Ицкович_Выпуск2_ПТКОтечественныхФирм (2005 г

130

5.Конкретные типы используемых центральных процессоров в контроллерах косвенно характеризуют возможные диапазоны мощности контроллеров, а, следовательно типы и вычислительные мощности задач, которые могут в них реализовываться.

6.Рабочие станции операторов всех фирм строятся на персональных компьютерах и отличия их у разных производителей состоят в степени проработанности и разнообразии вариантов предлагаемых пультов. Наиболее системно проработанные ПТК имеют фиксированные варианты рабочих станций операторов на определенных типах компьютерах, с определенным набором средств, а также различные варианты переносных и встраиваемых панелей операторов для местных постов и настроечных работ по месту установки контроллеров. При современном многообразии выпускаемых персональных компьютеров, их периферийных устройств, специальных терминальных средств для использовании в производстве, подбор рабочих станций операторов под конкретные задачи можно сделать в любом ПТК, т.к. все они компонуют его из покупных изделий.

7.Все рассматриваемые ПТК имеют варианты блоков ввода/вывода на аналоговые (в том числе низковольтные сигналы термопар и термометров сопротивления) и дискретные сигналы, но для многих объектов автоматизации требуется обеспечить связь с датчиками, имеющими другие, достаточно типовые выходы: импульсные, частотные, инициативные, дифференциальные; а также связь с распространенными типами исполнительных механизмов (например, управляющих клапанами), требующих специальных видов сигналов. Указанная в пункте 8 таблицы вариантность позволяет точнее выделить группу ПТК, подходящих для конкретного объекта. Следует отметить, что наибольшие возможности подбора нужных для данного применения блоков имеются в случае использования в ПТК типовых мезонинных модулей ввода/вывода.

8.Возможности и варианты резервирования основных компонентов ПТК (системной сети, контроллеров, блоков ввода/вывода) дают представление о возможностях повышения надежности данного ПТК при наличии повышенных требований к безотказной работе отдельных контуров контроля и управления или ко всей разрабатываемой системе автоматизации. Кроме обычного горячего резервирования (дублирования) в особо ответственных случаях бывает зачастую необходимо обеспечить троирование (параллельная работа трех компонентов с последующим голосованием) определенных цепей или их сегментов.

Таблица № 2. Технические показатели ПТК.

№	Имя				Наименование				Возможности
	ПТК				показателей			резервирования
		промышлен	информаци	полевая сеть	процессоры	рабочие станции	особенности	сети		конт-	блоки
		ная сеть	онная сеть		контроллеров	оператора	блоков вв/выв			леры	вв/выв
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10	11
1	квинт	собс. типа	ethemet	собст. типа	386|486|pentium	8 разных типов	есть имп. вх и	резер		резер,	резер,
		bitbus,				станций на PC	вых			троир	троир
		Ethernet
2	космот-	ethernet	ethemet	поcл. канал RS485,	микроРС	PC, серверы,	есть имп. вх.,	резер		резер.	резер
	роника			profibus dp		проекторы	упр. клапанами			троир
3	круг-	ethemet	-	поcл. канал RS485	intel 386|486|pentium	PC,серверы	есть имп. вх.,	резер		резер	резер
	2000						мезон, модули
4	круиз	ethemet	-	-	микроРС	PC, сервер архива,	есть инициа­	резер		резер	резер
						проекторы	тивные дискр.
5	микро-	собств.тоd-	ethemet	-	ряд intel	PC, сервер, мест,	есть част. вх.	резер		резер	входят
	конт	bus, bitbus				пульт, проекторы				троир	в конт.
6	мску 2м	собст. мапс,	ethemet		intel 386|Pentium	PC, переносные и	есть имп. вх и	резер		резер	резер
		ethemet				щитовые пульты,	вых, вх. от	тро-		троир	троир.
						табло	индук. датчи­	ир.
							ков, сельсинов
7	саргон	ethemet,	ethemet	поcл. канал RS485,	intel 188|344|586	разные типы PC,	есть вх.	резер		резер	резер
		bitbus		cunbus		сервер, панели	тензодатчиков
8	сириус	собст.		телеканалышир.-	от intel 186	PC, переносная	есть имп. вх.	резер		резер	входят
		сириус,		имп., частот,		панель					в конт.
		modbus		модуляц.
9	спа-пс	собст. и	ethemet		набор модулей на	PC, панели	есть имп. вх, от	резер		резер	входят
		ethemet			базе 086 для сборки		диф. датчиков,			троир	в конт.
					контр-ра		сельсинов, вр.
							транс-ров
10	техно-	bitbus,	ethemet	cunbus	intel 586/ risс/ 344	PC, переносная	есть имп. вх,	резер		резер	входят
	конт	ethemet				панель, панель	вх. тензодатчи­				в конт
						контр-ра	ков
11	tornado	ethemet,	ethemet		разные варианты	PC, серверы	есть мезон,	резер		резер	входят
		profibus,			процессоров		модули				в конт
		canbus			motorola

