3. Варианты конфигурирования и использования.
3.1. Простое серверное подключение.
В простейшем случае систему OpenSCADA можно сконфигурировать в серверном режиме (рис. 3) для сбора и архивирования данных. Данная конфигурация позволяет выполнять следующие функции:
- опрос контроллеров;
- архивирование значений параметров;
- обслуживание клиентских запросов на получение различных данных сервера;
- предоставление конфигурационного WEB-интерфейса;
- удалённая конфигурация из системы OpenSCADA посредством QT-интерфейса или другого локального интерфейса.
- вторичное регулирование (регулирование в вычислительных контроллерах);
- моделирующие, корректирующие и дополняющие вычисления в вычислительных контроллерах.
Рис. 3. Простое серверное подключение.
3.2. Дублированное серверное подключение.
Для повышения надёжности и производительности система OpenSСADA допускает множественное резервирование (рис. 4), при котором контроллеры одного экземпляра отражаются в другом. При использовании подобной конфигурации возможно распределение нагрузки опроса/вычисления на различных станциях. Данная конфигурация позволяет выполнять функции:
- опрос контроллеров;
- архивирование значений параметров;
- обслуживание клиентских запросов на получение различных данных сервера;
- резервирование параметров;
- резервирование архивов;
- распределение нагрузки опроса по серверам;
- предоставление конфигурационного WEB интерфейса;
- вторичное регулирование (регулирование в вычислительных контроллерах);
- моделирующие, корректирующие и дополняющие вычисления в вычислительных контроллерах с возможностью распределения нагрузки по серверам.
Рис. 4. Дублированное серверное подключение.
3.3. Дублированное серверное подключение на одном сервере.
Частным случаем дублированного соединения является дублированное соединение в рамках одного сервера (рис. 5), т. е запуск нескольких станций на одной машине с перекрещиванием параметров. Целью данной конфигурации является повышение надёжности и отказоустойчивости системы путём резервирования ПО.
Рис. 5. Дублированное серверное подключение на одном сервере.
3.4. Клиентский доступ посредством Web-интерфейса. Место руководителя.
Для визуализации данных содержащихся на сервере, хорошим решением является использование пользовательского WEB-интерфейса (рис. 6). Данное решение позволяет использовать стандартный WEB-браузер у клиента и следовательно является наиболее гибким, поскольку не привязано к одной платформе, т.е. является кроссплатформенным. Однако это решение имеет существенные недостатки – это невысокая производительность и надёжность. В связи с этим рекомендуется использовать данный метод для визуализации некритичных данных или данных имеющих резервный высоконадёжный способ визуализации. Например, хорошим решением будет использование этого метода у начальства промышленных установок, где всегда существует операторская с надёжным способом визуализации. Данная конфигурация позволяет выполнять следующие функции:
- опрос сервера на предмет получения данных визуализации и конфигурации;
- визуализация данных в доступном для понимания виде;
- формирование протоколов, отчётов;
- манипуляция параметрами допускающими изменение.
Рис. 6. Клиентский доступ посредством Web-интерфейса. Место руководителя.
3.5. Автоматизированное рабочее место (место руководителя/оператора).
Для визуализации критических данных, а также в случае если требуется высокое качество и производительность, можно использовать визуализацию на основе системы OpenSCADA сконфигурированной с GUI модулем (рис. 7). Данная конфигурация позволяет выполнять следующие функции:
- опрос сервера на предмет обновления текущих значений;
- визуализация опрошенных данных в доступном для понимания виде;
- формирование протоколов и отчётов;
- манипуляция параметрами допускающими изменения.
Рис. 7. Автоматизированное рабочее место (место руководителя/оператора)
3.6. АРМ с сервером сбора и архивирования на одной машине (место оператора, модель ...).
