Руководства, Инструкции, Бланки

Citect Scada руководство пользователя img-1

Citect Scada руководство пользователя

Рейтинг: 4.4/5.0 (1808 проголосовавших)

Категория: Руководства

Описание

Лекция scada -система Citect

Особенности использования Citect.

Технические возможности системы.

5.1.Особенности использованияCitect

Разработчиком SCADA-системы Citect является австралийская фирма Ci Technologies (Ci – Control Instrumentation). Citect – это программный пакет, созданный на основе большого опыта компании, которая более 20 лет является системным интегратором. Опыт системной интеграции вложен не только в собственно ПО, но и в «базу знаний», которая воплотилась в help-функциях, а также в ноу-хау в решении проблем, связанных с 300 ПЛК, поддерживаемыми этим пакетом.

При покупке SCADA-пакета первоначальные вложения, как правило, достаточно высоки. Причем среда разработки, как правило, значительно дороже, чем среда исполнения. Удивительно, но Ci Technologies предлагает пользователям систему разработки бесплатно. цена же системы исполнения сравнима с другими SCADA-пакетами.

Одна из характеристик Citect – гибкость. которая проявляется в нескольких чертах. Во-первых, для Citect естественным является режим распределенной разработки приложений.

Во-вторых, в Citect заложено огромное многообразие подходов к разработке приложений. Так, возможна разработка приложений без программирования вообще на основе поставляемых библиотек графических объектов, шаблонов, драйверов и т.д. Возможна разработка приложений с использованием программирования в большей или меньшей степени. При этом, в зависимости от профессиональных навыков разработчика, приложение можно создавать как с помощью языка пакета Citect, называемого Cicode, так и более знакомых, традиционных языков программирования (Visual Basic, C).

Иногда сложно предусмотреть детальную топологию проекта с распределением функциональных возможностей по узлам. В Citect предусмотрено простое наращивание дополнительных узлов проекта и возможность перераспределения их функций. Выполняются такие процедуры в процессе конфигурирования каждого узла.

Указанные выше особенности данного пакета особенно важны, когда SCADA-пакет используется впервые, поскольку не требуют больших финансовых вложений, с одной стороны, а с другой – позволяют проанализировать все возможности системы (не демо-версии!).

5.2. Технические возможности системы

Citect используется как 32-разрядное приложение Windows NT, Windows 95 и 98. Сбор данных, формирование алармов и построение трендов может происходить одновременно с редактированием и компиляцией. Ядро пакета является многозадачным ядром реального времени с вытеснением задач по приоритетам.

5.2.1. База данных реального времени

Для каждого нового проекта в Citect автоматически создается файловая структура в формате .dbf. Для хранения данных каждого проекта инициализируется около 60 файлов. Под каждую задачу проекта отведен «свой» файл (например, файл дискретных алармов, файл аналоговых алармов, файл переменных проекта, файл графических страниц и т.д.). Эти файлы могут отдельно импортироваться в Excel для редактирования или документирования.

5.2.2. Архитектура клиент-серверCitect

Citect ориентирован на реализацию архитектуры клиент-сервер и имеет в своем составе пять функциональных модулей (серверов или клиентов):

I/O- сервер ввода-вывода. Обеспечивает передачу данных между физическими устройствами ввода-вывода и другими модулями Citect;

Displayклиент визуализации. Обеспечивает операторский интерфейс: отображение данных, поступающих от других модулей Citect, и управление выполнением команд оператора;

Alarms- сервер алармов. Отслеживает данные, сравнивает их с допустимыми пределами, проверяет выполнение заданных условий, и отображает алармы на соответствующем узле визуализации;

Reports- сервер отчетов. Генерирует отчеты по истечении определенного времени, при возникновении определенного события или по запросу оператора;

Trends- сервер трендов. Собирает и регистрирует трендовую информацию, позволяя фиксировать развитие процесса в реальном времени или ретроспективно в окне трендов или в файле.

Каждый функциональный модуль Citect исполняется как отдельная задача независимо от того, исполняются ли модули на одном компьютере или на разных. Поэтому Citect позволяет строить архитектуры различной сложности. Простейшая архитектура состоит из одного компьютера (узла), на котором работают все модули. Если в больших прикладных системах этот узел становится перегруженным, то серверы (I/O, Alarms, Trends, Reports) могут устанавливаться на разных узлах. А если задача сервера ввода-вывода перегружает узел, то можно увеличить число серверов ввода-вывода. Все узлы визуализации могут осуществлять доступ ко всем серверам через сеть. Citect поддерживает NetBIOS, TCP/IP и другие сетевые протоколы. Одновременно могут исполняться несколько протоколов.

Citect поддерживает аппаратные и конфигурируемые алармы.

Аппаратные алармы призваны информировать оператора о неисправностях, возникающих в устройствах системы управления (контроллерах, модулях ввода-вывода, каналах связи и др.).

Алармы, вызываемые отклонениями технологических параметров за допустимые границы, неисправностью технологического оборудования, надо предварительно конфигурировать. Система Citect позволяет конфигурировать алармы по отдельным переменным, по группам переменных, по выражениям, по результатам расчетов и т.д. Различают четыре вида конфигурируемых алармов:

цифровые алармы, возникают в ответ на изменение состояния;

аналоговые алармы, базируются на анализе выхода за указанные верхние и нижние пределы, отклонении от нормы, превышении пределов скорости изменения;

алармы с метками времени, базируются на таймере, который работает в контроллере и регистрирует алармы с точностью до миллисекунд. Метка времени обычно используется для изучения тревожных ситуаций, когда одновременно возникает целый ряд алармов. С помощью метки времени можно выявить последовательность возникновения алармов;

составные алармы, возникающие в результате комбинации событий.

