Содержание практики

1. Изучить и проанализировать пакеты программных продуктов, используемых в процессе обработки информации и управления предприятия:

- их назначения;

- функциональные возможности;

- используемые технологии и протоколы обмена данными;

- требования к программно-аппаратной конфигурации системы;

- специфика применения на конкретном предприятии.

2. Изучить технические характеристики, используемой на предприятии вычислительной техники:

- конфигурацию системного блока;

- виды периферийного оборудования и его параметры.

1. Проанализировать данные характеристики с точки зрения их соответствия потребностям организации.

2. Изучить и проанализировать топологию функционирующей или потенциальной локальной вычислительной сети, предложить возможные направления усовершенствования и модернизации ёё конфигурации.

3. Проанализировать методы обеспеспечения безопасности и защиты информации при ее хранении, передаче и использовании на предприятии, выявить имеющиеся недостатки и предложить пути их устранения.

Scada-системы

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

SCADA-системы в иерархии программного обеспечения систем промышленной автоматизации находятся на уровнях 2-3 и обеспечивают выполнение следующих функций:

• Прием информации о контролируемых технологических параметрах от контроллеров нижнего уровня и датчика;

• Сохранение принятой информации в архивах;

• Вторичная обработка принятой информации;

• Графическое представление хода технологического процесса, а так же принятой и архивной информации в удобной для восприятия форме;

• Прием команд оператора и передачи их в адрес контроллеров нижних уровней и исполнительных механизмов;

• Регистрация событий, связанных с контролируемым технологическим процессом и действиями персонала, ответственного за эксплуатацию и обслуживанию системы;

• Оповещение эксплуатационного и обслуживающего персонала об обнаружении аварийных событий, связанных с контролируемым технологическим процессом и функционированием программно-аппаратных средств АСУ ТП с регистрацией действий персонала в аварийных ситуациях;

• Формирование сводок и других отчетных документов на основе архивной информации;

• Обмен информацией с автоматизированной системой управления предприятия (комплексной информационной системой);

• Непосредственное автоматическое управление технологическим процессом в соответствии с заданными алгоритмами.

Как правило, при создании программы для рабочего места оператора АСУ ТП программисту нужно реализовать типичный набор функций, которые повторяются во всех проектах автоматизации:

• Органы управления различных типов, например кнопки, рубильники, ползунковые и поворотные регуляторы;

• Экранные формы отображения параметров процесса типа стрелочных, полосковых или цифровых индикаторов, а также сигнализирующие табло различной формы и содержания;

• Возможность создания архивов аварий, событий, поведения переменных процесса во времени, а так же полное или выборочное сохранение параметров через заданные промежутки времени постоянно или по условию;

• Упрощенный язык для реализации алгоритмов управления, математических и логических вычислений;

• Средства документирования, как самого алгоритма, так и технологического процесса;

• Ядро или монитор реального времени, который обеспечивает детерминизм поведения системы или, иными слова, предсказуемое время отклика на внешние события;

• Драйверы к оборудованию нижнего уровня АСУ ТП;

• Сетевые функции;

• Средства защиты от несанкционированного доступа в систему;

• Многооконный графический интерфейс и другие очевидные функции, такие как импорт изображений и создание собственных библиотек алгоритмов, динамических объектов, элементов мнемосхем и т.п.

Существуют разные виды SCADA-пакетов, с помощью любого из которых можно создавать работоспособные проекты для любых типовых задач АСУ ТП. Выбор конкретной SCADA-системы всегда остается за пользователем.

GENIE 3.0

Пакет GENIE, разработанный фирмой Advantech, является инструментальным средством для создания программного обеспечения сбора данных и оперативного диспетчерского управления, исполняющегося в среде MS Windows 3.x, Windows 95 и Windows 98.

GENIE версии 3.0 может применяться в проектах АСУ ТП масштаба технологического участка и/или цеха с начальным или средним уровнем сложности.

Пакет GENIE состоит из двух основных программных модулей: Построитель стратегий GENIE и Исполнительная среда GENIE. Построитель стратегий используется для проектирования и тестирования проектов, называемых стратегиями, а Исполнительная среда – только для исполнения стратегий. Построитель стратегий GENIE предоставляет в распоряжение пользователя четыре различных редактора:

• Редактор задач;

• Редактор форм отображения;

• Редактор отчетов;

• Редактор сценариев.

