OpenSCADAWiki: Doc/VCA/part4/part1 ...

Home | Index | Changes | Comments | Users | Registration | Login  Password:  
 
This is an old revision of Doc/VCA/part4/part1 from 2008-08-26 15:31:58..

Постановка задачи

Задачи SCADA системы

В настоящее время при построении систем автоматизированного управления технологическими процессами интерфейс пользователя, с системой управления, реализуется с помощью вычислительных систем. Такой подход обусловлен несколькими причинами: компактностью (в физическом и энергетическом смысле) современной вычислительной техники, развитостью способов отображения информации, большой функциональности и изменчивости систем управления.


Применение компьютерной техники в АСУ-ТП вообще, и на рабочих местах операторов в частности, привело к зарождению класса программного обеспечения (ПО), известного как SCADA (Supervisory control and data acquisition).


Таким образом, важнейшей задачей ПО SCADA является предоставление интерфейса взаимодействия между оператором и системой управления ТП. Часто на SCADA возлагают и такие задачи как: формирование сигнализации про отклонение в ТП, ведения архивов параметров ТП и протоколов событий.


Поэтому программное обеспечение SCADA удобно рассматривать как совокупность подсистем: базы данных параметров ТП и связи с системами управления ТП (контроллерами), формирования сигнализации про отклонение ведения ТП, архивирования, протоколирования, визуализации оперативных и архивных данных.


В дополнении, к вышеперечисленным задачам можно отнести разделение прав доступа на чтение-изменение тех или иных параметров ТП, реализованное в подсистеме безопасности.


Таким образом современные SCADA системы представляют собой достаточно сложные программные комплексы.


Предметом данного подпроекта является разработка концепции среды визуализации и управления (СВУ) и реализаций СВУ на основные способы представления, для SCADA системы OpenSCADA.


Под визуализацией подразумевается следующий набор задач:


СВУ должна работать в двух режимах – редактирования (разработки) и исполнения. На первом этапе планируется реализация режима разработки только для QT-версии СВУ!


В процессе функционирования СВУ должна использовать данные других подсистем:


Изображение на экране должно формироваться из ограниченного набора базовых виджетов(примитивов). Представление и интерфейс базовых виджетов для каждого СВУ реализуется отдельно. Это сделано с целью оптимизации производительности и упрощения задачи создания библиотеки базовых виджетов. С целью совместимости между различными реализациями СВУ планируется создание общего описания библиотеки базовых виджетов (модели данных) с последующей реализацией её интерфейса в каждой СВУ.


Базовые виджеты должны группироваться и формировать производные виджеты, с дальнейшим накоплением их в пользовательских библиотеках виджетов/кадров.

Задачи систем мониторинга

Учитывая назначение системы OpenSCADA, как системы для мониторинга данных во многих смежных областях, необходимо сформулировать задачи для таких систем в целом.


В системах мониторинга, как правило, отсутствует возможность управления, однако элементы интерактивного взаимодействия должны присутствовать.


Основной задачей таких систем является непрерывное предоставление информации в доступном виде и на фоне основной работы.

Формализация

Концептуальную модель СВУ опишем языком UML с помощью диаграмм вариантов использования (use case diagram).


Любая СВУ может работать в двух режимах – разработки и исполнения. В качестве актёра, в первом случае, выступает инженер настройки верхнего уровня АСУ-ТП, в другом – оператор.


В режиме разработки выделим такие варианты использования СВУ:


Диаграмма вариантов использования при функционировании СВУ в режиме разработки приведена на рис. 1.


file:svu.png
Рис.1 Диаграмма вариантов использования СВУ в режиме разработки.

Варианты использования в режиме исполнения:


Диаграмма использования СВУ в режиме исполнения приведена на рис.2.


file:svu_use.png
Рис.2 Диаграмма использования СВУ в режиме исполнения.

Исходя из требований и общих соображений можно следующим образом изобразить структуру СВУ рис.3.


file:svustruct.png
Рис.3 Обобщённая структура СВУ.

Нужно отметить, что такой подход позволяет реализовать поддержку трёх уровней сложности процесса разработки интерфейсов управления. И как следствие, инженер АСУ-ТП может использовать(начинать) тот из уровней на который у него хватает квалификации, с возможностью повышения её в дальнейшем, практически исключая отторжение системы из-за чрезмерной стартовой сложности на начальном этапе освоения и сохранения, при этом, значительной гибкости и мощности системы. Перечислим эти уровни:

  1. Формирования интерфейса ВУ(визуализации и управления) с помощью библиотеки шаблонных кадров путём помещения шаблонов кадров в проект и назначения динамики.
  2. В дополнении к первому уровню производится формирование собственных кадров на основе библиотеки производных и базовых виджетов. Возможно как прямое назначение динамики в виджете, так и последующее её назначение в проекте.
  3. В дополнении ко второму уровню производится самостоятельное формирование производных виджетов, новых шаблонных кадров, а также кадров с использованием механизма описания логики взаимодействия и обработки событий на одном из языков пользовательского программирования системы OpenSCADA.

 
There are no files on this page.[Display files/form]
There is no comment on this page. [Display comments/form]