Язык программирования Cicode поддерживает простой набор операторов, с помощью которых можно генерировать отчет и задавать его шаблон. Как правило, отчеты генерируются в некоторые моменты времени, задаваемые таймерами и счетчиками. Можно также задавать событие, которое запускает генерацию отчета и уровень привилегированности пользователя, определяющий права пользователя на запуск генерации отчетов. Можно также генерировать отчеты в Excel с помощью DDE-связей. В Citect есть и электронная почта, по которой отчеты могут посылаться.

Еще одним отличительным свойством Citect является то, что среди стандартных функций здесь предусмотрено дублирование. Сервер ввода-вывода может дублироваться с помощью резервного сервера ввода-вывода, на котором выполняется та же самая прикладная задача. При отказе основного сервера резервный сервер продолжает работу без какой-либо потери информации.

Могут также дублироваться серверы трендов, отчетов и алармов. Дублирование возможно и на уровне сети. Это делается установкой в компьютере двух сетевых карт и организацией дублированной связи с контроллерами.

Утилита «Computer setup» («Установка компьютера») позволяет конфигурировать компьютер как узел визуализации (клиент), как основной или резервный сервер ввода-вывода, сервер алармов, трендов или отчетов. Она также позволяет конфигурировать временную синхронизацию и запрещение срабатывания определенных клавиш.

В Citect встроен гибкий язык программирования Cicode, сравнимый по возможности с языками Pascal, C. Именно на нем написана сама SCADA-система. Cicode позволяет создавать программы любой степени сложности. Язык Cicode поддерживает, например, 40 операторов для управления алармами, 19 операторов для работы с файлами, 18 SQL-функций, 50 операторов для организации работы с трендами и множество других. Исходный файл на Cicode создается редактором и компилируется вместе с проектом.

Проект всегда компилируется с системой исполнения. Во время компиляции проверяются все dbf-файлы, транслируется Cicode.

Во время исполнения системы может активизироваться специальное ядро, которое поддерживает команды мониторинга контроллеров и сетевых взаимодействий, проверки загрузки центрального процессора, проверки ошибок и т.д.

Графические объекты на дисплеях оператора можно построить с помощью Графического редактора (Graphics Builder). Citect поддерживает неограниченное количество окон – «страниц». Для их создания предлагается использовать библиотеку шаблонов. Для упрощения создания графических объектов на странице поставляются три библиотеки – объектов, джинов и суперджинов. Объекты – это статические картинки, классифицированные по группам, таким как механизмы, резервуары, насосы и т.д. Джины и суперджины – это динамические объекты, к ним могут прикрепляться различные переменные.

Часто при разработке графического интерфейса приходится создавать типовые группы объектов, предназначенные для решения конкретной задачи. Например, группа из трех объектов (кнопка «ПУСК», кнопка «СТОП» и индикатор состояния – лампочка зеленого/красного цвета) предназначена для пуска/останова насоса, электродвигателя и т.д. с индикацией их состояния. Тогда каждый раз для решения этой задачи разработчику придется создавать эти три объекта и конфигурировать их (задавать свойства). Но таких задач на одной графической странице может оказаться много. Очевидно, что время специалиста в этом случае будет расходоваться неэффективно. Для решения подобных задач Citect предлагает механизм, названный джином. Несколько связанных объектов объединяются в группу, группа сохраняется в библиотеке джинов, которая устроена аналогично библиотеке объектов. Джин может управляться как единый объект (его можно копировать, перемещать, масштабировать и т.д.). Теперь на решение вышеописанной задачи уйдет гораздо меньше времени. Надо лишь выбрать требуемого джина из библиотеки и вставить в графическую страницу.

С помощью суперджина реализуется такой же механизм, но только по отношению не к группе объектов, а к целой странице.

Объекты типа джин и суперджин позволяют экономить дисковое пространство компьютера, так как в его памяти хранится лишь одна копия.

Главными достоинствами Citect являются: истинная структура клиент-сервер; открытая архитектура; богатые возможности языка Cicode; встроенное резервирование; система помощи (help), основанная на богатом опыте компании Ci Technologies как системного интегратора. Все эти функции в сочетании с низкой стартовой ценой обеспечивают сильные рыночные позиции пакета Citect.

Другие статьи

Citect Scada

Citect Scada

CitectSCADA – программный продукт фирмы Shneider Electric (www.citect.com), представляющий собой систему мониторинга, управления и сбора данных (SCADA – Supervisory, Control And Data Acquisition). Данная система предназначена для управления технологическими процессами. CitectSCADA является главным продуктом компании Citect. RTSoft является эксклюзивным дистрибьютором программных продуктов компании Citect.

CitectSCADA - это выбор многих самых известных в мире компаний которым требуется масштабируемое, гибкое и надежное решение.

SCADA-система CitectSCADA проектировалась и разрабатывалась как средство реализации всех требований предприятия в виде единой интегрированной системы. CitectSCADA содержит все необходимые компоненты, устраняющие как необходимость использования дополнительного программного обеспечения, так и фрагментацию данных. Первый же пакет Citect для Windows, установленный в 1992 году, поднял планку для SCADA-систем на базе ПК на новый уровень производительности – 33000 точек дискретного ввода, 16000 точек аналогового ввода, 4000 трендов, 50 операторских станций, резервирование в стиле распределенных DCS-систем, общая база данных, конфигурирование с любого компьютера. С такими характеристиками клиенты Citect всегда могут быть уверены, что Citect справится с любой задачей независимо от размеров системы.

