В избранное   0562 39-22-23  044 456-68-59  061 279-63-41  057 731-31-30
Корзина
About us    Карта сайта
Партнеры
Siemens
Delta Electronics
Advantech
Belden
Rittal
QNX Software Systems
SWD
Schneider Electric


SCADA/DCS S3 – эффективный инструмент для создания распределенных и локальных  систем управления технологическим процессами.

SCADA/DCS S3 –  эффективный инструмент для создания распределенных и локальных  систем управления технологическим процессами.
03.11.2013 10:21
SCADA/Soflogic/DCS S3 является программным продуктом, позволяющим разрабатывать как DCS, так и классические SCADA/PLC системы, поддерживающим горячее резервирование, дублированные и беспроводные сети, имеет возможность работать как с отечественным, так и с зарубежным оборудованием, позволяет выбирать оптимальную операционную систему из списка Windows, Linux, QNX, с ценовая политикой, подходящей как для очень больших, так и для совсем бюджетных проектов, легко интегрируется в существующую структуру АСУ ТП, обладает открытыми интерфейсами и некоторыми уникальными свойствами

Игорь Лапко
Константин Бочков

sales@rts.ua

Предлагаем Вашему вниманию полную версию статьи, опубликованной в журнале "Мир Автоматизации" №3/2013Константин Бочков

Введение

Описывать работу ПО, как впрочем и читать длинные статьи о каком-то программном продукте - скучное и неблагодарное занятие. В эпоху скоростного интернета, аудиокниг и потребления переваренного кем-то контента, время и мозговые усилия тратятся максимум на несколько кликов мышки для скачивания, нескольких интуитивных попыток использования и деинсталляции, если клики попали не туда. Алгоритм один, как для серьезных пакетов, так и для примитивных игр-стрелялок.

Поэтому, что бы дать мотивацию  к чуть более глубокому изучению малоизвестного сегодня украинского программного продукта, помощь которого можно получить немало преимуществ, при создании как небольших систем,  так и огромных распределенной системы управления непрерывным производством, сразу к делу.

Дано:

  • Не очень древний компьютер с любой ОС, из списка Windows, Linux, Ubuntu, не суть важно, пример отличается только первой командой запуска инсталляции
  • Преобразователь частоты со встроенным протоколом Modbus, например Delta Electronics VFD-E. , Кабель и адаптер RS-485 для подключения ПЧ к компьютеру.
  • Cимпатичная растровая картинка прибора, взявшаяся неведомо откуда
  • 10 минут свободного времени

Задача:

  • Кликом по  кнопке на экране ПК удаленно запускать и останавливать привод, отображая при этом скорость вращения привода, желательно на приборчике, который приглянулся

Не дано:

  •  Готового элемента мнемосхемы, хотя бы отделено напоминающего   полюбившийся прибор ни в одной известной мне SCADA системе.

Зарегистрируемся на сайте s3.com.ua и получим возможность скачать демоверсию S3-IDE, например под Windows x86.

Дистрибутив занимает 141 Мб и уже включает в себя: S3-IDE (интегрированная среда разработки), S3-runtime manager (диспетчер загрузки проектов) и несколько Demo-проектов (Рис 1). Полный комплект установки требует около 400 Mb дискового пространства.



Рис. 1 .  Окно мастера установки программы

Итак, приступим. Прежде всего, обращаем внимание на то, что в программе есть подробное справочное руководство (меню «Справка») в котором содержится 99% ответов на возможные вопросы. Справочная система - контекстная и вызывается по F1 из большинства диалогов системы.

После инсталляции, запускаем S3. В окне дерева проектов создаем новый проект, а затем с помощью контекстного меню создаем в нем HMI проект. Теперь мы можем добавить к нему универсальный драйвер Modbus. В дереве проектов появится новый компонент – UniversalModus (Рис 2).


Рис. 2. Дерево проекта. Добавляем в структуру новый компонент

С помощью контекстного меню вызовем его свойства и сконфигурируем интерфейс полевой шины (Тут нам придется обратиться к справочному руководству на ПЧ и посмотреть настройки коммуникационного порта по умолчанию). Затем создадим для него новый узел и укажем его адрес. Следующий этап – настройка связи с регистрами физических устройств («каналы» драйвера). (Рис 3)

Рис 3.  Создание каналов драйвера

Далее мы создаем переменные (или теги), задаём для них типы данных, права доступа, частоту обновления и привязываем их к каналам драйвера (Рис 4) – именно с переменными мы будем иметь дело в дальнейшем в нашем проекте.


Рис 4. Создание переменных проекта

На следующем этапе переходим к созданию собственно самого интерфейса. С помощью контекстного меню в разделе «Дисплей» в дереве проекта создадим новую мнемосхему (Рис 5).


