2.1.4 Сравнительный анализ и тестирование scada-систем
Выбор наиболее приемлемой SCADA-системы представляет собой сложную многокритериальную задачу, решением которой является компромисс между надежностью, стоимостью, техническим уровнем, полнотой программного обеспечения, комфортностью, затратами на сервисное обслуживание и т. д.
В большинстве SCADA-систем присутствуют известные базовые свойства, но технологии и средства их реализации достаточно сильно различаются. Именно мера реализации каждого свойства в SCADA-системе определяет необходимость в разработке дополнительного программного обеспечения (новые драйверы ввода-вывода, графические объекты; функции, расширяющие список базовых функций, встроенные библиотеки). Для минимизации этой процедуры важны три фактора: степень соответствия выбранного SCADA-пакета вашей задаче, понимание тонкостей реализации конкретной прикладной системы поставщиками SCADA-продукта и качество осуществляемой ими технической поддержки [8, 10, 12, 17-22, 25, 34].
Существенное влияние на выбор SCADA-системы оказывают следующие свойства:
тип, мощность, динамичность объекта автоматизации;
учет дальнейшего распространения SCADA-системы на другие объекты автоматизации;
класс систем автоматизации, контроль и учет;
имеющаяся платформа;
число и расположение пультов операторов;
число и типы контроллеров;
имеющаяся сетевая архитектура;
число измеряемых величин на каждый пульт;
необходимость обработки измерительной информации;
надежность.
Еще не так давно SCADA-системы различались между собой такими параметрами, как:
мощность векторной графики;
особенность построения графиков, трендов;
формат экспорта и импорта изображений;
возможность работы с мультимедиа;
тиражирование изображений;
проектирование первичной переработки данных;
написание пользователем программ;
особенности отладки отдельных программ (эмуляция);
возможность эмуляции объекта автоматизации;
обучаемость персонала;
открытость протоколов связи с контроллерами и сетями;
наличие интерфейса с БД, электронными таблицами и Web-браузерами;
перечень драйверов к контроллерам;
полнота документации;
особенности технического сопровождения;
цена базового комплекта.
В настоящее время практически все SCADA-системы работают под Windows 2000/NT и в связи с этим используют одну и ту же платформу, обладают примерно одинаковыми функциональными и графическими возможностями, а на первый план при сравнении выходят такие критерии, как надежность работы, обмен данными, удобство работы, техническая поддержка и цена. На рисунке 2.1.6 представлена иерархическая структура критериев, по которым оцениваются в последнее время SCADA-системы [10].
При выборе SCADA-системы необходимо идти от задачи, так как она во многом будет определять дальнейшее решение. Например, если понравившаяся вам SCADA-система не поддерживает имеющиеся у вас контроллеры, необходимо подумать, стоит ли вам браться за разработку драйверов.
Р исунок 2.1.6 – Критерий выбора SCADA-систем
SCADA-системы можно анализировать в разных срезах и один из них: кто выбирает SCADA-продукт – конечный пользователь, т. е. технолог, или системный интегратор, имеющий опыт в области создания проектов.
Процедура выбора должна включать в себя следующие этапы [10, 11].
Составление технических требований к SCADA-системе.
Выделение двух (максимум трех) SCADA-систем, наиболее подходящих к объекту автоматизации.
Оценка выделенных SCADA-систем по отзывам пользователей.
Личное ознакомление со SCADA-системами, их тестирование, конкретизация состава пакета.
Определение наилучшей SCADA-системы и принятие решения.
Методики определения надежности SCADA-систем отсутствуют, хотя важность этого критерия составляет, по оценкам специалистов, около 70 %. Косвенным показателем надежности считается количество инсталляций. Однако, по мнению ряда специалистов, роль этого показателя незначительна, если число инсталляций системы превышает 1000. В большей степени вас волнует вопрос: сколько внедрений имеет система не в мире, а в России, если вы – российский производитель, и сколько в Германии, если ваше производство размещено в Германии.
На втором месте, по мнению многих специалистов, должен быть такой критерий, как обмен данными. Здесь важными подкритериями являются поддержка стандартных сетевых протоколов и форматов данных, включая Web-технологии, наличие встроенных драйверов к отечественным и зарубежным контроллерам, а также производительность системы.
