Техногейт
Общие сведения о программном пакете
Техногейт
Не секрет, что в последние несколько лет запросы к промышленной автоматизации значительно возросли. Еще недавно достаточно было собрать с какого-то объекта информацию и просто вывести на пульт или монитор оператора. Нынешние требования гораздо серьезнее. Современные системы должны иметь многоуровневую иерархическую структуру, включающую распределенные АСУТП, АИС, АСКУ, АСОДУЭ и т.п., а поверх них еще, возможно, АСОДУ (автоматизированную систему оперативно-диспетчерского управления), которая консолидирует все наиболее важные данные. При этом управление этими системами ведется операторами разного уровня, каждый из которых может принимать свои решения.
Можно привести такой пример: Операторы-технологи управляют технологическими агрегатами своих участков, цехов. Но существует еще диспетчер всего предприятия, координирующий работу всех АСУТП, АСОДУЭ.
Таким образом, во-первых, ставится задача объединений каким-то способом нескольких разных АСУТП в единую систему.
А во-вторых, в последнее время обязательным становится условие, чтобы автоматизированная система имела выход с технологических параметров на экономические, то есть, в АСУП (автоматизированную систему управления предприятием).
Задачи непростые, учитывая, что практически невозможно, к примеру, вести один глобальный SCADA-проект, так как в каждой подсистеме (например, цехе) происходят постоянные изменения, осуществляемые разными специалистами. Даже если бы удалось поддерживать такой гигантский SCADA-проект, перезагрузки из-за постоянных корректировок и дополнений стали бы очень частыми. Если же представить, что часть подсистем может быть разных производителей, становится понятно, что требуется специальное решение. Перед нашим «Центром Проектирования» уже стояли подобные задачи и они были успешно решены на базе собственного программного пакета.
TECHNOGATE (ТехноГейт) – программный пакет «Центр Проектирования», позволяющий производить интегрирование приборов различных типов и унифицирующий информационное подключение разнородных, в том числе, и нестандартных устройств к стандартным системам (SCADA, СУБД, браузерам, офисному ПО). Пакет предназначен для чтения в реальном времени значений тегов серверов DDE, ОРС (OLE for Process Control), а также других данных от устройств и их выдачу в качестве OPC-тегов, а также в стандартную базу данных.
Назначение системы TechnoGate
- Объединение данных отдельных разнородных систем в единое информационное пространство с возможностью доступа заинтересованных пользователей.
- Предоставление информации в удобном для пользователей виде. Сокращение времени, требуемого для получения пользователем необходимой информации.
- Обработка и предоставление данных одних информационных систем в виде, необходимом другим информационным системам.
- Сокращение затрат на модернизацию и расширение производства, за счет модульности и открытой архитектуры.
- Упрощение конфигурирования и администрирования информационных ресурсов.
Основные функции и задачи системы
TechnoGate может быть использован как в качестве центральной системы управления информационными потоками предприятия, так в качестве системы, решающей локальные задачи автоматизации переделов и участков производства.
Основные функции TechnoGate
- Конфигурирование информационных потоков с промежуточной обработкой;
- Поддержка разработки АРМ в части предоставления данных для визуализации.
Задачи, для решения которых может быть использован TechnoGate
1. Осуществление передачи данных, используемых в промышленной автоматизации, между гетерогенными средами:
ПЛК ⇔ ПЛК | SCADA ⇔ SCADA |
ПЛК ⇔ Приборы | SCADA ⇔ Базы данных |
ПЛК ⇔ SCADA | SCADA ⇔Файлы |
ПЛК ⇔ Базы данных | SCADA ⇔ Таблицы Excel |
ПЛК ⇔ Файлы | Базы данных ⇔ Базы данных |
ПЛК ⇒ Таблицы Excel | Базы данных ⇔ Файлы |
Приборы ⇔ Приборы | Базы данных ⇔ Таблицы Excel |
Приборы ⇔ SCADA | Файлы ⇔ Файлы |
Приборы ⇔ Базы данных | Файлы ⇔ Таблицы Excel |
Приборы ⇔ Файлы | Таблицы Excel ⇔ Таблицы Excel |
Приборы ⇒ Таблицы Excel |
2. Интеграция систем уровня управления предприятием:
- MES (производственный бизнес: себестоимость, потери, объемы производства, энергопотребление, запасы, качество, временная точность выполнения производственных заданий). Т.е АРМы директора по производству, главного технолога, главного энергетика, начальника управления качества.
- HRM (управление персоналом и работами: учетные карточки, выполненные работы, качество работ, выдача информации в системы расчета з/п и премий, сетевое планирование работ, контроль и статистика выполненных работ, стоимость трудовых затрат).