Рис 5.  Дерево проекта. Добавляем мнемосхему

Редактор форм уже содержит в себе библиотеки основных компонентов и базовые SVG примитивы.
SVG (Scalable Vector Graphics) – это язык разметки векторной графики входящий в подмножество XML, созданный World Wide Web Consortium (W3C), разработавшей HTML.

Особенности его структуры позволяют динамически менять свойство объекта, такие как цвет, размер, ориентацию в пространстве и прочее.

В новой версии S3 появился встроенный графический редактор, позволяющий налету создавать и редактировать SVG компоненты прямо в среде разработки. Хотя его возможности ограничены базовым набором функций, полезность этого инструмента трудно переоценить.

Разместим на форме кнопку и в палитре «Свойства» укажем ее параметры (Рис 6).


Рис.6. Добавление скрипта на нажатие книпки


Рисунок 7. Свойства кнопки

Каждый элемент мнемосхемы может «слушать» одно или несколько происходящих событий, в ответ предпринимая одно или несколько действий, среди которых есть и запуск скрипта на технологическом языке ST.

Версия  технологического языка программирования ST, входящая состав всех компонентов S3, существенно расширена. Так в этот язык включены массивы, чего не было в стандарте. Добавлена масса полезных функций, которые например могут изменять свойства компонентов мнемосхемы, либо динамически формировать имя тега для обработки в цикле. Пользователь при желании сам может создавать свои новые функции ST на языке C. В результате ST превратился в мощный алгоритмический язык, который выполняет функции не только управления, что задумывалось стандартом, но и «скриптового» языка, чьи функции обычно выполняет Visual Basic в Windows SCADA.
Итак,  в меню «События и действия» зададим для кнопки выполнение некого ST скрипта (Рис 6, 8) по нажатию левой кнопки мыши (В нашем случае это тактовая кнопка «start/stop», обеспечивающая запуск и останов двигателя).



Рис 8. Встроенный редактор скриптов

Проверим. F9 – компиляция проекта, F5 – запуск проекта. Ура! Привод работает.

Теперь посмотрим на редактор. С помощью «Палитры» создадим на форме новый пустой SVG компонент (Рис 9), и с помощью контекстного меню вызовем для него графический редактор.

Рис.9. Палитра компонентов. Создаем новый объект

Нарисуем стрелочный прибор. Возьмем полюбившейся рисунок и используем его как фон. Затем с помощью инструмента «Многоугольник» нарисуем стрелку (Рис 10). Обратим внимание на окно «Свойства» ‑ здесь мы видим параметры объекта в контексте SVG модели.



Рис. 10. Графический редактор

Все действия в графическом редакторе одновременно отображаются на мнемосхеме. Закроем редактор и добавим к уже готовому компоненту интересующие нас свойства – так мы сможем получить доступ к его составным частям, таким как наша стрелка. С помощь контекстного меню вызовем «Добавить свойство» и для объекта «Polygon_0» выберем атрибут «transform» (Рис 11) ‑ матрицу коэффициентов аффинного преобразования.

Гугл в помощь тем, кто забыл, что такое аффинные преобразования. Особо пытливым - в помощь первая глава книги Алана Ватта «3-D компьютерная графика», где доступно, на чистом английском языке, раскрыта вся мощь этого инструмента применительно к компьютерной  графике. Освоив его можно не только перемещать стрелки, но и оживлять 3-D модели.



Рис 11.  Свойства SVG объекта

Откроем уже знакомое нам окно «События и действия» и на изменение переменной ассоциированной со скоростью вращения привода добавим небольшой скриптик (Рис 12).

Скрипт демонстрирует, как с помощью строковых функций ST изменяется строковое свойство SVG элемента мнемосхемы, а именно - матрица афинных преобразований.



Рис 12.  Редактор скриптов. Управляем движением стрелки. 

Проверяем. F9 F5. Все работает!


Рис 13. Интерфейс в действии. Приложение выполняется в ОС Windows

Конечно, использовать аффинные преобразования для простого перемещения - это все равно, что стрелять из пушки по воробьям. Для простых перемещений по осям в редакторе мнемосхем S3 предусмотрены готовые действия. Однако, используя данный механизм можно решать и более сложные задачи, которые не решить простыми перемещениями. 

Например, система охлаждения кожуха печи контролируется множеством датчиков, расположенных по периметру. Значение этих датчиков выводятся в точки окружности или многоугольника. В случае если футеровка начинает выгорать, форма многоугольника начинает отличаться от правильного, искажаясь в сторону прогара. Это искажение можно продублировать цветом для наглядности.

Другими вариантами использования SVG, может быть создание всевозможных радарных, сетчатых диаграмм, гистограмм.


Рис. 14. Столбиковые и радарные диаграммы, параметры которых управляются внешними тегами.

Таким образом возможно компактное, а главное наглядное отображение технологического процесса, в форме, необходимой для принятия решения.

