0

SCADA-системы на российском рынке автоматизации

Большинство промышленных предприятий страны нуждается в модернизации автоматизированных систем управления технологическими процессами. Действующие АСУ ТП, созданные 30 лет назад, базировались на мини-ЭВМ, которые сегодня физически и морально устарели. Впрочем, интерес к построению высокоэффективных и надежных систем диспетчерского управления и сбора данных ощутим во всем мире. К этому подталкивает, с одной стороны,  прогресс в области вычислительной техники, программного обеспечения, телекоммуникаций, а с другой, непомерно возросшая роль «человеческого фактора» в возникновении аварий и иных ЧП на транспорте, в энергетике, различных отраслях промышленности.
Отечественная и международная практика предлагает для построения эффективного человеко-машинного интерфейса новейшие системы диспетчерского управления и сбора данных – SCADA-системы (Supervisory Control And Data Acquisition).
На отечественном рынке получили признание два десятка SCADA-программ, среди них такие, как In Touch (Wonderware, США), FIX (Intellution, США), Factory Link (фирма-изготовитель United States DATA Co, США), Genesis (Iconics, США), WinCC (Siemens, Германия), RealFlex (RealFlex  Systems, США), Sitex (Jade Software, США), Trace Mode (AdAstra, Россия), Simplicity (GE Fanuc Automation, США), RSView (Rockwell Software Inc., США), Wizcon (Emation, Израиль) и другие.
Для их разработчиков характерно стремление создать открытые  SCADA-программы для систем управления производством, расширить сервисные возможности для тех, кто занят его комплексным обновлением.
Общее для SCADA-систем – автоматизированная разработка, позволяющая создать специализированное прикладное программное обеспечение (ППО) пультов операторов и диcпетчеров без реального программирования, средства регистрации сигналов об аварийных ситуациях, хранения информации  и ее постобработки, визуализации информации в виде графиков, гистограмм и т.д.
Для нынешнего рынка SCADA-систем показателен поворот в сторону использования  в качестве платформы операционной системы MS Windows NT.
Высокая степень интеграции систем автоматизации в свою очередь диктует необходимость продуманного уровня сетевого сервиса, качества технической поддержки SCADA-систем, а значит, инжиниринга и менеджмента проектов.
Немаловажное значение приобретает «открытость» новых систем,  возможность адаптировать пакет с минимальными затратами под конкретные нужды производства.
В качестве примера расскажем подробнее о двух  компаниях, предлагающих интересные решения в этой области.