Важны протоколы, используемые для организации взаимодействия между компонентами, расположенными как на одном, так и на разных узлах. Какие протоколы, для какой SCADA-системы предпочтительны и почему? При тестировании они должны быть указаны, поскольку от них зависит как производительность текущего SCADA-приложения, так и параллельно загруженных программ. Подобный анализ необходим при тестировании конкретных модулей или возможностей системы.
Важнейшим российским критерием является цена. Как правило, критерий выбора – это соотношение функциональность/стоимость. Специалисты обращают внимание на зависимость цены системы от конфигурации, возможность получения новых версий и бесплатного обновления релизов, наличие бесплатной системы разработки.
В условиях повышенных требований к оптимальному использованию конкретного высокотехнологичного продукта становится более значительной роль технической поддержки при ужесточении требований к ее квалификации и компетентности менеджеров продуктов. Западные пакеты проигрывают по русификации документации и, тем более, программного обеспечения, по «либеральности» технической поддержки, наличию «горячей» линии, а главное, по возможности поддержки от разработчика. Последнее не может обеспечить ни один западный разработчик, так как работает в России через дистрибьюторов.
Несмотря на то, что критерий «удобство работы» в оценках специалистов имеет незначительный удельный вес, именно он вызывает наибольший интерес. Это возможность автоматического построения проекта, универсальность, наличие стандартных языков математического описания данных и процессов, удобство пользовательского интерфейса (работа с редакторами), качество графики и стандартных изображений, эмуляция работы.
Так как общее поле деятельности ведущих компаний-производителей сегодня концентрируется в области MS Windows NT, а общие технические возможности систем достаточно близки, главный упор делается на качество технической поддержки, на качество обучения пользователей, на концентрацию и качество дополнительных комплексных услуг по освоению и внедрению конечной системы управления, другими словами, на сокращение издержек разработчиков, на инжиниринг и менеджмент своих проектов, на уменьшение стоимости сопровождения конечной системы. Именно эти показатели сегодня, в основном, влияют на рейтинг и рыночный успех той или иной SCADA-системы. Эти показатели даже более важны, чем абсолютные стоимостные характеристики SCADA-систем.
Тестирование SCADA-систем затрагивает актуальные вопросы языков программирования, коммуникационных протоколов, новых технологий. Практически каждый из них требует детального изучения и анализа, который должен стать основой для разработки методики испытаний с целью определения максимальной производительности, функциональных возможностей или недостатков конкретной SCADA-системы.
Выбор алгоритмов тестирования и критериев, конечно, зависит от того, кто проводит тестирование – журнал или организация для своих проектов. В первом случае ориентация делается на общие принципы построения продуктов, на многообразие поддерживаемых протоколов, на производительность и т. д., во втором случае оговариваются особые, ориентированные на определенные проекты условия, следовательно, возможны специализированные алгоритмы тестирования.
Наиболее предпочтительно использование методики сравнительного анализа, базирующейся на косвенных заключениях экспертов, что улучшает достоверность получаемой информации.
- Глава 1. Основные понятия интегрированной системы 14
- Глава 2. Функции и структуры интегрированных систем 20
- Глава 3. Взаимосвязь процессов проектирования, подготовки производства и управления производством 45
- Глава 4. Математическое, методическое и организационное обеспечение, программно-технические средства для построения интегрированных систем проектирования и управления 73
- Глава 5. Scada-системы, их функции и использование для проектирования автоматизированных систем управления, документирования, контроля и управления сложными производствами отрасли 217
- Глава 6. Примеры применяемых в отрасли scada-систем 335
- Глава 7. Пример проекта системы управления в trace mode 6 346
- Список сокращений
- Введение
- Глава 5. Scada-системы, их функции и использование для проектирования автоматизированных систем управления, документирования, контроля и управления сложными производствами отрасли
- Глава 6. Примеры применяемых в отрасли scada-систем
- Глава 1. Основные понятия интегрированной системы
- 1.1 Управление производством на основе интегрированных систем проектирования и управления
- 1.1.1 Определение интегрированной системы проектирования и управления
- 1.1.2 Принципы построения современных интегрированных систем
- Удобство использования