В данном примере показано практическое применение всего одно компонента S3, для самой простой, классической конфигурации.

Между тем это только верхушка айсберга.  Нераскрытыми остались функции продукта, как распределенной системы управления в жестком реальном времени по стандартам МЭК-61131, СУБД,  горячего безударного резервирования, возможности создания очень больших систем, интеграционные возможности и многое другое.

Но для того, что бы лучше понимать этот продукт, придется немного окунуться в историю.

Предпосылки создания S3

2.1. Операционная система реального времени QNX

Не секрет, что создание S3 вдохновили впервую очередь уникальные возможности операционной системы реального времени QNX. QNX в свое время наделала много шума в среде инженеров АСУ ТП во всем мире. Это и не удивительно, так как при помощи QNX оказалось легко решать задачи, которые раньше были под силу только проприетарным и супер дорогим DCS.

Это и жестко детерминированное и оговоренное в документации  время, проходящее от фронта сигнала на клемме УСО до выполнения первой пользовательской инструкции обработчика, поддержка детерминированной сети реального времени, с автоматической балансировкой нагрузки, что даже сейчас лучше любого резервирования, так как каких-либо переключений и реконфигураций сети вообще не требуется - все осуществляется всегда и “на лету”. Это и возможность не бояться перегружать компьютер кнопкой Reset., так как файловая система сделана устойчивой к сбоям.  Однако оплотом надежности QNX служит в первую очередь аппаратная защита кода и данных не только пользовательского пространства от пространства ядра, как сейчас везде, но и аппаратная защита каждого процесса от соседнего, поддержанная   архитектурой микроядра - нескольких килобайт (позже - около мегабайта) высокооптимизированного кода.

QNX превращает любое количество узлов сети, объединенных детерминированной, дублированной сетью, фактически в один компьютер, в котором процессы связываются через единый механизм обмена сообщениями, не важно работают они на одном ядре или узле, или узлы сети находятся на разных концах земного шара.

Поэтому больше всего впечатляет  потрясающая легкость в масштабировании и переносе процессов с одного узла сети на другой без переписывания кода. Это очень полезно и подстраховывает от ошибок в оценке требуемой вычислительной мощности, так как любой процесс можно просто перекинуть на узел, где есть ее резерв.

При всем вышеперечисленном QNX еще и обладает минимальными накладными расходами на диспетчеризацию и работу самой ОС. Поэтому, там, где под другими ОС визуализация 200-300 параметров на станцию - это предел, то для QNX и несколько тысяч - не проблема.

Однако любая медаль имеет две стороны. После бурного роста числа применений QNX в АСУ ТП в 90-х и нулевых, QNX во многих случаях перестала выдерживать конкуренцию из-за необходимости иметь достаточно дорогих C программистов и UNIX сисадминов в команде, покупать не дешевые средства разработки для устаревающих сегодня ( впрочем для кого-то может и вечно молодых)   C/C++.

В то же время весь мир стремительно двигался к созданию действительно высокоуровневых проблемно (или доменно) ориентированных языков с развитым графическим интерфейсом, что привело к окончательному утверждению языков стандарта МЭК-61131 в контроллерах.

FBDS3.gif
Рис. 15. Редактор языка функциональных блоков (FBD) S3

В результате сегодня  электрик, разбирающийся в релейно-контакторной логике,  купив ПЛК и прочитав инструкцию, может сам за пару дней, не выходя из мастерской,  получить вполне работающий результат, не идя на поклон  к чуждой для него касте не от мира сего. Цель была достигнута.

Однако хорошей для нас новостью явился пересмотр лицензионной политики QNX Software Systems, окончательно перенесшей тяжесть покупки с лицензий среды исполнения, покупаемой на каждый узел сети, на лицензию среды разработки, покупаемой для каждого разработчика.  Ранее каждый узел QNX обходился до 2000 долларов, в то же время сегодня за официальную лицензию нужно отдать сумму от 100 евро. Это создавало предпосылки для создания конкурентоспособных программных продуктов, использующих QNX в качестве платформы и наследующих лучшие ее свойства.

Поэтому первоначальной целью S3 являлось программирование кластера QNX машин на современных графических языках стандарта МЭК-61131, знакомых сегодня многим электрикам. Это в первую очередь языки FBD, SFC, ST. И не просто программирование, а программирование без участия системных и С программистов, так как это сегодня происходит в мире контроллеров. Есть черный ящик ПЛК, и никого не интересует, что находится в средине - QNX или PIC контроллер с самодельным диспетчером. Есть приложение, которое находит ПЛК (а точнее, узел DCS, как будет понятно далее)  в сети и загружает в него программу, нарисованную ранее на экране с помощью редактора.