«НАУЦИЛУС» – СИСТЕМНЫЙ ИНТЕГРАТОР
Научный центр информационно-логических управляющих систем («НАУЦИЛУС») ведет свой отсчет с апреля 1990 года. Он стал одной из первых фирм, рискнувших выйти в море частного бизнеса. Команду составили сотрудники одного из оборонных НИИ – разработчики высокопроизводительных, высоконадежных систем реального времени. Набиравшая темпы конверсия подтолкнула их к мысли – использовать найденные решения для промышленных систем крупных гражданских предприятий. Те остро нуждались в совершенствовании  своих АСУ ТП, базировавшихся на устаревшей вычислительной технике. На рынке к тому времени начинался бум персональных компьютеров и в офисном, и в промышленном исполнении. Этим было грех не воспользоваться.
Первой заявкой фирмы явилась качественно обновленная в 1993 году система управления плавильного цеха медного завода комбината «Норильский никель». Плавка меди – сложнейший процесс, где конечный результат зависит от множества факторов, управлять которыми вручную  практически невозможно. К тому же температура, загазованность, вся атмосфера в цехе была такова, что техника через полгода  выходила из строя. Система, предложенная фирмой, вобрала в себя компьютеры со специальной защитой, обеспечивающей их многолетнюю надежность, и SCADA пакет– систему обработки и управления информацией.
Пользователи систем контроля и управления нуждаются в мощных и в то же время недорогих решениях, отвечающих требованиям прикладных задач. Им соответствует RealFlex 4, многозадачный, многопользовательский, базирующийся на РС компьютерах пакет программного обеспечения реального времени. Он разработан фирмой RealFlex Software Inc. (RSI, США).
Возможности SCADA-системы во многом зависят от того, на базе какой операционной системы (ОС) они работают. В данном случае в качестве базовой ОС служит канадская QNX (QNX Software Systems Ltd.). О своем выборе специалисты не жалеют: многозадачная, многопользовательская сетевая операционная система реального времени хорошо зарекомендовала себя в работе многочисленных систем АСУ ТП, как верхнего уровня управления (АСУ ТП предприятия), так и нижнего (ОС встроенных систем и интеллектуальных контроллеров, в том числе работающих в сети АСУ ТП предприятия).
32-битовая операционная система обеспечивает RealFlex 4 встроенным сетевым взаимодействием «точка-точка», режимом работы с защищенной памятью и целостной файловой системой.
Опираясь на возможности ОС QNX, пакет RealFlex обеспечивает синхронную работу нескольких десятков рабочих мест операторов в рамках единой системы, связанных между собой по локальной сети. Система располагает всеми необходимыми средствами для построения АСУ ТП, что обеспечивает ее быструю настройку на конкретный объект пользователя, сбор и обработку данных, тревог по многотысячным точкам, поддержку работы драйверов различных устройств ввода/вывода, хранение и графическое отображение данных предыстории, вычисления в оперативном режиме и т.д. Если кабель или сетевая плата выходит из строя, то система будет автоматически перенаправлять данные через другую сеть.
Поскольку QNX – многозадачная система, пользователь RealFlex имеет многочисленные открытые окна, в каждом из которых одновременно выполняется самостоятельная задача и происходит обновление данных. Сканеры ввода/вывода могут запускаться постоянно в фоновом режиме без прерывания человеко-машинного интерфейса.
Благодаря партнерству московских специалистов и американской фирмы RSI — RealFlex Systems Inc. в странах СНГ успешно функционируют десятки систем управления производством, использующих интегрированный пакет RealFlex и операционную систему QNX.
Появление этого инструментального пакета означало, что теперь специалистам предприятия нет нужды самим заниматься написанием подобных программ. Несмотря на то, что SCADA-пакет – достаточно дорогой продукт, он быстро окупается. Если проводить аналогию со строительством, то появилась возможность создавать конкретные системы управления из готовых блоков. Это обусловило широкое внедрение новых инструментальных программных технологий в самых различных отраслях. Естественно, они развивались, умножали свои функции.
В 1995 году фирма Jade Software Ltd. (Великобритания) предложила новый универсальный интегрированный SCADA-пакет — Sitex, работающий под управлением OC QNX. Пакет Sitex рассчитан на  требовательные запросы в области систем  управления. К тому же он более доступен по цене.
Существующие информационные системы позволяют менеджеру, находясь в любом городе и имея доступ в Интернет, вызвать на экране «картинку» плавильного цеха Норильского горно-металлургического комбината и посмотреть, что там происходит. Удаленный мониторинг – это принципиально новый этап в развитии АСУ ТП. Такой способностью – управлять через Интернет обладает, к примеру, появившаяся в 1998 году на российском рынке система Wizcon фирмы Еmation (Израиль).
Назначение SСADA-пакетов – сократить сроки создания конкретных систем управления. Все они обладают, в общем-то, одинаковым набором элементов для построения подобных систем. Программистам предприятия не надо писать свою программу – есть возможность просто настроить существующую инструментальную систему под конкретные задачи. Более того, со SCADA-пакетом может работать уже не программист, а непосредственно специалист по управлению предприятия.
…Не так давно в фирму «НАУЦИЛУС» обратились специалисты ТЭЦ-25 Мосэнерго с просьбой помочь автоматизировать котлотурбины трех блоков, системы химводоочистки и экологического контроля.            Сложность технологических процессов такова, что без средств автоматизации их уже невозможно реализовать. Внимательно изучив «фронт» будущих работ, проведя системный анализ, представители фирмы занялись подбором необходимых компьютеров, контроллеров и иной техники как российской, так и западной. Возможности, заложенные в SCADA-пакете RealFleх, позволили  в короткие сроки качественно обновить АСУ ТП энергопредприятия, обеспечив, что немаловажно, взаимодействие новых решений с ранее введенными компонентами автоматизации. Сдав систему, «НАУЦИЛУС» продолжает опекать свое детище, помогая  поэтапно наращивать, развивать ее. Открытость систем, возможность модернизации – существенное их достоинство.
В активе фирмы, помимо автоматизации системы управления на «Норильском никеле», внедрение АСУ ТП в АО «Северные магистральные нефтепроводы» (гор. Ухта), на Оренбургском газоперерабатывающем заводе, «Салаватнефтеоргсинтезе», водоканале гор. Миасс, Череповецком городском узле электросвязи, на важных народнохозяйствен-ных  объектах гор. Северска, Ангарска, Братска, Альметьевска, Набережных Челнов и других. Заказчиками  выступают главным образом предприятия, представляющие естественные монополии – энергетику, нефте- и газодобычу, металлургию. «К сожалению, машиностроители, легкая промышленность пока в тени. Все ссылаются на нехватку средств», – как отметил директор «НАУЦИЛУСА», к.т.н. А.Н. Иванов.
«НАУЦИЛУС» приступает к комплексной автоматизации зданий, используя SCADA-системы. Закладывая их в проект при строительстве, фирма многократно снижает общие расходы, по сравнению с  созданием пожарной сигнализации, охранной системы, домофонной связи и т.д. по отдельности. То есть речь идет о создании единой структурированной информационной сети. Используя кабельную систему, которая не намного сложнее, чем обычная телефонная разводка, разработчики обеспечивают проводку через нее всевозможных сигналов тревоги, управления и информации. Это дает возможность дистанционно регулировать вентиляцию, температуру, освещение, кондиционирование воздуха в помещениях.