- Наличие и качество технической поддержки
- Оценка стоимости инструментальных систем
- Открытость систем
- Технологии орс
- Аппаратная реализация связи с устройствами ввода-вывода
- Технологии ActiveX
- 2.1.2 Жесткое реальное время для Windows nt
- 2.1.3 Интеграция многоуровневых систем автоматизации
- 2.1.4 Сравнительный анализ и тестирование scada-систем
- 2.1.5 Выводы
- 2.2 Этапы создания и функциональные характеристики систем управления
- 2.2.1 Этапы создания системы диспетчерского контроля и управления
- 2.2.2 Функциональные характеристики scada-систем
- 2.2.3 Функциональные возможности
- 2.2.4 Программно-аппаратные платформы scada-систем
- 2.2.5 Средства сетевой поддержки
- 2.2.6 Встроенные командные языки
- 2.2.7 Поддерживаемые базы данных
- 2.2.8 Графические возможности
- 2.2.9 Тренды и архивы в scada-системах
- 2.2.10 Алармы и события в scada-системах
- Глава 3. Взаимосвязь процессов проектирования, подготовки производства и управления производством
- 3.1 Стандарты управления предприятием: mrp, mrp II, erp, csrp
- 3.2 Семейство стандартов на системы качества
- 3.2.2 Тезисное выражение требований iso-9000
- 3.2.3 Общие положения
- 3.2.4 Проблемы внедрения и развития систем качества
- Разработка процедур
- 3.3 Модули для автоматизации финансово-экономических процессов производства: mes, eam, hrm
- Необходимость внедрения mes
- Обзор функций t-factory mes – модуля для управления производством в реальном времени
- Обзор функций t-factory eam – модуля для управления основными фондами, техническим обслуживанием и ремонтами в реальном времени
- Глава 4. Математическое, методическое и организационное обеспечение, программно-технические средства для построения интегрированных систем проектирования и управления
- 4.1 Нижний уровень интегрированных систем управления
- 4.1.1 Классификация устройств нижнего уровня
- 4.1.2 Концевой выключатель Концевой выключатель двухпозиционный квд-600
- Автоматический концевой выключатель vb,vba
- Концевой выключатель ку-701 у1
- 4.1.3 Интеллектуальный датчик
- Коммуникационный протокол hart
- Датчики давления серии «Метран-100»
- 4.1.4 Устройства hart-коммуникации
- Hart-коммуникатор «Метран-650»
- Hart-модем «Метран-681»
- Конфигурационная программа h-master
- Многопараметрический датчик 3095mv
- 4.1.5 Бесконтактный датчик
- Датчики измерения уровня
- Оптические датчики
- Датчик контроля скорости
- 4.1.6 Исполнительные устройства Привода постоянного тока
- Клапаны электромагнитные для автоматики подогревателей
- Реле защиты трансформаторов
- 4.2 Основные технические характеристики контроллеров и программно-технических комплексов
- 4.2.1 Характеристика процессора
- 4.2.2 Характеристика каналов ввода-вывода контроллеров
- 4.2.3 Коммуникационные возможности контроллеров
- 4.2.4 Эксплуатационные характеристики
- 4.2.5 Программное обеспечение
- 4.3 Стандартные языки программирования контроллеров
- 4.3.1 Общие сведения по языкам программирования контроллеров
- 4.3.2 Инструментальные системы программирования контроллеров
- 4.3.3 Этапы программирования плк в среде Unity Pro xl V.4.0
- 4.3.4 Примеры программы на языках fbd, ld, sfc, st, il Описание условия задачи
- Создание программы на языке fbd
- 4.4 Контроллер modicon m340
- 4.4.1 Общие сведения
- 4.4.2 Процессорные модули
- Структура памяти
- 4.4.3 Модули питания
- 4.4.4 Модули дискретного ввода/вывода
- 4.4.5 Модули аналогового ввода/вывода
- 4.4.6 Счетные модули
- 4.4.7 Модули управления перемещением
- 4.4.8 Сеть Ethernet Modbus/tcp
- 4.4.9 Сетевые модули Ethernet Modbus/tcp
- 4.5 Частотный преобразователь altivar 31h
- 4.6 Протоколы, сети и шины
- Описание
- 4.7 Общее описание операционных систем реального времени
- 4.7.1 Основные понятия
- 4.7.2 Требования, предъявляемые к операционным системам реального времени при проектировании
- 4.7.3 Особенности операционных систем реального времени Процессы, потоки, задачи
- Планирование, приоритеты
- 4.7.4 Прерывания
- 4.7.5 Часы и таймеры
- 4.7.6 Стандарты осрв
- Стандарты безопасности
- 4.7.7 Настраиваемость операционных систем
- 4.8 Характеристики наиболее распространенных операционных систем реального времени
- 4.8.6 Расширения реального времени для Windows nt
- 4.9 Базы данных реального времени
- 4.9.1 Введение
- 4.9.2 Поддержка целостности в классических субд
- Пессимистический подход
- Оптимистический подход
- Сравнение подходов
- 4.9.3 Протоколы управления транзакциями в субд реального времени
- Пессимистический подход
- Оптимистический подход
- Сравнение подходов
- 4.9.4 Системы с устаревшими данными
- 4.9.5 Корректность транзакций
- 4.9.6 Выбор периода для сенсорных транзакций
- 4.9.7 Выбор версии непрерывного объекта
- 4.9.8 Как бороться с перегрузкой системы из-за обилия сенсорных транзакций?