Дальнейшие разработки Citect строились на этом мощном фундаменте. Разработчики пакета стремятся дать пользователю реальные возможности, чтобы на основе последних достижений еще больше расширить функциональные характеристики продукта, упростить его применение, повысить производительность и сократить сроки разработки прикладных систем. Высокая степень автоматизации операций, функциональная полнота, контроль качества и тестирование гарантируют максимально возможную надежность Citect, который благодаря этому может использоваться в различных ответственных приложениях атомной энергетики, авиации и других областях.

CitectSCADA – программный продукт, представляющий собой полнофункциональную систему мониторинга, управления и сбора данных ( SCADA – Supervisory Control And Data Acquisition), которая позволяет обеспечить:
    Визуализацию процесса в графическом режиме; «Продвинутое» управление алармами; Отслеживание трендов в реальном времени и доступ к архивным трендам; Подготовку детализированных отчетов; Статический контроль процесса; Многопотоковое выполнение подпрограмм разработанных на CitectVBA и CiCode.

Сегодня Citect представляет новую версию своего продукта – CitectSCADA V7 - наиболее надежную, гибкую и эффективную систему мониторинга, управления и сбора данных, которая позволит Вам увеличить коэффициент рентабельности Вашего предприятия путем снижения операционных расходов и максимизации производительности

Спецификации отсутсвуют

Журнал Мир компьютерной автоматизации - Ci Technologies строит ПО SCADA Citect на собственном опыте

Примерно год назад на рынке SCADA-продуктов в Нидерландах появился новый мощный конкурентный продукт Citect компании Ci Technologies. Программная система CiTect для платформы Windows, разработанная в Австралии, базируется на архитектуре клиент/сервер и, что удивительно, в течение трёх стала доступна за пределами Австралии.

Citect это программный пакет, созданный на основе большого опыта. Компания Ci Technologies (Ci Control Instrumentation) не только разаработчик этой системы, но и системный интегратор, действующий на австралийском рынке. В эту систему вложен весь опыт системой интеграции, и не только в собственно ПО, но и в базу знаний. которая воплотилась в help-функциях, ноу-хау и решении проблем, связанных со 130 ПЛК, поддерживаемыми этим пакетом. Даже описание контактов ПЛК и коммуникационных кабелей документировано в простых для пользования монтажных схемах.

Эта база данных содержит также наиболее часто задаемые вопросы. В этой вспомогательной базе данных для поиска нужной темы используются поисковые строки. В Citect есть мощная онлайновая вспомогательная база данных со статьями, помогающими построить системную архитектуру, обеспечить резервирование, безопасность и т.п. В некоторых случаях какое-либо значение или выбранный параметр может быть непосредственно скопирован в окно конфигурирования одним нажатием клавиши. Система поддеоживает также функцию Экспресс-мастера для установки связи, позволяя максимум за пять шагов соединить PLC, DCS или устройство В/В.

В системе CiTect сервер выполняет пять функций. Во-первых, сервер ввода/вывода является выделенным коммуникационным сервером, организуя обмен информацией между устройствами В/В и узлом, выполняющим функцию визуализации (клиентом).

Сервер алармов непрерывно отслеживает данные, сравнивая их с допустимыми пределами и проверяя выполнение заданных условий, и непосредственно отображает все алармы на соответствующем узле визуализации. Сервер отчётов генерирует отчёты по истечению определённого времени или при возникновении определённого события. Сервер трендов собирает и регистирирует трендовую информацию, позволяя фиксировать развитие процесса в реальном времени или в ретроспективно (исторически) в окне трендов или в файле. Кроме того, может быть организован сервер синхронизации (тайм-сервер), который синхронизирует работу всех персональных компьютеров сети.

Задача сервера В/В выполняется на одном ПК. Если в больших прикладных системах этот ПК становится слишком сильно загруженным, другие серверы (алармов, отчётов и трендов) могут устанавливаться на других ПК. А если задача сервера В/В перегружает один ПК, можно расширить число серверов В/В до 255. Любая небольшая система, в которой серверы и клиенты изначально размещаются в одном ПК, может легко быть легко расширена до одного сервера В/В с десятками узлов визуализации. В такой централизованной архитектуре приложения могут работать с числом точек В/В более 440000, а время отклика не превышать одной секунды. Все узлы визуализации могут осуществлять доступ ко всем серверам через сеть. Citect поддерживает NetBIOSC, TCP/IP и другие сетевые протоколы. Одновременно может выполняться несколько протколов.

Ещё одним отличительным свойством Citect является то, что среди стандартных функций здесь предусмотрено дублирование. Сервер В/В может дублироваться с помощью резервного сервера В/В, на котором выполняется таже самая прикладная задача. При отказе основного сервера резервный сервер продолжает работу без какой-либо потери информации. Могут также дублироваться серверы трендов, отчётов и алармов. Дублирование возможно и для ЛВС. Это делается установкой в ПК двух сетевых карт и организацией дублированной связи с PLC. Сетевая роль ПК, работающего в SCADA-системе Citect, определяется программой Computer setup ( Установка компьютера ). Она позволяет конфигурировать ПК как узел визуализации (клиент) или основной или резервный сервер В/В, алармов, трендов или отчётов. Она также позволяет конфигурировать временную синхронизацию и запрещение срабатывания определённых клавиш, например, в случае использования Alt-Tab, Ctrl-Esc или других клавитурных кодов.