2-1.jpg
Рис.16 Удаленно загружаем сразу 5 QNX узлов DCS  из S3-IDE

Есть средства отладки, с помощью которого удаленно можно имитировать входные сигналы, замедленно пройти по шагам, рассматривая внутренние состояния.

2.jpg
Рис. 17. Отладка FBD программ в S3

Но что мы получаем в качестве бонуса, если знать, что все реализовано в QNX?

Ну во- первых мы можем создать не один а несколько, хоть 10 контроллеров на одном узле сети, с 10-тью полностью независимыми алгоритмами. Причем каждый из циклов будет выполняться со своим, строго определенным приоритетом и со своим временем  цикла. Ведь не секрет, что опрашивать температуры инерционного объекта нет смысла с той же скоростью, что и цепи защиты, например  трансформатора. Поэтому более приоритетный и быстрый цикл будет гарантированно, “железно” получать время выполнения, затрачивая гарантируемые QNX какие-то сотни наносекунд для этого.

3.jpg
Рис.18 Совмещение нескольких виртуальных ПЛК на одном узле, каждый со своим приоритетом и временем цикла.

Во-вторых, мы получим DCS - распределенную систему управления с общим полем переменных по сети. И если подключить еще один узел или QNX-PLC в сеть, ничего создавать, привязывать, описывать не нужно. Вы просто печатаете в любом редакторе любого технологического языка ее имя и получаете к ней доступ, не важно на каком узле она вычисляется или опрашивается из драйвера УСО. S3 делает всю черновую работу за вас. В результате каждая переменная создается только один раз.

4.jpg
Рис 19. Единое поле тегов на QNX, Windows, Linux узлах S3, доступных всегда без дополнительных операций импорта и «привязки»

Распредленность предполагает и распределенное хранение данных. На каждом QNX PLC вы получаете свою MySQL или файловую базу данных с технологическими параметрами для исторических трендов или отчетов в супер надежной файловой системе, которая доступна по стандартным протоколам ODBC/JDBC.

Наш ПЛК может теперь не только управлять локальным или удаленным УСО другого ПЛК, локального Fieldbus-а,  хранить данные, но и отображать, иметь средства HMI.

Здесь стоит остановиться поподробнее. Для начала, стоит отметить, что совмещение функций ПЛК, СУБД, HMI на одном процессоре/компьютере/узле сети, инженеру АСУ ТП, воспитанному на программных продуктах Windows, покажется откровенной ересью.

Но это только потому, что он возможно не знаком с одной из лучших в мире реализаций диспетчеризации и защиты памяти, примененной в QNX. QNX - это ОСРВ жесткого реального времени с вытесняющей многозадачностью и использующей аппаратные механизмы защиты памяти  процессора архитектуры x386+.

В QNX, каждый процесс, причем не важно, это процесс пользователи или драйвер (в QNX все процессы одинаковы, кроме крошечного мироядра), получит управление в строго определенное время, в соответствие со своим  приоритетом и будет мгновенно вытеснен, если процессор потребуется более высоко приоритетной задаче. Поэтому здесь практически невозможно погасить систему длительными файловыми или сетевыми операциями, работой с видео, если приоритеты заданы правильно.

Кроме того, в QNX живучесть системы определяется живучестью микроядра. Все остальные без исключения компоненты системы можно быстро “на лету” перезапускать даже в случае сбоев.

В S3 реализован механизм, записывающий в каждом цикле ПЛК в энергонезависимую память состояние внутренних переменных ПЛК. И программист может решать, что делать, в случае сбоев. При перезагрузке системы или процесса управления, он анализирует, сколько времени он находился “без сознания”. Если это время больше предопределенного в свойствах ПЛК S3, например из-за длительной аварии по питанию, то все начинается “от печки” и инициализируется начальными значениями. Если же нет, если процесс отключался кратковременно, то процесс продолжает управление, основываясь на поcледнем сохраненном “слепке” памяти.

Возвращаясь к теме HMI на уровне ПЛК, стоит признать, что графическая оболочка Photon, входящая в состав QNX, которая в свое время была “революцией в мире интерфейсов”, сегодня так же несколько отстает от современных аппетитов в области визуализации.

Имеющийся в S3 редактор мнемосхем изначально преследовал цель создавать мнемосхемы, которые могут потом просто перетаскиваться мышкой с узла на узел, причем не важно, под какой ОС работает этот узел - Windows, Linux или QNX.

Поэтому его возможности и набор готовых компонентов, виджетов, всегда ограничиваются возможностями самой “слабой” оконной системы, которой на сегодня, к сожалению является Photon в QNX. Ну что там говорить, если в нем нет даже векторной графики, что сильно расстраивает.

Для преодоления данного недостатка мы были вынуждены разработать векторную графику в Photon на основе открытого формата SVG. Кроме того, мы дополнили S3-IDE готовой пополняемой библиотекой SVG компонентов технологических объектов, одинаково хорошо отображаемой на любой платформе, а также встроенным SVG редактором.