132

№	Имя				Наименование				Возможности
	ПТК				показателей			резервирования
		промышлен	информаци	полевая сеть	процессоры	рабочие станции	особенности	сети		конт-	блоки
		ная сеть	онная сеть		контроллеров	оператора	блоков вв/выв			леры	вв/выв
12	teleperm	profibus,	industrial	profibus dp, AS-	нет цент. Процес­	PC, серверы,	есть имп.-част.	резер		резер	резер
		industrial	ethemet	Interface, RS485	сора, все модули	переносные	вх.
		ethemet			имеют intel 186	программаторы
13	униконт	собств.	ethemet,	поcл. каналы	intel 386|486|pentium	PC, панели,	есть имп. вх.,	резер		резер	резер
		fnetl	arcnet	RS232, RS485,		мнемосхемы	упр. асинх.
				собств. fnet2			двигателями
14	эмикон	modbus		modbus	ряд intel	PC, местные	есть ипм. и	резер		резер	резер
						панели, панели	иниц. дискр.	кро-
						контроллера	вх.; интел.	ме
							вх\вых	полев

133

Комментарии к таблице № 3.

Показатели этой таблицы определяют работу ПТК в реальных условиях.

1.Для компенсации аварийных ситуаций в большинстве случаев требуется достаточно быстрая реакция цепей аварийной защиты. При этом для разных по динамике протекания технологических процессов требуемое время реакции на аварийную ситуацию может существенно различаться. В общем случае, чем меньшую реакцию на аварию имеют контроллеры ПТК, тем больший круг технологических объектов ими можно охватить.

2.Если предыдущий пункт определял реакцию автоматических цепей управления, то данный пункт характеризует минимальное время оценки изменившейся в объекте ситуации оператором производства. Естественно, это время зависит от общего числа динамических величин, выносимых на экран монитора оператора (в таблице приведены данные при примерно 100 динамических данных на экране монитора). Любые действия оператора возможны только после появления соответствующей информации на экране монитора. Для достаточно динамичных объектов требуется возможность быстрой смены данных на пульте оператора. В этом пункте различия большинства ПТК друг от друга не слишком велики, но могут, даже в этих пределах, иметь значение при необходимости быстрейшей реакции оператора на возмущающие факторы в объекте.

3.Поскольку в реальных заводских ситуациях возможны (а иногда и достаточно часты) кратковременные перерывы электропитания системы автоматизации, то важным параметром является минимальное время перезапуска контроллера после возобновления электропитания. Оно фактически характеризует устойчивость работы системы автоматизации при нестабильном электропитании и отсутствии добавочного аккумуляторного питания.

4.Столбец 6 таблицы оценивает время от момента выдачи оператором управляющей команды на его рабочей станции до момента ее прихода на вход исполнительного механизма, т. е. определяет быстродействие дистанционного управления.

5.Остальные пункты этой таблицы определяют необходимые свойства окружающей среды, на которые рассчитаны контроллеры данного ПТК; тем самым, эти пункты дают исходную информацию о возможности расположения конструктивов ПТК в цехах, на открытом воздухе, в специально оборудованных помещениях и т. д.. Как видно из таблицы, отличия разных ПТК по основным условиям окружающей среды достаточно существенны:

-уровень защиты от пыли и влаги в каждом ПТК задается по стандарту IP и тем выше, чем больше число IP. На ряде производств наличие нужной защиты конструктивов от влаги и пыли позволяет не делать специальных дорогостоящих защит и фильтров в помещениях, в которых располагаются конструктивы ПТК; -возможный диапазон температуры окружающей среды особенно важен для