Citect поставляется на компакт-диске и устанавливается бесшовно. Кроме пиктограммы Read Me. есть ещё две: Citect Explorer для запуска системы разработки и Citect Runtime. которая используется для запуска системы исполнения Citect. Разработка приложений запускается в Citect Explorer, в котором вы можете полностью видеть все разрабаытваемые проекты. Для проектов можно сделать резервную копию, можно также восстановить скопированные ранее проекты. В фоновом режиме Citect Explorer запускает Project Editor (редактор проектов) и Graphic Builder (построитель графики), в которых может создаётся законченное приложение. Для каждого нового проекта автоматически создаётся файловая структура в формате dBase (dbf). Для хранения данных проекта (теги, начальные значения параметров и т.п.) инициализируется около 60 файлов. Эти файлы могут отдельно импортироваться в EXCEL для редактирования или документирования. Следующий шаг конфигурирование сервера В/В. Это делается очень быстро и бесшовно с помощью хороших подсказок и функций Express Wizard. Для тестирования разрабатываемой конфигурации в Citect можно создать электронный ПЛК ( memory PLC ), который эмулирует работу ПЛК с помощью вводимых вручную тегов и работу которого можно проверить в системе исполнения. (runtime). После конгфигурирования сервера В/В можно запустить пострение картинок отображения (страниц).

Citect поддерживает три типа тегов: теги трендов, теги SPC и теги переменных. Самыми распространёнными являются теги переменных. Они могут быть цифровыми, вещественными, строковыми, целочисленными, двоично-десятичными или длинными двоично-десятичными. В меню редактирования тегов определяется не только адрес ПЛК, но также диапазон и формат единиц измерения (количество цифр и место десятичной запятой). С помощью кнопки Add key тег заносится в базу данных. Для размножения одного нумерованного тега в последовательный ряд тегов ипользуется функция EXCEL indexed drug ( индексированное перетаскивание ). Эти теги запоминаются в файле variable.dbf и доступны для Citect-приложения. Эти же самые теги могут использоваться для конфигурирования (историчесих) трендов (trends.dbf), которые бывают трёх видов. При конфигурировании тега тренда в окне редактирования задаётся период отсчёта. В этом же самом окне можно задать выражение. которое (например, temp>90 ) генерирует событие. Пока это выражение истинно (в случае периодических трендов ), данные будут записываться на диск. В случае событийного тренда отсчёт сохраняется на диске только в том случае, когда результат этого выражения меняет состояние с низкого на высокий. Метка времени здесь не важна, поскольку эти значения отображаются на диаграмме в соответствии с номерами последовательных отсчётов. А последний тренд, тренд периодического события будет отображать на диаграмме и метку времени соответствующего отсчёта. В окне редактирования конфиуриируется также формат тега. Значения тегов могут экспортироваться в формате ASCII или в формате dBase (или через ODBC импортироваться в базы данных с другим форматом).

Индикатор алармов (Alarm Clock)

С помощью меню System Редактора проектов (Project Editor) для сервера алармов определяются алармы. В Citect различаются четыре типа алармов: цифровые алармы, аналоговые алармы, алармы с метками времени и развитые алармы. Аппаратные алармы всегда регистрируются отдельно и визуализируются на отдельном дисплее алармов. Все графические страницы имеют один и тот же (заменяемый) макет (шаблон), с небольшим круговым индикатором алармов в верхнем правом углу, который сообщает об аппаратных алармах, таких как разрыв связи с ПЛК. Цифровые алармы возникают в ответ на изменение состояния. Аналоговые алармы базируются на алармовых пределах (нижний, нижний-нижний, верхний, верхний-верхний), изменяемом смещении, скорости изменения, привилегии подтверждения (acknowledgment provilege) и описании уровня аларма. Развитые алармы это алармы, возникающие в результате событий или комбинации событий. Функции могут определяться в языке конфигурирования системы Citect CiCode (см. врезку Пятьсот функций ). Алармы с метками времени базируются на на таймере, который работает в ПЛК и регистрирует алармы с точностью до миллисекунд. Метка времени обычно используется для изучения тревожных ситуаций, когда одновременно возникает целый ряд алармов. С помощью метки времени можно выявить послеждовательность возникновения алармов.

Отчёты также конфигурируются с использованием меню System. CiCode поддерживает простой набор операторов, с помощью которых можно генерировать отчёт и задавать его шаблон. Значения времени хранятся в аккумуляторах языка CiCode регистрах, которые кумулятивно запоминают такие переменные в виде каличества часов работы или счётчиков. Таймеры и счётчики могут запускаться по некоему событию, временно приостанавливаться и т.п. В окне редактироания отчётов задаётся имя отчёта и отчётный период (день, неделя и т.д.). Можно также задавать событие, которое запускает генерацию отчёта и уровень привилегированности пользователя, который позволяет запустить генерацию отчёта. Отчёты сохраняются на диске в файле. Файл последнего отчёта имеет расширение .001. Отчёты, естественно, могут генерироваться в EXCEL с помощью DDE-связей. В Citect есть и элетронная почта, по которой отчёты могут посылаться, например, коллегам. С помощью меню System можно выбрать ещё рдну опцию Event (событие). События могут генерироваться не только с использованием тегов, но и с помощью языка CiCode. Эи события могут быть глобальными. которые доступны из любого узла в сети. Эти события могут включаться по времени или программно из языка CiCode, например, оператором PageDisplay ( alarm ).

CiCode это развитый язык программирования типа C/Pascal, на котором написана SCADA-система Citect. Он включает свыше 500 функций, которые позволяют создать прикладную систему любой сложности. Язык поддерживает, например, 40 операторов для управления алармами, операторы для управления коммуникационными портами, 19 операторов для раюботы с файлами, 25 математических выражений, 18 SQL-функций, 50 операторов для организации работы с трендами и множество других.