Но и это еще не все. Для того, что бы использовать векторные компоненты не только в качестве статической подложки, мы предусмотрели возможность напрямую управлять параметрами векторов (координатами, углом,  цветом, толщиной линии, афинными преобразованиями) с помощью переменных кластера или с помощью функций ST. Это позволило “оживлять” векторные изображения и создавать любые отсутвующие компоненты, вроде радарных диаграмм, гистограмм, столбиковых диаграмм, всевозможных приборов, но об этом чуть позднее.

 2.2. Наличие в избытке недорогого и надежного «железа»

 

Второй предпосылкой, без которой S3 не имело бы смысла - это появление широчайшего выбора встраиваемых промышленных компьютеров для  АСУ ТП  у многих тайваньских производителей.

Примерами может служить информация на нашем сайте http://www.rts.ua/rus/catshop/658  и http://www.rts.ua/rus/catshop/406/

Эти, в большинстве своем безвентиляторные устройства, многие из  которых имеют опцию крепления прямо на DIN рейку. Вы можете выбрать среди них расширяемые с помощью обычных PCI карт или PС/104 и нерасширяемые модели, есть модели  с расширенным диапазоном температур, со встроенными сетевыми и последовательными интерфейсами, с процессорной мощностью на любой вкус.

5.jpg
Рис.20. Расширяемый безвентиляторный компьютер с расширенными коммуникациями на борту и флэш диском Advantech – прекрасная платформа для S3-QNX

Если сравнить процессорную мощность, механическую и климатическую устойчивость, показатели наработки на отказ этих устройств с аналогичными характеристиками процессорных модулей именитых мировых производителей, то сравнение будет не в пользу последних, при радикально более низкой цене.

Единственный параметр, в котором они проигрывают - это отсутствие какого-либо прикладного ПО, достаточного для электрика из примера выше. Но ситуация полностью меняется с появлением S3, которое превращает компьютерную платформу в законченное изделие.

Архитектура S3.

Обобщенная архитектура S3 приведена на рисунке. Как видно, система включает в себя рабочие станции, которые могут работать не   только в Windows, но и в Linux, например в Ubuntu. К рабочим станциям могут подключаться QNX-PLC, которые могут иметь встроенные, либо Fieldbus УСО ( в настоящий момент наиболее хорошо поддержаны все версии протокола Modbus). QNX-PLC - вполне самодостаточное устройство, оно может хранить данные в SQL СУБД, управлять в реальном времени, формировать отчеты и графики, может работать так же без монитора и клавиатуры.

6.jpg
Рис. 21. Обобщенная архитектура S3

S3-QNX работает в режиме жесткого реального времени, под S3-QNX реализовано максимальное количество технологических языков стандарта IEC-61131, S3-QNX поддерживает горячее резервирование QNX узлов.

HMI станция так же сегодня самодостаточна. Она может работать и без QNX подсистемы. Данные могут поступать от внешнего OPC-DA сервера, либо с помощью встроенного универсального драйвера Modbus. Так как HMI станция не работает в ОСРВ, то из технологических языков в ней оставлен только язык ST, который служит в качестве скриптового языка, для задания логики отображения.

Если объединить все это сетью Ethernet, то получится распределенная система управления DCS, с общим пространством переменных, которые не нужно вводить и привязывать на каждом узле и где нагрузка и вычислительная мощность равномерно распределяются по сети. В отличие от многих SCADA, отдельный выделенный сервер не обязателен, следовательно нет особых узких мест для очень больших систем, с 10-ками тысяч параметров. Однако такой сервер при желании может быть организован на одном узле S3-QNX, где будет использоваться только функция СУБД, например  для связи по стандартному протоколу с внешними системами.

Если необходима дублированная, резервированная детерминированная сеть с автоматической балансировкой нагрузки, по поверх Ethernet работает известная своей надежностью проприетарная сеть QNX Qnet.

Для работы в глобальной сети, а так же для поддержки беспроводных протоколов связи в S3 реализован альтернативный вариант связи по протоколу TCP/IP. Для безопасности этот протокол может  шифроваться  по технологии с открытым ключем. В S3 так же реализован беспроводный протокол CSD.

Кроме того существует отдельный компонент S3, который называется S3-OPC. Допустим, у Вас уже есть SCADA система на производстве, например Wonderware. Вы можете ее нарастить как HMI, так и QNX узлами S3. Для того, что бы все теги S3 увидела Wonderware, на любой Windows машине сети ставится S3-OPC сервер, который умеет сканировать сеть, находить в ней QNX контроллеры и сам конфигурироваться, импортировать из них теги, что позволяет избежать рутинной работы по дублированию большого количества тегов.