3. Интеграция систем технологического уровня и уровня управления предприятием.
- Группировка и каталогизация информации, получаемой из разнородных источников.
- Оперативное направление информационных потоков между системами, в соответствии с реализуемыми бизнес-процессами и текущей корпоративной стратегией предприятия.
4. Математическая и логическая обработка данных, полученных из автоматизированных систем.
5. Экспорт данных во внешние базы данных. Архивирование может производиться, как централизовано, так и децентрализовано.
6. Визуализация данных реального времени и архивных данных (в текстовом и графическом представлении, а также в виде графиков-трендов), ручной ввод данных (с разграничением прав доступа) через Web-интерфейс с использованием стандартного Web-браузера (Microsoft Internet Explorer).
Состав системы
В состав TechnoGate входят следующие элементы:
1. Ядро системы, позволяющее производить в режиме реального времени сбор данных из внешних источников, математическую обработку, предоставление данных для архивирования, визуализации, выдачи во внешние устройства и SCADA-системы.2. Конфигуратор системы, производящий настройку ядра системы, а также выполняющий функции каталогизатора информации, позволяющего группировать данные из разнородных источников. Конфигуратор предоставляет возможность выбора тегов OPC-сервера.
3. Службы-клиенты, производящие сбор и предоставление данных из разнородных источников и обмен ими с ядром системы в стандартизированном виде.
Реализованы следующие службы-клиенты:
- OPC-клиент;
- SQL-клиент;
- DDE-клиент;
- CSV-файл-клиент;
- OPC HDA-клиент;
- OPC A&E-клиент;
- Modbus-клиент;
- Текстовый клиент (работает через регулярные выражения);
- Клиент для системы ICOS.
В настоящее время реализовываются клиенты для работы по протоколам:
- МЭК 870-5-101;
- МЭК 870-5-104.
4. Службы-провайдеры, принимающие данные из ядра системы в стандартизированном виде, предоставляющие данные для разнородных устройств и SCADA-систем.
Реализованы следующие службы-провайдеры:
- OPC DA-сервер;
- DDE-сервер.
5. Службы архивирования, принимающие данные из ядра системы в стандартизированном виде, производящие их архивирование в СУБД.
6. Web-служба, принимающие данные из ядра системы в стандартизированном виде, передающая их Web-серверу, для визуализации информации системы на клиентских рабочих местах через WEB-браузеры;
7. Визуальный WEB-редактор, использующий библиотеку графических примитивов, позволяющий в соответствии с изменяющимися требованиями потребителей информации оперативно силами Заказчика создавать и изменять динамические WEB-страницы для дальнейшей публикации их на WEB-сервере.
Для работы с TechnoGate используются программные продукты сторонних производителей:
1. СУБД Oracle или Microsoft SQL, архивирование данных в которые осуществляется автоматически в соответствии с настройками ядра системы.
2. WEB-сервер, принимающий данные от Web-службы, для визуализации информации системы на клиентских рабочих местах через WEB-браузеры.
3. Microsoft Office, Crystal Reports и иные средства построения и вывода отчетов
4. SCADA-системы (в частности, InTouch) и иные средства для построения АРМ.
Выбор перечисленных программных средств осуществляется исходя из текущих задач.
Структура TechnoGate
Основные принципы функционирования системы
В основу системы положены следующие принципы:
1. Для снижения объемов данных, передаваемых через сетевые каналы связи, а также для повышения надежности и устойчивости системы, в её основу положена архитектура «клиент – сервер».
2. Система обеспечивает возможности распределенного ввода данных и доступа к данным.
3. Система имеет открытый интерфейс, модульную структуру и возможность дополнения внешними драйверами с поддержкой новых протоколов передачи данных.
Для выполнения перечисленных принципов:
1. Система осуществляет получение данных из гетерогенных сред, используемых в промышленной автоматизации (OPC, DDE сервера, устройства с нестандартными протоколами связи).
2. Система имеет встроенные средства математической и логической обработки данных.
3. Система предоставляет возможность архивирования данных в СУБД Microsoft SQL Server, Oracle и другие СУБД, имеющие драйвера ODBC.
4. Система предоставляет доступ к информации в виде динамических HTML-страниц посредством Web-сервера, такого, как Internet Information Server или Apache.
5. Система обеспечивает разграничение прав доступа пользователей к информации.
6. Все программные модули системы могут работать под управлением операционной системы Microsoft Windows.
7. Система имеет удобный, интуитивно понятный интерфейс пользователя.