- 4.9.9 Когда обновлять выводимые объекты?
- 4.9.10 Как понизить количество анормальных завершений?
- 4.9.11 Диспетчеризация транзакций
- 4.9.12 Оптимизация под конкретную систему
- Классификация пользовательских транзакций
- Субд реального времени в оперативной памяти
- 4.9.13 Использование сложных моделей транзакций
- Активные базы данных
- Активные базы данных реального времени
- 4.9.14 Атрибуты транзакции
- 4.9.15 Приоритет «непосредственной» транзакции
- 4.9.16 Приоритет «отложенной» транзакции
- 4.9.17 Заключение
- 4.10 Серверы Введение
- 4.10.1 Виды серверов
- Серверы приложений
- Серверы баз данных
- Файл-серверы
- «Беспроводной» сервер
- Прокси-серверы
- Брандмауэры
- Почтовые серверы
- Серверы dhcp
- Серверы ftp
- Принт-серверы
- Серверы удаленного доступа
- Факс-серверы
- Серверные приставки
- 4.10.2 Особенности современных серверов
- Основные требования
- Масштабируемость
- Готовность
- Надежность
- 4.10.3 Особенности архитектуры
- Оценка производительности
- 4.10.4 Серверы ведущих мировых производителей
- Серверы ibm
- 4.10.5 Серверы российского производства
- 4.10.6 Проекты с участием серверов Структуры власти
- Энергетика
- Энергоснабжение
- Образование
- Промышленность
- Деловые услуги
- Глава 5. Scada-системы, их функции и использование для проектирования автоматизированных систем управления, документирования, контроля и управления сложными производствами отрасли
- 5.1 Функции интегрированных систем проектирования и управления
- 5.1.1 Trace mode 6: Интегрированная среда разработки
- Scada-система
- Softlogic: программирование контроллеров
- Eam: средства разработки eam-приложений
- Mes: средства разработки mes-приложений
- Hrm: средства разработки hrm-приложений
- 5.1.3 Исполнительные модули ис trace mode® 6 Монитор реального времени
- Горячее резервирование
- Сервером документирования
- Сервер архива Регистраторы: серверы субд реального времени siad/sql 6
- Серверы документирования trace mode и t-Factory
- Графическая консоль NetLink Light
- Micro trace mode 6: исполнительный модуль для промышленных контроллеров
- Для mes/eam/hrm-приложений
- 5.2 Математическое обеспечение в программном комплексе Trace Mode 6
- 5.2.1 Принцип работы монитора. Канал trace mode 6
- 5.2.2 Обеспечение работы распределенных асу
- 5.2.3 Резервирование
- 5.2.4 Автопостроение
- 5.2.5 Математическая обработка данных
- 5.2.6 Архивирование каналов узла
- 5.2.7 Архивирование каналов проекта
- 5.2.8 Отчет тревог и генерация сообщений
- 5.2.9 Файл восстановления
- 5.2.10 Графический интерфейс оператора
- 5.2.11 Генерация документов (отчетов)
- 5.2.12 Защита проекта, его конвертирование из предыдущих версий trace mode
- 5.3.1 Технология разработки проекта в ис
- 5.3.2 Пример создания проекта
- Создание нового проекта в ис
- Создание структуры проекта в навигаторе
- Конфигурирование и разработка структурных составляющих
- Конфигурирование информационных потоков
- Выбор аппаратных средств асу
- Создание и конфигурирование узлов в слое «Система»
- Распределение каналов по узлам
- Автопостроение каналов
- Сохранение проекта в файл
- Экспорт узлов
- Запуск проекта
- 5.4 Организационное обеспечение: Классификация объектов структуры проекта в Trace Mode 6
- 5.4.1 Классификация компонентов
- Шаблоны
- Источники/Приемники
- Наборы ресурсов и графические объекты