Указанные редакторы используются для создания, отладки и модификации задач, экранных форм, отчетов и сценарных процедур соответственно.

Кроме того, в состав пакета имеется программа установки и настройки устройств ввода/вывода, а также набор динамически компонуемых библиотек (DLL). Выполняющих различные функции в процессе разработки и выполнения программного обеспечения SCADA.

GENIE имеет модульно-ориентированную, открытую интегрированную архитектуру.

Открытость архитектуры позволяет легко реализовать взаимодействие GENIE с другими приложениями для совместного доступа к данным во время исполнения стратегий.

Результат разработки приложения в GENIE сохраняется в файле стратегии, который представляет собой двоичный файл, содержащий всю информации. Последнего сеанса редактирования. Стратегия – это совокупность одной или несколько задач вместе с одной или большим количеством экранных форм, а также одним основным сценарием. Задача, экранная форма и основной сценарий являются тремя основными элементами, используемыми при построении стратегий. Простейшая стратегия имеет одну задачу с одной экранной формой и не имеет основного сценария.

Пакет GENIE позволяет решать все основные задачи, стоящие перед разработчиком программного обеспечения верхнего уровня АСУ ТП. При этом разработка и сопровождение системы могут выполняться специалистами, имеющими как начальный, так и высокий уровни подготовки в области программирования. Открытость архитектуры GENIE обеспечивает множество путей организации взаимодействия GENIE с аппаратурой ввода/вывода и программным обеспечением различных производителей. Все это делает GENIE оптимальным инструментом для разработки программного обеспечения верхнего уровня во многих проектах АСУ ТП, в том числе с ограниченным бюджетом.

GENESIS 32

GENESIS 32 фирмы ICONICS является набором 32-разрядных приложений для Windows 95, Windows 98 и Windows NT, построенных в соответствии со спецификацией ОРС (открытый стандарт взаимодействия аппаратуры и программных средств разных производителей), который предназначен для создания программного обеспечения сбора данных и оперативного диспетчерского управления верхнего уровня систем промышленной автоматизации.

В состав GENESIS 32 входят несколько клиентских приложений, соответствующих спецификаций ОРС:

• Graph WorX 32. объединяет средства разработки и просмотра графических мнемосхем автоматизированных рабочих мест оператора АСУ ТП. Мнемосхемы (экранные формы) могут создаваться как на основе встроенных средств рисования, так и управляющих элементов ActiveX других производителей. Алгоритмы вторичной обработки данных и процедуры управления экранными формами могут разрабатываться в интегрированной среде разработки и исполнения сценариев Visual Basic 5.0 для приложений (VBA), входящий в пакет MS Office 97.

• TrendWorX 32. Представляет открытое решение по высокопроизводительному построению графических зависимостей контролируемых параметров. Поддерживает спецификацию ОРС доступа к историческим данным, устанавливающую требования к подсистеме накопления и регистрации значений контролируемых параметров в различных базах, данных с возможностью извлечения и представления на графиках.

• AlarmWorX 32. мощная подсистема обнаружения, идентификация, фильтрации и сортировки аварийных и других событий, связанных с контролируемым технологическим процессом и состоянием технических средств АСУ ТП.

• Scripter32. одновременное выполнение вычислительных операций и любых других действий, доступных в языке программирования VBA, управление базами данных, формирование отчетов и заданий.

GENESIS 32 является одним из самых ярких примеров реализации SCADA-системы, отвечающей самым современным требованиям. Составляющие программные компоненты этого пакета обладают необходимой полнотой и сбалансированностью функций. Они могут работать как автономно на разных узлах локальной или глобальный вычислительной сети, так и совместно на одно рабочей станции. Тем самым обеспечиваются максимальная гибкость и возможность масштабирования системы.

ADVANTECH FX

Программный пакет для разработки распределенных Scada – систем ADVANTECH FX

- Это продукт, в который уже включены драйверы устройств серий ADAV – 4000 и ADAV- 5000.

Поддерживает возможность создания гибких сетевых структур. Таким образом, фирма ADVANTECH FX

становится единым поставщиком аппаратных и программных средств, необходимых для построения недорогих законченных решений задач сбора данных управления, а также человеко-машинного интерфейса.

Драйверы ввода-Вывода для ADVANTECH FX

обладают возможностями работы с резервированными каналами передачи данных, позволяют диагностировать потерю и осуществлять восстановления связи, имеют встроенные мониторы просмотра каналов и содержат еще множество других полезных функций.