16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/33/2211.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 5 (33) май 2003 года

Новые разработки российской автоматизации для энергетиков

Учитывая требования отечественных потребителей средств автоматизации, в рамках совместной маркетинговой политики компаний «ЗЭиМ» и «РТСофт» разработан и выводится на рынок новый контроллер «КРОСС». Ряд специалистов, подчеркивая особенности содержащихся в нем решений, уже окрестили его контроллером, выполненным с учетом «специфики национальной автоматизации», максимально адаптированным к потребностям российской промышленности.

Контроллер предназначен для широкого использования в энергетике. В частности, при автоматизации электростанций области его применения - это различные виды оборудования: котельное, общестанционное и вспомогательное, газовое и мазутное хозяйство, системы водоподготовки.

У скромного героя наших будней - российского системного интегратора, вершащего свой ратный инженерный подвиг на ниве отечественной промышленной автоматизации, голова идет кругом от невиданного ранее изобилия предложений по датчикам, промышленным сетям, контроллерам, исполнительным устройствам и всем прочим элементам, столь необходимым при построении современных АСУ ТП. Как с этим разобраться?

Выбирая инструмент для решения своей задачи, ему (нашему герою) приходится в невероятно жестких условиях крайне ограниченного финансирования постоянно решать оптимизационные задачки: с одной стороны, инструмент должен быть адекватен решаемой задаче, а с другой стороны, этот «инструмент» должен: играть - долго и надежно, обслуживаться - легко и просто, выглядеть – привлекательно.

В этих условиях приходится думать о том, чтобы найти такой универсальный ключик, который подходил бы к решению любой из АСУ ТПшных задач типа:
· локальные, автономные системы автоматизации
· распределенные системы
· модернизация и реконструкция существующих систем автоматизации, легко интегрируясь в окружение уже установленного оборудования.

Искушенный в этом деле специалист знает, каким большим набором свойств должны обладать средства автоматизации и в том числе контроллеры, чтобы удовлетворить требованиям подобных задач.

Обратимся к схемам (рис. 1, 2):



Типовые топологии построения систем контроля и управления на базе контроллера КРОСС

Приведенные структурные схемы демонстрируют основные свойства КРОСС:
· возможность построения простых и сложных распределенных систем автоматизации на базе стандартных интерфейсов и сетевых протоколов, отвечающих всем требованиям систем реального времени, включая поддержку «полевых» сетей реального времени;
· возможность связи с целым рядом покупных (Factory Suite, Trace Mode и др.) или разработанных пользователем SCADA пакетов по протоколам MODBUS, PROFIBUS и Ethernet, а также возможность стыковки со встраиваемыми плоскими панелями оператора различного типа и разных производителей;
· возможность поэтапного наращивания системы с сохранением прежних наработок, высокая адаптируемость к работе как по стандартным, так и уникальным протоколам, позволяющие осуществлять частичную или поэтапную модернизацию и реконструкцию, что обеспечивается высокой степенью стандартизации интерфейсов и протоколов, модульностью и структурированностью аппаратных и программных средств;
· возможность одновременного обслуживания нескольких процессов (например, прием/передача данных по нескольким направлениям с различными протоколами наряду с выполнением задач контроля и управления объектом) благодаря предустановленной многозадачной операционной системе реального времени OS-9;
· cтандартный выход на современные проводные модемы и радиомодемы;
· наличие широкого спектра модулей ввода/вывода для решения задач АСУ ТП;
· развитое встроенное и инструментальное ПО.

Программное обеспечение

Встроенное ПО. В основе базового программного обеспечения контроллера лежит многозадачная операционная система реального времени OS-9, обеспечивающая:
1 - гарантированное время реакции на программные и аппаратные прерывания и время переключения между задачами, соответствующие требованиям «жесткого» реального времени;
2 - многозадачность;
3 - механизмы синхронизации процессов;
4 - надежную файловую структуру;
5 - наличие службы времени;
6 - развитую сетевую поддержку и другие механизмы реального времени. Использование открытой программной архитектуры дает возможность свободно адаптировать контроллер к стандартным и нестандартным протоколам и оснащать его разнообразными прикладными задачами, используя традиционное С-программирование. Благодаря встроенной операционной системе контроллер по своим свойствам ставится в один ряд с универсальными компьютерами. Поэтому семейство КРОСС можно смело назвать «Два - в одном» (универсальный компьютер плюс промышленный контроллер).

Однако для «обычного» пользователя из сферы АСУ ТП, привыкшего к программированию традиционных программируемых логических контроллеров (PLC), знание операционной системы OS-9 необязательно.

