Система настройки обеспечивает возможность адаптации СКАТ-Х к
работе на конкретном технологическом объекте и позволяет выполнять:
· описание конфигурации оборудования;
· задание требуемых характеристик обработки технологических параметров;
· подготовка мнемосхем технологических процессов;
· описание контуров регулирования;
· определение характеристик каналов передачи данных;
· определение характеристик прикладных процессов;
· описание состава абонентов локальной технологической сети.
Работа пользователя в системе настройки сводится к заполнению таблиц и не требует никаких операций, связанных с программированием.
Набор функций системы управления, реализующей пульт управления
оператора технологического процесса, можно разбить на три класса:
Функции контроля и управления процессом:
· представление оперативной информации о параметрах процесса на мнемосхемах;
· ведение архива истории параметров с возможностью графического отображения поведения параметров в истории и в динамике поступления оперативных данных по параметрам;
· выполнение операций пуска/останова технологического оборудования с отображением состояния оборудования на мнемосхемах (только ЛТС);
· изменение уставок локальных контуров регулирования (только ЛТС);
· перевод контуров регулирования в режим ручного управления положением исполнительного механизма (только ЛТС).
Средства контроля и управления аварийными ситуациями:
· сигнализация нарушений технологического регламента:
- выхода за технологические границы и приближения к ним,
- возникновение аварийных ситуаций по результатам логического анализа косвенных признаков;
· квитирование аварийных сигналов;
· ведение протокола изменений состояния объекта по аварийным ситуациям с возможностью просмотра протокола (история аварий);
· отображение карты аварий процесса;
· отслеживание состояния контроллеров и линий связи с ними;
· отображение изменений состояния объекта по авариям.
Дополнительные функции:
· ведение протокола всех действий оператора, связанных с воздействием на объект управления;
· протоколирование сетевых сообщений;
· управление прикладными процессами (определение параметров, запуск, представление результатов работы;
· представление информации о собственном текущем состоянии (по прикладному процессу, очереди процессов, характеристикам обмена с контроллерами);
· сервисные функции (развитая система информационных фильтров, создание именованных групп выбора параметров, программируемый таймер событий, контекстно-зависимая помощь);
· функции администратора системы (информация о пусках/остановах системы, просмотр протокола действий оператора, управление использованием каналов связи, ведение базы операторов системы, корректировка системных даты/времени, останов системы).
Система СКАТ-Х позволяет разрабатывать и подключать к системе прикладные процессы, реализующие необходимые технологические расчеты, подготовку документации и многое другое.
Среда СКАТ-Х. Среда СКАТ-Х, формируемая на этапе запуска системы управления СКАТ-Х и включает в себя:
· резидент управления СКАТ-Х;
· резидент буферизации СКАТ-Х;
· монитор пульта оператора;
· программу управления графикой.
Резидент управления выполняет функции обслуживания каналов связи. Производит: формирование канальных запросов, управление логическими каналами, формирование и ведение канальных очередей, распаковку информации, полученной от контроллеров, управление обменами монитора и прикладных процессов), управление прикладными процессами и службой времени, а также, рядом других специальных функций.
Резидент буферизации обеспечивает буферизацию операций архивирования параметров технологического процесса, хранения виртуальных экранов прикладных процессов и ряда системных параметров.
Монитор пульта оператора обеспечивает весь набор средств системы по управлению технологическим процессом.
Программа управления графикой предназначена для просмотра истории параметров в графическом виде.
Все программы системы управления функционируют только в среде СКАТ-Х и не могут быть запущены автономно.
Мультизадачность. Система СКАТ-Х является мультизадачной системой. Часть программ, одновременно выполняющихся в данный момент времени, неизменна по составу и образует ядро системы, обеспечивающее реализацию вышеуказанных функций. Другая часть является внешней по отношению к системе и может изменяться от объекта к объекту или вообще отсутствовать.
На базе такого решения, как параллельные процессы, могут быть реализованы задачи:
· расчета технико-экономических показателей процесса;
· получения различных отчетов в виде печатных документов;
· получения справок, формируемых на основе некоторых расчетов и используемых оператором при выполнении своих функций;
· построения и адаптации математических моделей процесса или его части;
· оптимизации режимных параметров объекта;
· режима советчика оператору.
Сетевые возможности системы. ЛТС СКАТ-Х могут объединяться в единую информационную систему с выделением диспетчерского уровня управления. Для подключения ЛТС к локальной технологической сети используется один из каналов адаптера связи, назначаемый через систему подготовки. Технологическая сеть имеет радиальную (звездообразную) структуру. Функции управления в сети выполняет ДТС.