РОССИЙСКАЯ МАРКА AdAstra
Российская фирма AdAstra Research Group, Ltd образована в 1992 году. Начав с нуля, она постепенно превратилась в крупнейшего отечественного производителя программного обеспечения для промышленной автоматизации. По данным за 1999 год SCADA-система этой компании TRACE MODE занимала примерно 48 процентов российского рынка, став ведущей системой программного обеспечения в стране.
За минувшее десятилетие AdAstra, подчеркивает президент Л.В.Анзимиров, не только сохранила потенциал разработчиков, но и вывела свою продукцию на международный уровень, став конкурентом ведущих зарубежных систем по качеству и объему функций, по экономическим показателям.
Привлекательность TRACE  MODE в самой фирме объясняют несколькими основными факторами. Прежде всего, это высокая функциональная насыщенность SCADA-системы, постоянное ее совершенствование, ориентация на новые технологии. Свои результаты дает политика бесплатного написания и предоставления пользователям драйверов УСО, качественная техническая поддержка разработчиков АСУ на местах. Естественно, сказывается разумная ценовая политика фирмы: TRACE MODE примерно вдвое дешевле зарубежных аналогов, не уступая им по качеству.
Предложенная московскими специалистами система предназначена для сбора, обработки, графического показа и управления технологическими процессами в реальном времени. На ее основе можно создавать автоматизированные рабочие места операторов-технологов, диспетчеров, сменных инженеров и т.д., а также вести разработки полнофункциональных распределенных АСУ ТП масштаба предприятия. Практика многократно подтвердила все эти возможности.
SCADA-система TRACE  MODE в настоящее время имеет свыше 4000 инсталляций — работает в энергетике, металлургии, нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности, в коммунальном хозяйстве, по числу внедрений в России значительно опережая зарубежные пакеты подобного класса.
Она несет, в частности, службу на центральном пульте диспетчерского управления Красноярской ГЭС, на Харанорской и Гусино-озерской ГРЭС, в региональной системе управления энергопотоками Татарстана. Недавно запущена на первых двух энергоблоках по 210 Мвт ГРЭС «Нассирия» (Ирак). Широко используется в атомной промышленности (НПО «Маяк», ПО «Радон»). Систему оценили на Старо-Оскольском электрометаллургическом комбинате, где  автоматизировали линию непрерывной разливки стали, а затем, печь металлизации, используя последнюю модификацию пакета, и на Братском алюминиевом заводе. Еще в середине 90-х годов TRACE  MODE «прописалась» на АвтоВАЗе, в Центральном банке РФ, Центре подготовки космонавтов.
Фирма все активнее выходит на международный рынок, участвуя в крупнейших зарубежных выставках Европы и Азии. Год назад были осуществлены первые продажи за рубеж. Российская система вызвала большой интерес специалистов на крупнейшей в Европе выставке по промышленной автоматике –  BIAS-1998 (Милан, Италия). AdAstra имеет дистрибьюторское соглашение с итальянской компанией Applidea Srl. Аналогичные договоренности о распространении TRACE MODE заключены с компаниями Японии, Малайзии, Таиланда и Южной Кореи.
В эти дни реализуется проект по созданию АСУ на крупнейшем нефтеперерабатывающем предприятии Европы «Сарос» (Италия) с применением TRACE MODE.
Детище российской школы разработки, эта SCADA-система служит наглядным примером того, как надо отлаживать технологию производства коммерческих продуктов.
Жесткая конкуренция способствовала тому, что TRACE MODE оптимально адаптирована к современным российским условиям. Она, к примеру, обеспечивает поэтапное обновление аппаратных средств АСУ ТП предприятия. Вместо того чтобы выбрасывать жизнеспособное, но дряхлеющее оборудование, здесь могут с ее помощью заменять лишь вышедшие из строя устройства. TRACE MODE ориентирована на стандартные и легкодоступные, а потому и недорогие программные средства.
В 1988 году фирма перешла на пятую версию TRACE MODE. Она основана на DCOM – базовой 32-разрядной технологии корпорации Microsoft. Благодаря современной архитектуре система реального времени обладает очень высокой производительностью, содержит ряд новых технологий проектирования. Среди них разработка распределенной АСУ ТП как единого проекта, автопостроение, оригинальные алгоритмы обработки сигналов и управления, объемная векторная графика мнемосхем, единое сетевое время, уникальная технология графического просмотра архивов на рабочих местах руководителей.