Технология программирования традиционных PLC предполагает использование стандартных языков программирования PLC, описываемых стандартом МЭК 61131-3:
1. Язык управляющих последовательностей (SFC)
2. Язык функциональных блоков (FBD)
3. Язык релейной логики (LD)
4. Структурированный текст (ST)
5. Язык инструкций (IL).

Для обеспечения такой возможности в состав базового программного обеспечения контроллеров входит так называемое «Ядро ISaGRAF» (ISaGRAF - наиболее известная в мире и удачная реализация стандарта МЭК 61131-3, выполненная фирмой CJ International).

Язык функциональных блоков FBD может быть расширен привычной для многих потребителей библиотекой алгоритмов контроллера Р-130.

Таким образом, в контроллерах произошло объединение мощи операционной системы реального времени OS-9 и традиций мира PLC, что дает дополнительные возможности:
· пользователь, умеющий программировать на языках программирования PLC, может программировать контроллеры традиционными для него методами, не изучая OS-9;
· в то же время специалист, знакомый с OS-9, может наслаждаться программированием на языке С;
· между тем, специалист-универсал в полной мере может одновременно использовать эти обе возможности при решении своих задач, что дает фантастическую гибкость.

Инструментальное ПО. Контроллеры снабжаются мощным программным инструментарием, который позволяет вести разработку прикладного программного обеспечения:
· c помощью инструментального пакета HAWK под MS Windows и Unix с использованием компилятора С. Разработка ведется на инструментальном РС-совместимом компьютере. Целевая система подключается через интерфейс RS232 или Ethernet. Результатом является исполнительный код прикладной задачи, загружаемый в целевую систему;
· с помощью инструментального пакета ISaGRAF под MS Windows c использованием стандартных языков программирования PLC контроллеров, согласно МЭК 6 1131-3. Разработка ведется на инструментальном РС-совместимом компьютере. Целевая система подключается через интерфейс RS232. Результатом является исполнительный код прикладной задачи, загружаемый в целевую систему.

Аппаратная поддержка

1. Базовый блок включает: центральный блок, модуль-мезонин PROFIBUS (средство второй очереди), модуль SPI, модули питания, блок питания, портативный пульт настройки, пульт технолога-оператора (средство второй очереди), инструментальную систему ISaGRAF, ОРС-сервер, библиотеку алгоритмов контроллера Р-130 для ISaGRAF (средство второй очереди)

2. Модули УСО.

Все модули УСО контроллера имеют встроенный бортовой микропроцессор, выполняющий независимо и асинхронно по отношению к центральному процессору различные функции по обработке сигналов и диагностике оборудования. При этом обеспечиваются следующие качества контроллера:
· повышение надежности и живучести контроллера за счет сокращения объема аппаратуры модулей, непрерывной самодиагностики, децентрализации и автономного выполнения различных функций;
· повышение производительности контроллера за счет сокращения нагрузки на центральный процессор;
· возможность контроля, управления и тестирования модулей в автономном режиме с помощью переносного пульта настройки.

Модульный принцип построения контроллера позволяет устанавливать до 32 модулей ввода/вывода на один базовый блок. Дальнейшее расширение осуществляется за счет объединения базовых блоков через механизм промышленной сети.

3. Сетевая поддержка.

КРОСС поддерживает работу с сетями MODBUS, ETHERNET. Необходимое ПО предусматривается как в составе OS-9, так и в ISaGRAF.



КРОСС имеет следующие сертификаты и разрешения:
· Сертификат Госстандарта России как средство измерения;
· Разрешение Госгортехнадзора на применение в автоматизации опасных производств (в стадии оформления).

В итоге российские специалисты в области автоматизации получают современное мощное универсальное средство, хорошо адаптированное к отечественным датчикам и исполнительным механизмам, к требованиям российской энергетики, промышленности в целом. Это инструмент высокого качества, позволяющий в короткий срок создавать конкурентоспособные системы автоматизации по сравнительно низкой цене.

В. В. Бретман,
ведущий менеджер по продукции Kontron Modular Computers, ЗАО «РТСофт»
Н. В. Плескач,
заместитель директора по науке, начальник отдела НИОКР отделения электроники инженерно-исследовательского центра ОАО «ЗЭиМ»

Провод, Котельная, Сети , Кабельная арматура, Система автоматизации, Электростанция, СРО,

Новые разработки российской автоматизации для энергетиковКод PHP" data-description="" data-url="https://www.eprussia.ru/epr/33/2211.htm"" data-image="https://www.eprussia.ru/upload/share.jpg" >

Отправить на Email


Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.