- Последовательные порты
- Словари сообщений
- 5.4.2 Классификация слоев
- 5.4.3 Классификация узлов
- 5.4.4 Назначение групп источников (приемников)
- Группа «pc-based контроллеры»
- Группа «Распределенные усо»
- Группа «Платы ввода-вывода»
- Платы ввода-вывода
- Группа «Терминалы»
- Группа «plc»
- Группа «Диагностика и сервис»
- Группа «Генераторы»
- Группа «Модели»
- 5.4.5 Назначение группы «com-порты»
- 5.4.6 Назначение группы «Словари сообщений»
- 5.4.7 Назначение групп слоя «Библиотеки компонентов»
- 5.4.8 Назначение групп клемм
- 5.4.9 Назначение прочих групп
- Группы ресурсов
- Группы шаблонов
- Группы каналов
- Дополнительные группы структурирования
- 5.5 Структура проекта Trace Mode 6
- 5.5.1 Редактирование структуры проекта
- Меню и главная панель инструментов навигатора проекта
- Управление внешним видом навигатора проекта
- Создание объектов структуры
- Имена и идентификаторы объектов структуры
- Изменение класса канала после его создания
- Выделение объекта структуры
- Удаление объекта структуры
- Копирование и вставка объекта структуры
- Перепривязка каналов и аргументов при копировании, вставке и перемещении объекта базы каналов
- Взаимодействие с технологической бд
- Примеры синхронизации с бд
- Отображение свойств объектов структуры
- 5.5.2 Окно свойств объекта структуры проекта
- Вкладка «Информация»
- Вкладка «Флаги»
- Вкладка «Аргументы»
- Вкладка «Атрибуты»
- 5.6 Описание редакторов trace mode 6
- 5.6.1 Редакторы объектов структуры проекта
- Редакторы каналов
- Редактор словарей сообщений
- Редактор клемм
- 5.6.2 Редакторы источников (приемников)
- Редактор системных переменных trace mode
- Редактор переменной opc
- Редактор переменной opc hda
- Редактор переменной dde
- 5.6.3 Редактор группы шаблонов экранов
- Базовый редактор группы компонентов
- Групповое редактирование строковых атрибутов с инкрементированием
- Групповое редактирование числовых атрибутов с инкрементированием
- Редактор группы «opc-сервер»
- Редактор группы «opc hda сервер»
- Редактор группы каналов слоев «Технология» и «Топология»
- 5.6.4 Вкладки редактора узла
- Задание параметров узла:
- Вкладка «Основные» редактора узла
- Вкладка «Архивы» редактора узла
- Вкладка «Отчет тревог/Дамп/Параметры» редактора узла
- Вкладка «Таймауты» редактора узла
- Вкладка «Дополнительно» редактора узла
- Глава 6. Примеры применяемых в отрасли scada-систем
- 6.1 Vijeo look – система класса «человеко-машинный интерфейс» (hmi)
- 6.1.1 Представление hmi
- 6.1.2 Совместимость приложений Vijeo Look
- 6.1.3 Установка продукта Vijeo Look Установка Vijeo Look и его различных компонентов
- 6.1.4 Основные инструменты Vijeo Look
- 6.1.5 Панели инструментов в Vijeo Look
- 6.1.6 Описание основных функций меню «Вставка»
- 6.1.8 Настройки ofs Конфигуратора
- Глава 7. Пример проекта системы управления в trace mode 6
- 7.1 Проект «автоматизированный участок получения пара с применением электропарогенератора»
- 7.1.1 Описание технологического процесса
- 7.1.2 Создание проекта
- 7.1.2.1 Описание параметров
- 7.1.2.2 Описание графических экранов и программ
- 7.1.2.3 Заполнение базы данных
- 7.1.2.4 Составление схемы переходов
- Список литературы
- 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1
- 453, Республика Башкортостан, г. Стерлитамак,