предприятий, которые расположены на севере, или предприятий, которые предполагают установку ряда конструктивов вне отапливаемых помещений, т.е. важны возможности работы при отрицательных температурах; -на ряде предприятий разных отраслей промышленности, ввиду наличия движущегося

или вращающегося оборудования большой мощности, в цехах наблюдается вибрация помещения, которая может значительно сократить возможности распределения конструктивов ПТК по производству. Знание имеющейся в цехах вибрации по амплитуде или ускорению и частоте и ее сопоставление с допустимой для дан ного ПТК вибрацией позволяет выбрать аппаратуру, для которой данное свойство окружающей среды не является ограничивающим фактором.

Таблица № 3. Рабочие характеристики ПТК.

№	Имя	Реакция		Мин цикл смены	Мин время	реакция на	Защита	Температура	Возможная вибрация
	ПТК	контроллера на		кадров/данных на	перезапуска	команду	контроллера от	окружающей	контроллера
		аварийный		пульте, с	контроллера,	оператора, с	пыли и влаги,	контроллер среды, *С
		сигнал, мс			с		станд IP
1	2	3		4	5	6	7	8	9
1	квинт	15		0.5-1	30	0.5-1	20, 54, 65	0-+50 (-20-+60)	0.1мм при 0-25гц
2	космот-	50		до 1	20-30	0.25	54,64,65	0-+50	0.1мм при 5-25гц
	роника
3	круг-	50		0.5-1	20-30	0.2	20,40,55 и выше	0-+50 (-40-+50)	0.5g при 30-500гц
	2000
4	круиз	50		1	5	-	54	10-45	0.1мм при 5-25гц
5	микро-	20		1	2	0.5	20,41,54	-10-+60, (-45-+60)	0.35мм при 1-150гц
	конт
6	мску 2м	0.2 при	иниц	1.5	10-60	0.5	20, 54,55, 65	+5-+50, (-40-+50)	0.2g при 50-150гц,
		сигнале дат-ка							или 2g при 100-500гц
7	саргон	10		1	0.04	1	20, 42, 54	5-60, (-40-+70, -25-+75)	0,1 мм при 5-25 гц
8	сириус	400-6000	(через	2	15	0.2-3	20, удал.	+5-+70, удал. терминал	0.1 мм до 25гц
		пульт)					терминал 43	-40-+70
9	спа-пс	100		2	10	0.1	20,54	+5-+50 (-45-+50)	2g при 1-100 гц
10	техно-	10		1	0,038	1	20,42, 54, 65	+5-+50, -40-+55	0.1мм при 5-25гц
	конт
11	tornado	100		от 0.2	у ПТК - 120	0.15	54,55	0-70, 0-85 (-40-+85)	Нет данных
12	teleperm	10		2	60	0,25-0.5	20	10-+40	1 мм при 1-10гц
13	униконт	1		1	0.3	45	20,54	5-+40, (-30-+50)	0.1мм до 25гц
14	эмикон	20		от 0.1	30	0.03	20,44,54	-10-+50 (эк), -25-+85	0.15мм при
								(DCS)	10-150гц

135

Комментарии к таблице № 4.

В этой таблице сосредоточены некоторые особенности имеющихся прикладных программных компонентов ПТК, которые определяют условия разработки Заказчиком на базе этих компонентов заданной системы автоматизации. Естественно, что здесь выделены только особенности, которые видны по документации отдельных ПТК и не учтены не менее важные особенности, касающиеся отработанности отдельных фирменных языков и пакетов, их простоты и удобства использования, т.е. всех свойств прикладного программного обеспечения, которые выявляются в процессе тестирования и/или эксплуатации программ.

1 .Программное обеспечение рабочих станций операторов в основном определяется наличием и возможностями SCADA-программы. Очень кратко, не вдаваясь в особенности отдельных SCADA-программ, можно отметить, что в целом применение открытых SCADA-программ имеет ряд преимуществ, связанных с их большими возможностями и с облегчением связей данного ПТК с другими системами и программами.

2.Программное обеспечение контроллеров определяется -наличием и особенностями простых технологических непроцедурных языков

контроля и управления (в частности, языков логического управления, реализующих функции блокировок механизмов и аварийной защиты; конфигураторов, которые с помощью набора типовых программных модулей собирают конкретные программы контроля, учета, вычислений, регулирования и т.п.);

-мощностью прилагаемого набора типовых программных модулей (упрощенно и косвенно характеризуемой числом модулей в наборе).