Внешние (пользовательские) информационные возможности в системе ДТС – ЛТС определяются следующим образом :
· предоставление диспетчеру необходимой информации о технологическом процессе;
· обмен текстовыми сообщениями ЛТС – ЛТС, ЛТС – ДТС, ДТС – ЛТС;
· обмен "расчетным полуфабрикатом" (возможность распределенного решения задач);
· обмен "человек – компьютер" (возможность формирования запросов оператора к компьютеру другой станции и возможность передачи информации на другую станцию).
Надежность и живучесть системы. Надежность функционирования системы обеспечивается как соблюдением правил установки, монтажа и эксплуатации оборудования, так и использованием специальных механизмов и принципов построения программного обеспечения. К числу последних относятся:
· встроенная подсистема контроля целостности системы СКАТ-Х;
· механизм самовосстановления среды системы после сбоев и отключений машины (например, вследствие аварий по питанию);
· постоянный контроль состояния контроллеров и линий связи;
· автоматическая реконфигурация обмена вследствие аварий на линиях связи с контроллерами (обрыва линии);
· надлежащая организация подсистемы обмена (с анализом и исправлением возможных ошибок при передаче данных по линиям связи, обработкой сбоев в каналах и т.п.);
· регенерация информации по состоянию технологического оборудования.
Trace Mode – программный комплекс, являющийся графической инструментальной системой для проектировщиков АСУ ТП и инженеров служб автоматизации предприятий. Основной частью его применения является разработка верхнего уровня систем промышленной автоматизации. Созданные в Trace Mode проекты состоят из набора файлов, описывающих используемые сигналы, промежуточные переменные, структуру математической обработки данных, документирования и архивирования, а так же файлы, содержащие графические формы представления информации управления, шаблоны генерируемых отчетов, файлы технологических и аварийных сообщений и пр.
Система содержит набор программных средств, позволяющих разрабатывать и отлаживать системы управления не прибегая к использованию языков программирования. Система ориентирована на стандартные, надежные аппаратно-программные средства, а следовательно, создаваемые с её помощью разработки имеют не высокую стоимость. Данное качество является большим плюсом.
Trace Mode открытая система, поддерживающая практически любые системы контроллеров. Система допускает плавное обновление программных и аппаратных средств.
Операторские станции, разработанные с помощью Trace Mode, отличаются многообразием эргономических решений, обусловленных богатством графических форм отображения информации. Одна и та же величина может быть представлена 200-ми видами.
Операторские станции, созданные на базе Trace Mode, можно объединять в локальную сеть и создавать многоканальные системы телеуправления. В рамках пакета можно создавать сетевые комплексы, включающие до 200 сетевых узлов.
Система обеспечивает обработку информации от 4096 каналов ввода/вывода.
Разработка АСУ ТП осуществляется в три этапа:
· создание статических мнемосхем технологического объекта;
· создание базы каналов при помощи редактора базы каналов;
наложение на статический рисунок отображения информации из базы каналов при помощи редактора форм изображения.
· ПК совместимый с IBM PC/AT;
· CPU не ниже 80386DX;
· наличие сопроцессора;
· RAM не менее 1 Мб;
· HDD не менее 4 Мб;
· видеокарта SVGA (VESA) 640 х 480;
· звуковая плата совместимая с Adlib Sound Blaster;
· мышь, совместимая с MS Mouse (джойстик);
· принтер
· MS DOS 5.0 и выше.
Система автоматизированного управления технологическими процессами СКАТ-Х была выбрана по следующим соображениям. Система менее требовательна к типу ПЭВМ. Минимальные требования – IBM 286 PC/AT совместимая. А на устанавливаемых здесь ПЭВМ 4-поколения система будет прекрасно работать. С ней очень просто работать. Даже рабочий персонал со среднеспециальным образованием может её освоить. У системы СКАТ-Х было и альтернативное решение, это система автоматизированного управления технологическими процессами, спроектированная на базе САПР "Trace Mode". Данная система обладает более качественной графической поддержкой, более универсальна и современна. Однако и здесь есть свои недостатки. Для внедрения новой системы необходимо купить дистрибутивы у организации-изготовителя, что влечет за собой значительные финансовые затраты. Данная система требует более современное аппаратное обеспечение, которое тоже необходимо будет закупить, а при сегодняшнем сложном материальном положении на промышленной котельной это сложно сделать. Кроме того, в результате работы системы "Trace Mode", на других объектах были выявлены некоторые проблемы. Главная проблема – создание и размер архивов. При одинаковых условиях, размеры архивов Trace Mode на несколько порядков больше, чем архивы СКАТ-Х. 300 МВа и 8 МВа соответственно. Да и время разметки архива у Trace Mode составляет полтора часа, а у СКАТ-Х – около 20 минут. Из написанного следует вывод, что более выгодно установить в котельной систему СКАТ-Х.