Полнофункциональная клиент-серверная конфигурация на одной машине (рис. 8) может использоваться для повышения надёжности системы в целом путём запуска клиента и сервера в разных процессах. Данная конфигурация позволяет, без последствий для сервера, останавливать клиент и выполнять с ним различные профилактические работы. Рекомендуется для использования на станциях оператора путём установки двух машин совмещающих в себе станции оператора и резервированный сервер. Данная конфигурация позволяет выполнять следующие функции:
- опрос контроллеров;
- обслуживание клиентских запросов;
- визуализация;
- выдача управляющих воздействий;
- генерация протоколов и отчётов;
- вторичное регулирование;
- моделирующие, корректирующие и дополнительные вычисления в вычислительных контроллерах;
- сбор и визуализация информации о персональном компьютере, сервере ... .
Рис. 8. АРМ с сервером сбора и архивирования на одной машине (место оператора, модель ...)
3.7. Простейшее смешанное подключение (модель, демонстрация, конфигуратор ...).
Смешанное подключение совмещает функции сервера и клиента (рис. 9). Может использоваться для тестовых, демонстрационных функций, а также для предоставления моделей технологических процессов как единое целое. В этом режиме могут выполняться следующие функции:
- опрос контроллеров;
- обслуживание клиентских запросов;
- визуализация;
- выдача управляющих воздействий;
- генерация протоколов и отчётов;
- вторичное регулирование;
- моделирующие, корректирующие и дополняющие вычисления в вычислительных контроллерах;
- сбор и визуализация текущей информации о персональном компьютере, сервере, модели ... ;
- конфигурация баз данных, подключений и др.
Рис. 9. Простейшее смешанное подключение (модель, демонстрация, конфигуратор ...)
3.8. Устойчивая, распределённая конфигурация.
Данная конфигурация является одним из вариантов устойчивого/надёжного соединения (рис. 10). Устойчивость достигается путём распределения функций по:
- серверам опроса;
- центральному серверу архивирования и обслуживания клиентских запросов;
- клиентам: АРМы и WEB-клиенты.
Рис. 10. Устойчивая, распределённая конфигурация
Сервер опроса, конфигурируется на основе системы OpenSCADA и представляет собой задачу (группу задач) занимающихся опросом контроллера (группы контроллеров одного типа). Полученные значения доступны центральному серверу через любой транспорт, поддержка которого добавляется путём подключения соответствующего модуля транспорта. Для снижения частоты опроса и величины сетевого трафика, сервер опроса может оснащаться небольшим архивом значений. Конфигурация сервера опроса хранится в одной из доступных БД.
Центральный сервер архивирования и обслуживания клиентских запросов выполняет функцию централизованного сбора и обработки параметров серверов опроса и их значений. Доступ к серверам опроса выполняется посредством одного из доступных в OpenSCADA транспортов+протоколов (на примере это SGA). Для предоставления единого интерфейса доступа к параметрам и контроллерам используется модуль Transporter, который отражает данные серверов опроса на структуру локальных параметров.
Для выполнения внутренних вычислений и дополнительного анализа параметров используются вычислительные контроллеры.
Для разностороннего и глубокого архивирования используются различные модули архивов.
Для доступа клиентов к серверу используются доступные для OpenSCADA сетевые транспорты, на примере это Sockets, и транспортные протоколы, на примере это протокол OpenSCADA 'SelfSystem'.
Конфигурация центрального сервера хранится в одной из доступных БД (на примере это сетевая СУБД MySQL).
Для предоставления пользовательского WEB-интерфейса используется модуль WebCfg посредством транспортного протокола 'HTTP'.
Различные клиенты, в их числе АРМ и WEB-клиенты, выполняются на отдельных машинах в необходимом количестве. АРМ реализуется на основе системы OpenSCADA. В его функции входит опрос значений параметров из центрального сервера и их визуализация на GUI интерфейсе(ах). Для получения параметров в АРМ, также, используется модуль отражения удалённых параметров Transporter. Для предоставления доступа к архивам может использоваться модуль архива сетевого типа. Конфигурация АРМ может храниться в одной из доступных БД (в примере это сетевая СУБД MySQL, расположенная на машине центрального сервера архивирования).