Как указано выше, анализ и сопоставление технологических языков может быть сделан путем их апробирования, но указание на их наличие, число, соответствие стандарту IEC 61131.3 (в таблице это отмечено словами «на базе стандарта») уже дает первоначальные сведения об основном программном оснащении контроллеров ПТК.

3.Немаловажным достоинством прилагаемого прикладного программного обеспечения являются добавочные пакеты программ, которые могут быть поставлены с ПТК. В отечественных ПТК набор таких пакетов невелик, но отдельные из них могут упростить внедрение ПТК на объекте.

136

Таблица № 4. Программное обеспечение ПТК.

№	Имя ПТК	scada программа	Технологические языки для	Добавочные пакеты
			контроллера
1	2	3	4	5
1	квинт	собств. отдельн. пакеты, граф ред	собств. табл и графич пакет Пилон	САПР из собств.пакетов Аркада,
		Графит		Администратор
2	космотроника	собс. пакет Венец, состоящий из SCADA и языка функциональных		пакет Венец есть также САПР по
		блоковых диаграмм для контрол-ров на базе стандарта		составлению документации
3	круг-2000	собст. откр.scada "круг-2000" и	собств. язык "кругол" и открытый	САПР документирования
		другие открытые scada через орс	набор языков isagraf
4	круиз	откр scada "trase mode"	языки микро МРВ фирмы AdAstra	нет
5	микроконт	собств. scada "СТАЛКЕР"	собств. языки "ркс" и "fds"	нет
6	мску 2м	собств. scada "Корунд" и	собств.языки и набор языков isagraf	внутрифирменный САПР, автоподстройка
		открытые scada		регуляторов
7	саргон	собс. пакеты TkAdraw и habt	собст. язык habt на базе стандарта	собствен. САПР "TkAconf": конфиг.
				системы и документации
8	сириус	co6cтв.scada "сириусscada "	программирование -спец. пакет	нет
9	спа-пс	собств. пакет PROCL или откр.	собств.язык "teprol" с граф. редак­	авт. конфигуратор выходных документов
		scada под ОС unix	тором, более 150 прогр. модулей
10	техноконт	откр scada "MasterSCADA", "trase	открытый набор языков isagraf,	пакет настройки регуляторов
		mode", "круг-2000"	языки микро МРВ и микрол+
11	tornado	откр. scada "In Touch"	открытый набор языков isagraf	нет
12	teleperm	собств. scada	собств. граф. конфигуратор и набо­	САПРпо составл. документации, пакеты
			ры простых программных модулей	для объектов энергетики
13	униконт	собств. пакеты: Кварц, Кварц-Т, Кварц-95, Квантор-ТП, реализующие		внутрифирменный САПР
		функции scada и техн. языков, более 160 прогр. модулей
14	эмикон	откр scada "trace mode","realflex"	собств. пакет "cont" на базе	нет
			стандарта

137

Комментарии к таблице № 5.

1 .Предоставляемый фирмами гарантийный срок обслуживания ПТК лежит у разных систем в диапазоне 1-3 года, этот показатель может быть одним из существенных факторов при выборе ПТК.

2.Год начала реализации данного ПТК (в таблице отмечен год выпуска первого варианта данного ПТК, дальнейшие его модификации и их число не указаны) существенен по двум противоположным косвенным показателям. С одной стороны он характеризует отработанность и устойчивость характеристик ПТК, налаженность его обслуживания; с другой стороны он может насторожить в части возможной устарелости и не перспективности принципиальных свойств и характеристик ПТК.

3.Указанные в таблице пункты обслуживания ПТК определяют удобство обращения к ним от местоположения предприятия Заказчика.

4.Преимущественный опыт работы фирмы-разработчика в определенных отраслях промышленности помогает Заказчику ПТК ориентироваться в том, насколько учтены производителем ПТК отдельные особенности его объекта, а приведенные в описаниях ПТК примеры внедрения дают возможность потенциальному Заказчику узнать у конкретных пользователей данного ПТК особенности их эксплуатации. Этой возможностью не рекомендуется пренебрегать, поскольку общение с пользователями отобранных ПТК может дать много дополнительной полезной информации для выбора наилучшей системы при заданных конкретных условиях работы автоматизируемого объекта.