Исходный файл на языке CiCode создаётся редактором и отладчиком cCode. CiCode также компилируется с проектом. Всё это гарантирует очень быстрое исполнение. В документации говорится, что скорость выполнения приложений, разработанных на CiCode, достигает на компьютере 486DX 66 МГц 30000 строк в секунду. Проект всегда компилируется с системой исполнения. Во время компиляции проверяются все dBase-файлы, транслируется CiCode и организуются страницы отображения. В Citect есть также функции для инженерной проверки производительности системы. Во время исполнения системы может открываться специальное ядро, которое поддерживает команды мониторинга ПЛК и сетевых взаимодействий, проверки загрузки ЦП, проверки ошибок и т.п.

Родитель и потомок

После всех этих процедур компилируется прикладная задача. Во время компиляции графика запоминается, а программа на CiCode проверяется на наличие синтаксических ошибок.Установленный ранее проект де-инсталлируется и заменяется вновь созданным. Исполнение любого проект а всега начинается с автоматической генерации меню экранов (картинок, дисплеев?) ( Display Menu ) с кнопками для вызова каждого экрана данного проекта. При выборе одной из этих кнопок на верхней границе меню экранов появится новый экран (картинка). В основе всех экранов лежит один макет (шаблон), который можно конфигурировать. Базовый шаблон состоит из кнопок, расположенных с левой стороны, с помощью которых могут выбираться экраны. На верхней части экрана находится строка сообщений, которая показывает самый последний аларм.

Графический построитель поддерживает несколько шаблонов алармов, из которых можно выбрать наиболее подходящий для вашей задачи. На тесте, представленном на схеме 4, отслеживается тренд положения двух кювет (trays). Работать с эти трендом очень просто. Легко выполняется наплыв (просмотр через лупу ) наподобие рисования прямоугольника вокруг нужной области с момощью мыши. Шкалы X и Y адаптируются автоматически. Реальные значени показаны на вертикальной линейке. В онлайновой режиме могут добавляться допаолнительные кривые, можно менять ось времени, можно редактировать начальную и конечную врменную точку тренда. Можно регистирироваьб тренд и в реальном времени. Все эти данные, включая время, регистирируются в файл с расширением .dbf,который может импортироваться в EXCEL. Стоит заметить, что в стандартной поставке Citect предусмотрены функции статистического управления процессом типа X-bar, R-bar и S-bar charts.

ПРОМСАТ - SCADA-система Citect

О компании Citect.

Австралийская компания Citect имеет 25-летнюю историю развития. Особенность компании Citect в том, что она не только разработчик Citect, но и системный интегратор, и в SCADA-систему Citect вложен весь накопленный опыт разработки систем автоматизации производственных процессов. Сегодня Citect - один из ведущих производителей SCADA-систем: годовой оборот составляет более 70 миллионов долларов, компания имеет офисы в США, Европе, Австралии и Китае и более 80 дистрибьюторов в 40 странах мира.

Высокая производительность определяется тем, что SCADA-система Citect построена на базе мультизадачного ядра реального времени. SCADA-система Citect может работать с большими объемами данных и при увеличении количества параметров время отклика изменяется незначительно. В течение одной секунды Citect может опрашивать 5000 точек в сетевом режиме с несколькими станциями.

Модульная архитектура и масштабируемость.

SCADA-система Citect можем применяться как для небольших систем с десятками или сотнями параметров, так и для крупных проектов с сотнями тысяч параметров. Эта масштабируемость определяется модульной клиент-серверной архитектурой, в которой каждый функциональный модуль SCADA-системы Citect может исполняться на отдельном компьютере и даже быть распределен на несколько компьютеров для увеличения общей производительности. Это означает, что если ваша система растет, SCADA-система Citect может расти вместе с ней, сохраняя ваши инвестиции.

Многие производственные процессы не допускают остановки. В этом случае, как к аппаратуре, так и к программному обеспечению, управляющему этим процессом, предъявляются повышенные требования по надежности. Резервирование - общеизвестный способ повышения надежности компьютерных систем, но в SCADA-системе Citect резервирование является встроенным, т.е. не требующим написания дополнительного прикладного программного обеспечения для реализации резервирования. Citect допускает резервирование любого своего функционального модуля, а также каналов связи между модулями и между модулем и контроллерами ввода/вывода.

Модульная, масштабируемая архитектура клиент-сервер.

SCADA-система Citect состоит из пяти функциональных модулей (серверов или клиентов):

  • I/O - сервер ввода/вывода. Обеспечивает передачу данных между физическими устройствами ввода/вывода и остальными модулями Citect.
  • Display - клиент визуализации. Обеспечивает операторский интерфейс: отображает данные, поступающие от других модулей Citect и управляет выполнением команд оператора.
  • Alarms - сервер алармов (тревог). Отслеживает данные, сравнивает их с допустимыми пределами, проверяет выполнение заданных условий и отображает алармы на соответствующем узле визуализации
  • Trends - сервер трендов. Собирает и регистрирует трендовую информацию, позволяя отображать развитие процесса в реальном масштабе времени или в ретроспективе.
  • Reports - сервер отчетов. Генерирует отчёты по истечению определённого времени, при возникновении определённого события или по запросу оператора.

Каждый функциональный модуль Citect исполняется как отдельная задача независимо от того, исполняются ли модули на одном компьютере или на разных. Поэтому Citect позволяет строить как простые системы, когда все модули работают на одном компьютере, так и сложные, в которых функциональные модули распределены по отдельным узлам локальной сети частично или полностью.

Благодаря модульной архитектуре Citect, пользователь получает широкие возможности резервирования при разработке ответственных приложений. Один и тот же функциональный модуль может быть загружен в два компьютера одновременно - один их них будет работать как основной (primary), а другой как резервный (standby).

Настройка резервирования встроена в продукт и вступает в действие после ответов на вопросы в процессе настройки компьютера (Setup Wizard).