Преимущества S3

S3 унаследовала многие важные возможности QNX, в первую очередь надежность, возможность построения больших систем, реальное время, детерминированные дублированные сетевые коммуникации.

4.1. Свобода в выборе операционной системы

Возможность выбирать наиболее удобную операционную систему для операторских станций дает дополнительные преимущества. S3-HMI прекрасно, а зачастую лучше и быстрее работает в различных версиях Linux, например в Ubuntu. Мы рекомендуем этот вариант не только из-за экономии на лицензии Microsoft, но из-за гораздо большей стабильности и безопасности. Ведь для безопасной работы Windows системы нужен пожирающий процессорное время антивирус, который к тому же нужно обновлять, а значит постоянно должен существовать канал связи с потенциально небезопасным интернетом, что в свою очередь создает риски заражения.

Как показывает практика, Windows компьютеры почти всегда требуют особого внимания и обслуживания, поскольку оставленная без должного ухода и администрирования  система со временем обрастает всевозможными самозапускающимися  программами, диски фрагментируются, производительность деградирует, дисковое пространство быстро замусоривается непрофильным ПО, игрушками.

Поэтому, с нашей точки зрения, S3-HMI для Windows имеет смысл ставить на компьютерах руководителей и супервайзеров, которые жестко привязаны к каким-то технологиям Microsoft, хотя окончательное решения за пользователем, поскольку обе версии абсолютно равнозначны.

4.2. Функционал для больших систем

Не секрет, что часто разработчики АСУ ТП особенно больших систем, значительную часть времени тратят на работу машинистки, вбивая километровые простыни названий параметров и имена тегов в компьютер. Если в наименовании параметров есть система, то с помощью интуитивно понятного макроязыка и одного клика можно сгенерировать сразу хоть тысячу переменных.

В больших РСУ иногда становится проблема контроля использования тегов в сети, иногда нужно знать, где, на каком узле, в каком редакторе данный тег используется. На помощь приходит встроенная в S3 таблица перекрестных ссылок.

4.3. Резервирование

С помощью S3 можно осуществлять горячее резервирование QNX-PLC с помощью общеизвестного способа, когда на двух машинах запускается один и тот же проект. Одна машина является основной и управляет. Вторая находится в состоянии горячего резерва и тоже вычисляет все алгоритмы управления. Обе машины, через короткие промежутки времени, выполняют циклы внутреннего тестирования, результат которого сообщают друг другу через основной и резервный каналы связи.  Если резервный контроллер не получает в заданное время подтверждение об успешном завершении теста основным, он переключает управление на себя и становится основным. Переключение получается безударным, поскольку его внутреннее состояние было синхронизировано с основным, так как он находился не в холодном, а в горячем резерве.


Рис.22 . Горячее резервирование S3

Кроме резервирования всего контроллера, можно осуществить резервирование каналов Modbus c помощью специальной функции.

Здесь наверное стоит отметить, то опция горячего резервирования входит в базовую конфигурацию и не требует отдельного лицензирования.

4.4. Отечественное происхождение

Немаловажным преимуществом S3 является тот факт, что это местный продукт.  В большинстве случаев локальная поддержка SCADA системы осуществляется продавцами, через местные офисы продаж, тогда как реальный support находится в другой стране и разговаривает на другом языке. Поэтому, зачастую, даже в самых совершенных системах, получается так, что 99% «хотелок» можно реализовать быстро, но всегда есть 1%, который не будет реализован никогда. Мы же являемся владельцами кода и всегда с удовольствием добавляем востребованный функционал бесплатно, либо за символическую оплату.
Конечно, на сайте продукта s3.com.ua существует и работающий Helpdesk для онлайн поддержки.

Другим следствием локального происхождения продукта является широкая поддержка КИП оборудования популярных локальных производителей, панельного КИП-а, таких как Микрол, Овен, Микротерм, Киевприбор, ND Ltd и других.

Это позволяет строить интересные, очень живучие и бюджетные системы на S3, когда на первом этапе сохраняется существующий панельный КИП, который S3 использует в качестве внешних регуляторов или просто удаленного УСО. За счет координации работы разрозненных ранее регуляторов, диспетчеризации, документирования техпроцесса сразу получается новое качество. Дополнительный фувнкционал, в зависимости от пожеланий клиента может наращиваться, как с помощью «железа» АСУ ТП грандов, так и на технике выбранного местного производителя.

При этом эксперименты, отладку, расширение системы можно вести на работающем производстве, без остановки техпроцесса – ведь его всегда можно перевести в «ручной» или автономный режим управления от уровня панельного КИП-а.

Такой подход, например, был выбран на Немировском спиртовом заводе и на заводе известного немецкого химического концерна.