138

Таблица № 5. Организационные показатели ПТК.

№	Наимено-	Время гаран-	Год начала	Пункты обслуживания ПТК	Преимущественные отрасли внедрения
	вание ПТК	тии, месяцы	внедрения
1	2	3	4	5	6
1	квинт	18	1995	Москва	электро- и теплоэнергетика
2	космотро-	24-36	1998	Москва	электро- и теплоэнергетика
	ника
3	круг-2000	12	1995	Пенза, Нижнекамск, Россошь,	нефтепереработка и нефтехимия, химия, цветная
				Саратов	металлургия
4	круиз	24	1998	Москва	электро- и теплоэнергетика
5	микроконт	12	1994	Иваново	электро- и теплоэнергетика, электроника
6	мску 2м	18	2001	Северодонецк	атомная и электроэнергетика, нефтепереработка
7	саргон	36	1996	Москва	электро- и теплоэнергетика
8	сириус	12	1993	Москва, Сургут, Новополоцк,	нефтянные, газовые, водопроводные и
				Минск, Вильнюс	энергетические транспортные сети
9	спа-пс	12	1991	Омск	атомная и тепловая энергетика, газодобыча
10	техноконт	36	1993	Москва	энергетика, нефтехимия, пищевая отрасль
11	tornado	18	1993	нет	электроэнергетика, добыча нефти
12	teleperm	18	1997	Москва	электроэнергетика
13	униконт	18-24	1993	Москва, Ростов, Самара, Киев,	электроэнергетика, газовая отрасль, химия,
				Харьков, Днепропетровск,	металлургия
				Николаев
14	эмикон	24	1993	Москва, Ст. Оскол, Ангарск,	металлургия, нефтегазовая отрасль
				Казань, Липецк, Екатеринбург

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данный обзор представляет продукцию ведущих отечественных фирм на рынке универсальных микропроцессорных ПТК. При этом описание каждого ПТК охватывает те его свойства, характеристики, параметры, которые представляют основной интерес для Заказчика ПТК.

Представленный в обзоре материал позволяет выделить следующие обобщенные черты отечественных ПТК:

l.Bce включенные в обзор ПТК являются конкурентоспособными на рынке СНГ, т.к. построены на достаточно современных компонентах, имеют развитую для разных применений сетевую структуру, оснащены необходимым для разработки системы автоматизации программным обеспечением, в большей или меньшей степени открыты для связи с другими системами, приборами, программами.

2.Основные отличия ПТК друг от друга заключаются:

- в поддерживаемой ими сетевой структуре и свойствах сетей, входящих в ПТК; -в открытости, понимаемой как возможность подключения к ним (без специально разрабатываемых технических и/или программных интерфейсов) различных приборов, контроллеров, сетей; связи их с различными СУБД,

электронными таблицами, пакетами программ; -в числе модификаций (вариантов) контроллеров и блоков ввода/вывода,

входящих в ПТК; -в структуре контроллера;

-в характеристиках технических компонентов ПТК: контроллеров, сетей, блоков ввода/вывода, рабочих станций операторов;

-в свойствах программного обеспечения, являющегося неотъемлемой частью

ПТК;

-в возможных вариантах повышения надежности работы ПТК (диагностика, резервируемость);

-в динамических свойствах ПТК и его отдельных компонентов; -в условиях окружающей среды, на которые рассчитаны конструктивы ПТК;

-в имеющемся опыте использования ПТК на предприятиях разных отраслей.

Приведенные в обзоре описания, анализ и сопоставление ряда универсальных сетевых микропроцессорных ПТК отечественных фирм позволяют потенциальным пользователям: заводам, проектным организациям, системным интеграторам квалифицированно разобраться в многообразии данного класса средств, предлагаемых отечественными разработчиками.

Используя приведенный в обзоре материал потенциальные Заказчики могут согласовать имеющиеся у них требования на ПТК со свойствами и характеристиками ПТК отечественных фирм и выбрать некоторые из них для дальнейшей проработки; в частности, для приглашения их к участию в конкурсе (тендерных торгах), на базе которых наиболее целесообразно выбирать самый рациональный (как технически, так и экономически) комплекс для конкретного объекта.