графических и два текстовых. Системы программирования, основанные на МЭК 61131 -3, характеризуются следующими показателями: §Надежностью создаваемого программного обеспечения: надежность обеспечивается тем, что программы для ПЛК создаются с помощью специально предназначенной для этого среды разработки, которая содержит все необходимые средства для написания, тестирования и отладки программ с помощью эмуляторов и реальных ПЛК, а также множество готовых фрагментов программного кода; §Возможностью простой модификации программы и наращивания ее функциональности; §Переносимостью проекта с одного ПЛК на другой; §Возможностью повторного использования отработанных фрагментов программы; §Простотой языка и ограничением количества его элементов.

Существенный вклад в открытость систем автоматизации внес стандарт OPC (OLE for Process Control) – промышленный стандарт, созданный консорциумом всемирно известных производителей оборудования и программного обеспечения при участии Microsoft. Этот стандарт описывает интерфейс обмена данными между устройствами управления технологическими процессами. Главной целью было предоставить разработчикам систем диспетчеризации некоторую независимость от конкретного типа контроллеров. OPC основывается на технологии OLE/COM/DCOM компании Microsoft, Inc.

Преимущества технологии OPC: § Независимость в применении систем диспетчеризации от используемого в конкретном проекте оборудования. § Разработчики программного обеспечения не должны постоянно модифицировать свои продукты из-за модификации оборудования или выпуска новых изделий. § Заказчик получает свободу выбора между поставщиками оборудования, а также имеет возможность интегрировать это оборудование в информационную систему предприятия, которая может охватывать всю систему производства, управления и логистики.

Пример работы схемы «множества различных драйверов решения на базе OPC»

OPC проводит четкую разграничительную линию между производителями оборудования и разработчиками драйверов. Данная технология предоставляет механизм сбора данных из различных источников и передачу этих данных любой клиентской программе вне зависимости от типа используемого оборудования. Это позволяет разработчикам сосредоточиться на производительности и оптимизации работы серверной части, которая отвечает за сбор данных.