KTS_big.gif

Рис 23. Поддержка отечественных и импортных производителей

4.5. Открытость

Как уже отмечалось, мы стремились сделать S3 максимально открытой системой, способной развиваться без участия разработчика и легко интегрироваться в существующие архитектуры.

S3 полностью поддерживает OPC технологии  и способна подключаться к OPC серверам третьих производителей с помощью Linux  HMI  станций, так же хорошо, как и с помощью Windows HMI.

S3 поставляется с большим количеством драйверов для локальных плат АЦП, ЦАП, дискретного ввода-вывода, которые могут устанавливаться в QNX ПЛК. Исходный текст драйверов открыт, кроме того имеется подробная документация для написания собственного драйвера УСО.

Очень хорошо поддержан самый распространенный в мире Fieldbus – Modbus RTU и Modbus TCP, c учетом специфики его реализации местными производителями. Есть универсальный Modbus драйвер, с помощью которого можно подключать самое разнообразное оборудование – ПЛК и RTU Schneider, ПЛК Delta Electronics, преобразователи частоты Delta Electronics, контроллеры МИКРОЛ и ОВЕН, газоанализаторы ND Ltd и многое другое. Универсальный Modbus драйвер есть и в S3-HMI, он может работать и без QNX. Поддержка других полевых шин – опциональна и осуществляется с помощью продуктов третьих фирм – например Hilscher.

В S3 можно создавать и собственные блоки управления и пополнять ими собственную библиотеку. Проще всего новый блок создается на основе существующих блоков. Для этого достаточно обвести мышкой часть схемы и выбрать создать блок из выпадающего меню мышкой. Обведенная часть схемы замениться новым блоком. Свой блок можно написать и на технологическом языке ST, расширенную и дополненную версию которого поддерживает S3. Ну а если и этого не хватит, то собственный блок и собственную функцию можно реализовать на языке C и встроить в S3. Такая функция может иметь доступ не только к внутренним объектам S3, но и к ресурсам операционной системы, на которой данный компонент S3 исполняется.

Как уже отмечалось, технологические базы данных S3 может формировать как в виде баз СУБД MySQL, доступ к которым можно получать с помощью ODBC драйверов, так и виде фалов. Файловая система QNX-PLC так же может быть «расшарена» и видна в сетевом окружении Windows сети.

В завершение, вся РСУ S3 может «притвориться» для внешнего мира OPC сервером с помощью уже упомянутого компонента S3-OPC.

4.6. Стоимость

Не самым главным, но все же немаловажным фактором при принятии решения является стоимость и порядок лицензирования программного продукта. Иногда выбор наиболее выгодного варианта лицензии превращается в отдельный вид спорта – это и лицензии за одно рабочее место, и конкурентные лицензии и за виртуальные клиентские очки и шаблоны проектирования. В области лицензирования разработчики иногда  проявляют не меньшую креативность, а даже большую, чем в самом продукте. Системный интегратор же всегда боится оказаться в ситуации, что чего-то не учел и лицензии не хватило.

С S3 все просто. Среда разработки предоставляется бесплатно и может быть скачана с сайта s3.com.ua. Демонстрационная версия среды исполнения работает 2 часа и потом требует перезапуска. Что касается других продуктов – S3-HMI , S3-QNX, S3-OPC, то они не имеют никаких ограничений на количество переменных, тегов, внешних сигналов, наличия исторических трендов и баз данных – в них все включено. Единственное ограничение – это количество компьютеров, на которых они установлены.

Стоимость достаточно лояльная и для небольших систем и приведена в таблице ниже.

 Шифр

 Описание

 Цена 

 Примечание

RTS-S3-RT.QNX-L.1.0

Программное обеспечение SCADA/Softlogic/DCS S3 для среды исполнения ОС QNX 6. Нет ограничений по количеству точек ввода-вывода. Нет ограничений по количеству переменных. Включает в себя единую среду разработки для всех уровней под Windows, Linux, Solaris на языках FBD, ST, построитель экранных форм, средства работы с СУБД MySQL или файловой, отладчик, виртуальную машину VmLogix для QNX, комплект драйверов плат УСО, универсальный драйвер Modbus, НЕ ВКЛЮЧАЕТ лицензию QNX Runtime

5770 грн с НДС

SCADA S3 для среды исп. ОС QNX 6, БЕЗ лиценции QNX Runtime

RTS-S3-RT.QNX.1.0

Программное обеспечение SCADA/Softlogic/DCS S3 для среды исполнения ОС QNX 6. Нет ограничений по количеству точек ввода-вывода. Нет ограничений по количеству переменных. Включает в себя единую среду разработки для всех уровней под Windows, Linux, Solaris на языках FBD, ST, построитель экранных форм, средства работы с СУБД MySQL или файловой, отладчик, виртуальную машину VmLogix для QNX, комплект драйверов плат УСО, универсальный драйвер Modbus, ВКЛЮЧАЕТ лицензию QNX Runtime

7440 грн с НДС

Заказывается по количеству узлов QNX DCS

RTS-S3-OPC.1.0

Программное обеспечение OPC сервер. Нет ограничений на количество тегов. Автоматический поиск контроллеров в сети и импорт из них тегов.