Отдельные модули системы теперь легче сопрягаются между собой, а это означает, что АСУ ТП на базе TRACE MODE нетрудно поддерживать, развивать и интегрировать в корпоративные информационные системы.
Новое поколение средств проектирования TRACE MODE 5 ориентировано на создание распределенных АСУ единым проектом – от контроллеров до операторских станций, серверов архива и рабочих мест руководителей. Это позволяет в 1,5-2 раза сократить количество разработчиков, занятых в проекте. При разработке распределенной АСУ объемом в 1000 I/O выигрыш может достигать $5000 на проект (в России) и $50.000 на Западе, для АСУ в 10.000 I/O — соответственно $12.500 и $125.000.
Единый проект дает возможность формировать распределенную базу каналов, лучше проектировать информационные структуры, а также использовать технологии автоматического построения и поддержания проекта. Он позволяет инженеру службы эксплуатации быстро проследить информационные связи в рабочей среде. В итоге систему удается обслуживать меньшими силами.
Технология автопостроения означает автоматическое генерирование, поддержание и обновление информационных структур проекта АСУ ТП по основным данным.
Использованное в системе автопостроение освобождает разработчика от рутинных операций по «набивке« баз каналов. Он может уделить главное внимание решению важнейших проблем разработки. Наряду со значительным выигрышем в производительности труда удается сэкономить 7-10% от общей стоимости проекта АСУ ТП. Процедура авто-построения открывает дорогу для автоматического обновления  информационных связей на всех узлах системы, оптимизации  структуры проекта в ходе его реализации и эксплуатации.
TRACE MODE пятой версии – это новая степень свободы. Разработчики АСУ ТП могут  свободно конфигурировать задачи математической обработки, создавать собственные формы графического отображения информации. И, конечно, очень важно, что система ориентирована на работу в Интернете.
В TRACE MODE 5 входят около 50 различных модулей, различающихся набором функций или мощностью. Иными словами, пользователь имеет большой выбор. К тому же AdAstra предоставляет бесплатно диск с инструментальной системой на час работы: заказчик, таким образом, заблаговременно может протестировать предлагаемую ему систему, проверить правильность своего выбора.
Глобальное информационное хранилище обеспечивает надежное сохранение истории технологического процесса на удаленных дублированных серверах: запись 64000 параметров с дискретностью до 0.001 с. Информацию о ходе технологического процесса можно просматривать из любой точки планеты при помощи сети Интернет. Горячее резервирование и восстановление после сбоя является встроенной функцией системы. Причем работа резервированных систем полностью автоматизирована.
Помимо разработки программного обеспечения, специалисты AdAstra предлагают комплекс услуг, связанных с сопровождением проектов. Внимательно отслеживая их судьбу, профессионалы оказывают техническую поддержку (бесплатную – в течение года). Пользователь имеет доступ ко всем данным проекта с любого компьютера.

 

P.S. Деньги быстрее, чем за час! Срочная потребность в денежных средствах – частая ситуация в современных условиях как для бизнеса так и для личных нужд. Автоломбард Москва — быстрое и оперативное решение подобных вопросов.

 

    Раздел: SCADA ликбез Метки: ,

    Оставить комментарий

    Отправить сообщение

    CoDeSys GSM/GPRS модем Lectus OPC MasterSCADA Modbus MX110 Omron OPC-сервер owen OWEN Easy Logic owen logic PLC Configuration PROFIBUS s-200 SCADA scada системы siemens siemens plc SIMATIC Simplight SMS step7 TRACE MODE Динамизация ИП-320 ОВЕН ОВЕН ПЛК ОВЕН ПЧВ ПЛК ПЛК ОВЕН ПР 110 Панель оператора Программируемое реле Частотный преобразователь библиотека в CoDeSys визуализация диспетчеризация конфигурация панели программирование ПЛК серия NS сименс плк частотник частотное управление язык CFC язык ST
    .