Как известно, прочность цепи определяется прочностью ее самого слабого звена. Поэтому в Citect реализовано полное резервирование, позволяющее защищать все зоны потенциальных отказов. Могут резервироваться не только функциональные модули (серверы и клиенты), но также и сетевые соединения между узлами, связи узлов с устройствами ввода/вывода и даже сами устройства ввода/вывода.

Резервирование в SCADA-системе Citect тесно связано с системой аппаратных алармов (тревог). В случае отказа Citect уведомит оператора о неисправности данного устройства и сообщит, какое резервное оборудование было включено в работу.

Возможности человеко-машинного интерфейса.

Главная задача SCADA-системы - обеспечение интерфейса оператора технологического процесса.

Для разработки операторского интерфейса SCADA-система Citect предоставляет библиотеки простых графических объектов (линии, фигуры, точечные изображения, текст, трубы. ) и технологических символов (механизмы, резервуары, насосы. ).

Любой объект или символ могут быть анимированы любым доступным в SCADA-системе Citect способом, что иллюстрируется данной таблицей.

Джины и суперджины.

Отображения на дисплеях оператора строятся с помощью графического редактора, позволяющего создать неограниченное количество окон-страниц приложения. Набор простых графических объектов (линий, прямоугольников, эллипсов и т.д.) позволяет создать мнемосхему технологического процесса. Но каждый такой объект требует индивидуальной настройки. Чтобы избежать этого, можно объединить объекты в группу, называемую джином, и сохранить ее в библиотеке джинов. Затем джин может использоваться как единый объект: копироваться, перемещаться, масштабироваться и т.д. С помощью джина могут сохраняться любые типы графических объектов, включая уже существующие джины, и данные об их конфигурации.

С джином связываются одна или несколько переменных Citect-приложения, причем присвоение переменных происходит на этапе разработки приложения.

Суперджины - это динамические страницы или окна, но не объекты. Переменные, связанные с этими страницами определяются на стадии исполнения приложения. Таким образом, один и тот же суперджин может активизироваться во время исполнения многократно, но с различными значениями переменных, определяемых на этапе их активизации. Часто суперджин ассоциируется с джином. Джин как графический объект позволяет вводить различные значения переменных, с одной стороны, с другой он может вызвать суперджин. Поэтому библиотеки джинов могут содержать связанные с джинами суперджины.

Созданные однажды с ориентацией на определенный тип проектов библиотеки джинов-суперджинов упрощают процесс разработки мнемосхем технологического процесса многократным использованием подобных компонент как в рамках одного приложения, так и других последующих приложений.

Алармы или Тревоги - это предупреждающие сообщения. Они передаются оператору в специализированных окнах, называемых страницами или через анимируемые графические объекты, например, цвет объекта изменится с зеленого на красный при возникновении аварийной ситуации. С каждым алармом можно связать определенное действие, которое будет выполняться при появлении данного события, например, воспроизвести звуковой файл. Для работы оператора с алармами можно создать специальные справочные окна, содержащие описание действий, которые оператор должен выполнить для исправления аварийной ситуации. Информация об алармах и реакция оператора на них может выводиться как автоматически при возникновении аларма, так и по запросу оператора.

В Citect различаются четыре типа конфигурируемых разработчиком алармов:

  • дискретные алармы, которые возникают при изменении состояния дискретных переменных (с 0 на 1 или наоборот);
  • аналоговые алармы, которые возникают при выходе аналоговых переменных за указанные верхние и нижние пределы, при отклонении от заданного значения и при отклонении от заданного значения скорости изменения переменной;
  • алармы с метками времени позволяют регистрировать сообщения с точностью до миллисекунд. Метка времени обычно используется для изучения тревожных ситуаций, когда одновременно возникает целый ряд алармов. С помощью метки времени можно выявить последовательность возникновения алармов;
  • cоставные алармы, возникающие в результате комбинации событий.

Кроме алармов, конфигурируемых разработчиком, в Citect есть категория встроенных аппаратных/диагностических алармов. Citect регулярно запускает диагностические процедуры для проверки, как собственного состояния, так и состояния устройств ввода/вывода. Сведения об обнаруженных неисправностях сообщаются оператору автоматически. Аппаратные алармы всегда регистрируются отдельно и отображаются на отдельном дисплее алармов.

Распределенная система построения трендов Citect может обрабатывать сотни переменных, не влияя на производительность или целостность данных. Регистрироваться и выводиться на экран может любой производственный параметр. Тренд в Citect - это изображение изменения значения какой-либо переменной (объема конечного продукта, уровня, температуры и т.д.) с течением времени, а также графическая оценка работы устройства или хода процесса. В каждый тренд может отображаться несколько переменных, которые и выводятся на экран, давая визуальное представление о поведении процесса во времени. Необходимые выборки могут извлекаться как периодически, так и в момент возникновения в системе определенных событий. Частота выборки может изменяться от 10 миллисекунд до 24 часов.

Citect поставляется в комплекте с набором уже готовых шаблонов, обеспечивающих быстрое создание трендов, оснащенных необходимыми средствами навигации и чтения производственных параметров. Тренды могут выводиться в виде одинарных, двойных или всплывающих окон, но при необходимости вы легко сможете сконфигурировать свой собственный тренд и включить в него необходимые функции.