2750 грн с НДС

 

RTS-S3.HMI.1.0

SCADA/HMI программный модуль S3. Нет огранич. по кол-ву точек в/в. Нет огранич. по кол-ву переменных. Включает универсальный драйвер Modbus и OPC клиент. Работает под Windows, Linux, Solaris. Не требует OPC сервера. Проектируется единой средой разработки.

5440 грн с НДС

Заказывается по количеству станций

Для небольших одноузловых систем c Modbus или OPC источниками данных, достаточно купить только последний продукт RTS-S3.HMI.

Для больших систем стоимость S3 становится неприлично низкой. Не забывайте, что один S3-QNX контроллер не напрягаясь обрабатывает несколько тысяч параметров.

Внедрения

Неполный  список внедрений S3:

  1. Малая ГЭС "Сулори" (Грузия). АСУ ТП гидроагрегатов No.1 и No.2;
  2. ГП "Козловский спиртзавод". АСУ ТП котлов ДКВР 10-13;
  3. Транснациональная корпорация, АСУ ТП ферментации хлебопекарных дрожжей (рецептурное управление);
  4. Транснациональная корпорация, АСУ ТП производства катализаторов, рецептурное управление
  5. ОАО "Судостроительный завод "Залив"". Система диспетчеризации работы подстанций
  6. ОАО ЛьвовОРГРЭС. АСУ ТП энергоблока Калушской ТЭС;
  7. Компания "Зенит". Системы диспетчеризации зданий;
  8. ГП "Немировский спиртзавод". АСУ ТП производства спирта.
  9. ГП «Можейковский спиртовый завод», Республика Беларусь
  10. ЧАО «Тяжпромавтоматика», АСУ ТП прокатного производства для Азовстали
  11. АЕГАЗ терминал – АСУ ТП перевалки газа в морском терминале
  12. Крымтроллейбус, диспетчеризация подстанций
  13. Славянская ТЭС – система регистрации аварийных состояний
  14. НПО «Аврора», Россия  - не разглашается.

Заключение

SCADA/Soflogic/DCS S3 является украинским продуктом, объединившим в себе функции SCADA, PLC и DCS, поддерживающим горячее резервирование, дублированные, детерминированные и беспроводные сети, имеет возможность работать как с отечественным, так и с зарубежным оборудованием,  позволяет выбирать оптимальную операционную систему из списка Windows, Linux, QNX, с ценовая политикой, подходящей как для очень больших, так и для совсем бюджетных проектов, легко интегрируется в существующую структуру АСУ ТП, обладает открытыми интерфейсами, некоторыми уникальными свойствами  и списком внедрений  на ответственных объектах . Демонстрационная версия доступна к скачиванию с сайта продукта s3.com.ua



Новости
Delta Electronics - сначала западный и глобальный рынки

  12, Февраль 2018

С наступающим Новым Годом и Рождеством Христовым !

  29, Декабрь 2017

Новый высокопроизводительный ПЛК Delta Electronics серии AS300 - мечта машиностроителя

  30, Сентябрь 2017


Подписка на
рассылку новостей
   Архив новостей
Опрос
Семинар-презентация по АСУ ТП и приводу
У меня нет времени ходить на семинары
Пойду, если совмещен с выставкой
Пойду, если совмещен с обучением
Webinar-а вполне достаточно
Публикации
Промышленные компьютеры имеют нормированные показатели наработки на отказ (MTBF), достигающие сотен тысяч часов непрерывной работы
  читать    
Обеспечивая гарантированное время процессорной обработки для каждой программной подсистемы, адаптивная декомпозиция заметно сокращает трудозатраты на интеграцию всей системы.
  читать    
Благодаря разработкам компании Adobe Systems, более 300 миллионов мобильных устройств имеют графический пользовательский интерфейс (ГПИ/GUI), созданный на основе технологии Adobe Flash.
  читать    
После загрузки системы во многих встраиваемых приложениях должны быть выполнены определенные действия в течение жестко ограниченного временного отрезка.
  читать    
Описание различных вариантов создания насосной станции с каскадным управлением, анализ их достоинств и недостатков, выбор рационального варианта, описание необходимого оборудования
  читать    
Разработчики встраиваемых систем проявляют всё больший интерес к операционной системе Linux. Тем не менее, стандартное ядро Linux не обеспечивает предсказуемое время отклика ...
  читать    
  Архив публикаций
2013 © АО "Системы реального времени - Украина"
Использование материала только со ссылкой на сайт
Дизайн и
разработка