Отчет Citect - это документ, отражающий некоторые производственные показатели и выдаваемый периодически, по запросу, либо при возникновении какого-либо события (например, при изменении состояния какой-либо переменной, в момент запуска Citect или в указанное время дня). Отчеты могут генерироваться в любом удобном для пользователя формате. В него может входить форматированный текст, оперативная и накапливаемая информация, а также результаты математических вычислений. Кроме того, отчеты могут содержать и некоторые команды: замены производственных параметров, загрузки инструкций, выполнения диагностики, смены составов смесей и т.д. Отчеты могут выводиться на экран, распечатываться, а также сохраняться на диске для последующей распечатки или просмотра. Отчеты можно создавать как в текстовом формате (например *.rtf), так и формате базы данных (*.dbf). Отчет можно обрабатывать средствами любого текстового редактора и с помощью SQL-запросов. Citect допускает резервирование сервера отчетов, поэтому выдача отчетов гарантирована всегда. Если в системе работают два сервера - основной и резервный, то отчет генерируется основным. В случае его отказа отчет выдается резервным сервером. Можно сконфигурировать резервный сервер так, что он будет выдавать отчеты одновременно с основным сервером.

Развитый язык программирования Cicode.

Язык Cicode, включающий более 1000 функций, позволяет создать прикладную систему любой сложности. Язык Cicode поддерживает 40 операторов для управления алармами, 19 операторов для работы с файлами, 18 SQL-функций, 50 операторов для организации работы с трендами, операторы для управления коммуникационными портами и множество других. В Cicode есть также функции для инженерной проверки производительности системы.

Во время исполнения системы может открываться специальное ядро, которое поддерживает команды мониторинга контроллеров и сетевых взаимодействий, проверки загрузки процессора, проверки ошибок и т.д.

Смотрите также

Новое поколение SCADA-систем на примере возможностей CitectSCADA 6

Новое поколение SCADA-систем на примере возможностей CitectSCADA 6.0

Корпорация Citect лидер в области программного обеспечения для приложений промышленной автоматизации на протяжении 40 лет поставляет высокопроизводительные, высококачественные системы управления технологическими процессами, а также системы управления информационными потоками данных предприятия. В декабре 2004 года компания Citect объявила о выпуске новой версии CitectSCADA 6.0, о широких возможностях и преимуществах которой рассказывается в данной статье.

Одна из основных задач любой SCADA-системы обеспечение удобного интерфейса оператора технологического процесса. Для построения экранных форм графический редактор предоставляет возможность использования как простых объектов (линия, окружность, прямоугольник), так и встроенной библиотеки специальных технологических символов (3D-трубы, насосы, конвейеры, двигатели, вентиляторы, миксеры, ёмкости).

В отличие от предыдущих версий CitectSCADA в шестой реализована новая палитра цветов True Color, с помощью которой оборудование технологического процесса представлено более реалистично. Наряду с новой расширенной библиотекой готовых качественно прорисованных True Color 2D- и 3D- объектов (рис. 1). Разработчик может либо создавать собственные объекты, либо пользоваться импортом для вставки изображений или фотографий без потери качества, что существенно сократит время разработки и улучшит наглядность мнемосхем.

Рис. 1. Новая библиотека объектов 3D True Color

В новой версии CitectSCADA цветовая палитра (Color Palette) заменена набором цветовых предпочтений (Color Favorites), который улучшает цветовую нюансировку.

Для отображения аварийного состояния какого-либо из объектов удобно использовать мигающие цвета. В отличие от предыдущих версий с поддержкой только 8 мигающих цветов, в новой версии мигающим цветом может стать любой из оттенков. Мигающие цвета реализованы в виде пары связанных цветовых оттенков, попеременно отображаемых на экране. Анимированные мигающие цвета в графическом редакторе представляются теперь в виде разделённого по диагонали прямоугольника, каждая часть которого воспроизводит один из пары мигающих цветов.

Также в состав системы CitectSCADA входит несколько новых библиотек "джиннов" и "суперджиннов". компоненты которых могут использоваться для создания объектов любой степени сложности (контроллеров контура регулирования, специальных устройств автоматики, индикаторных табло).

"Джинны" представляют собой набор готовых связанных объектов, внедряемых на выбранную страницу.

"Суперджинны" это динамические страницы (как правило, в виде "всплывающих" окон), на которых отображается текущая информация.

Пакет CitectSCADA позволяет наращивать систему путём объединения нескольких проектов в один. При этом всегда актуальна проблема идентификации дублирующих названий тэгов в объединяемых проектах. В новой версии CitectSCADA осуществляется более тщательная проверка на отсутствие тэгов с одинаковыми названиями. В предыдущих версиях, если в проекте какой-либо тэг не использовался, то система CitectSCADA не проверяла, существуют ли тэги с таким же названием. В шестой же версии проверяются названия всех тэгов. Кроме того, до 79 символов увеличена длина названий тегов и трендовых переменных.

Особое внимание компания Citect уделила еще одной актуальной проблеме скорости срабатывания и идентификации алармов. Алармы, или тревоги это предупреждающие сообщения. Они передаются оператору в специализированных окнах или через анимируемые графические объекты. Изменение цвета закраски объекта может быть поставлено в зависимость от текущего состояния аларма.

Помимо стандартных типов алармов, CitectSCADA позволяет в режиме on-line тестировать состояние всех периферийных устройств (например, устройств ввода/вывода), генерируя тревоги о неполадках или сбоях в работе. В новой версии реализованы два новых типа алармов: цифровые алармы с поддержкой метки времени и аналоговые алармы с поддержкой метки времени. Новые типы алармов сочетают в себе функции стандартных алармов, а в дополнение могут фиксировать срабатывание сигнализатора с точностью до 1 миллисекунды. Фильтр алармов позволяет отображать в режиме исполнения проекта только нужные оператору тревоги, в зависимости от критериев отбора (рис. 2). Для алармов и трендов могут быть определены группы. Это даёт возможность единовременно загружать и отображать нужный набор трендов или просматривать список необходимых алармов.

Рис. 2. Фильтр Алармов позволяет отображать в режиме исполнения проекта только нужные оператору тревоги

В CitectSCADA реализован встроенный ActiveX-модуль анализа данных технологического процесса "Process Analyst". который позволяет повышать эффективность производства за счёт представления оперативной трендовой и алармовой онлайновой или исторической информации в едином окне, тем самым освобождая пользователя от разработки собственных аналитических экранов. Вместо того, чтобы сопоставлять различные сводки и распечатки с информацией об алармах и событиях, оператор может выводить все эти сведения на один информационный экран (рис. 4).

Рис. 3. Клиент серверная архитектура взаимосвязи веб-клиента с серверами Citect. Проект CitectSCADA развернут на Веб-сервере Citect, после авторизации клиент получает графические страницы и функциональные данные проекта CitectSCADA. Исполнительная среда CitectSCADA возвращает клиенту текущие значения тегов, алармов и трендов.

"В настоящее время довольно часто возможности SCADA- и HMI-систем не используются на все 100 процентов. Несмотря на то, что такие системы способны собирать исчерпывающую информацию о производстве, эти данные никогда не анализируются должным образом, говорит Крейг Ресник (Craig Resnick), руководитель исследовательского подразделения компании ARC Advisory Group. Система "Process Analyst" позволяет как операторам, так и инженерам-технологам выявлять основные причины технологических отклонений, экономя не одну тысячу долларов за счёт снижения потерь производственного времени и затрат на обслуживание".

В дополнение к усовершенствованным средствам анализа и визуализации данных система CitectSCADA предлагает высокоэффективное решение в виде нового "тонкого" веб-клиента. Входящий в состав системы веб-клиент предоставляет надёжный и простой доступ к данным технологического процесса из любого производственного подразделения.

На основе этого средства можно создавать полнофункциональные клиентские программы, не требующие никаких усилий по сопровождению и позволяющие взаимодействовать с управляющими системами CitectSCADA из простого веб-браузера типа Internet Explorer (рис. 3, 5).

Рис. 4. Модуль анализа данных технологического процесса Process Analyst

Рис. 5. Веб-клиент

Понять принцип взаимосвязи веб-клиента с проектом CitectSCADA будет проще, если сначала осознать роль каждого из следующих компонентов.

Веб-сервер CitectSCADA обеспечивает безопасную передачу экранных форм, а также функционального наполнения проекта CitectSCADA, реализует связь с серверами ввода-вывода, сервером алармов, трендов и отчетов. Веб-сервер предоставляет клиенту доступ к нескольким проектам CitectSCADA, "развёрнутым" в системе.

Функциональные серверы CitectSCADA

Функциональные серверы CitectSCADA (включая серверы ввода/вывода, алармов, трендов и отчётов) осуществляют сбор данных с физических устройств производства и хранят текущие значения переменных тэгов, алармов и трендов, которые будут передаваться клиенту.

Веб-клиент представляет собой средство отображения мнемосхем проекта в сочетании со значениями тегов, алармов, трендов, получаемых от функциональных серверов. Веб-клиент построен на основе стандартных веб-технологий, поэтому его работы можно использовать Microsoft Internet Explorer.

По мере того, как клиент будет открывать те или иные экранные формы проекта, процесс будет повторяться, веб-сервер будет возвращать клиенту страницы проекта, а необходимые значения тегов, алармов, трендов и отчётов будут пересылаться пользователю от функциональных серверов. Следует отметить, что на схеме показаны компоненты, установленные на разных компьютерах. Это сделано исключительно с целью объяснения принципов обмена данными. Гибкость архитектуры реальной системы позволяет устанавливать их произвольным образом.

Среди многих достоинств CitectSCADA версии 6.0 можно также отметить поддержку большего числа драйверов. Новая версия содержит новые драйверы для оборудования компаний Allen Bradley, Mitsubishi и обновлённый OPC-драйвер. Помимо этого реализована система доступа к базе самых свежих драйверов в режиме on-line, что позволяет cэкономить время на поиске обновлений в сети Интернет. Программа сравнивает версии установленных и последних драйверов, предоставляя возможность их бесплатного обновления при наличии технической поддержки Citect.

Версия CitectSCADA 6.0 совместима с ОС MS Windows 2000 SP3 и выше, Windows XP SP1, Windows NT SP6 и выше, Windows 2003 Server.

SCADA-система Citect проектировалась и разрабатывалась как средство реализации необходимых требований предприятия в виде единой интегрированной системы; CitectSCADA содержит все нужные компоненты, устраняющие как необходимость использования дополнительного программного обеспечения, так и фрагментацию данных. Конструктивный и вдумчивый подход корпорации Citect использует преимущества открытых технологий и дополняет существующие системы автоматизации управления технологическими процессами и ИТ-инфраструктуру новыми компонентами MES-уровня (Manufacturing Executive System, система управления производством). Набор модулей анализа информационных потоков предприятия CitectIIM позволяет осуществлять сбор и анализ данных в реальном времени от всех подразделений предприятия. В рамках решений в области IIM предлагаются модули для отслеживания производства, измерения ключевых показателей производительности (KPI), отслеживания простоев оборудования, управления качеством выпускаемой продукции (рис. 6). Именно прочный фундамент в виде CitectSCADA позволяет компании Citect уверенно развивать продуктовую линейку в сторону MES-систем.

Рис. 6. CitectIIM позволяет осуществить сбор и анализ данных в реальном времени от всех подразделений предприятия

Ожидается, что новая версия станет наиболее успешным продуктом Citect за последние пять лет. Система CitectSCADA v6 самая дружественная из всех имеющихся на рынке, что подтверждает постоянное стремление корпорации в максимальной степени удовлетворять потребности клиента за счёт повышения качества и производительности своих решений.