Разработка системы оперативно-диспетчерского контроля и управления канала

Анализ технологических процессов на насосных станциях канала. Разработка требований к системе оперативно-диспетчерского контроля и управления, элементов программного и технического обеспечения. Меры пожарной безопасности, экологический контроль.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 25.04.2009
Размер файла 1,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

в) отображение аналоговых значений в виде графиков (трендов). Должны поддерживаться следующие виды просмотра:

1) оперативные тренды;

2) исторические тренды;

г) формирование графиков нагрузок по точке учета. Измеренные средние мощности (срезы) со временем интегрирования 15 или 30 минут;

д) масштабирование экранов трендов;

е) вывод одновременно нескольких графиков на экран (принтер) по выбору;

ж) просмотр журналов событий и аварий;

з) просмотр оперативно-справочной информации.

Задачи функции контроля:

- контроль технологических параметров по двум уровням: предупредительному и аварийному;

- контроль достоверности измеряемых параметров на диапазон допустимых значений.

Задачи функции регистрации:

1) автоматическое формирование журналов событий и аварий;

2) формирование архивов технологических параметров;

3) поддержание единого времени и временная синхронизация подсистем измерений электроэнергии, сбора данных и телекоммуникаций.

Задачи функции диагностики:

- диагностика комплекса технических средств;

- диагностика каналов связи.

Задачи функции архивирования:

- формирование БД системы оперативно-диспетчерского контроля и управления;

- архивирование и хранение журналов событий, аварий, исторических трендов.

Задачи функции ввода-вывода:

1) чтение накопленной прибором учета электроэнергии (снятие показаний приборов учета);

2) чтение значения частоты сети точки учета;

3) чтение значения мгновенной мощности точки учета;

4) сбор данных от приборов учета и формирование информационных пакетов данных;

5) сбор данных по технологическим параметрам.

Задачи функции параметрирования:

- администрирование подсистемы телекоммуникаций;

- администрирование подсистемы отображения, хранения и управления данными системы оперативно-диспетчерского контроля и управления;

- удаленное (дистанционное) параметрирование приборов учета.

Задачи функции защиты информации:

1) доступ к информации в соответствии с правами доступа пользователя;

2) сохранение параметров работы системы при аварийном несанкционированном отключении электропитания;

3) гарантированная доставка данных из коммуникационного сервера системы оперативно-диспетчерского контроля и управления в сервер БД и приложения системы.

На рисунке 2.7 приведена функциональная структура системы оперативно-диспетчерского контроля и управления РГП «Канал им. К. Сатпаева» [8, 9, 21, 22].

2.3 Обоснование и выбор технического обеспечения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления

Система оперативно-диспетчерского контроля и управления РГП «Канал им. К. Сатпаева» представляет собой иерархическую распределенную автоматизированную систему сбора и обработки данных.

Техническое обеспечение системы в соответствие с функциональной структурой (рисунок 2.7) рассматривается с позиций четырех подсистем системы.

Техническое обеспечение в этих подсистемах осуществляют при помощи КТС различного состава и назначения.

2.3.1 КТС подсистемы измерений

Измерительные трансформаторы. Реконструируемое оборудование ОРУ-110кВ, ОРУ-220кВ предусмотрено на базе унифицированных трансформаторных, транспортабельных блоков заводского изготовления, состоящих из металлического несущего каркаса с смонтированными на нем высоковольтным оборудованием и элементов вспомогательных цепей. В блоках применяются следующее высоковольтное оборудование:

- разъединители трехполюсные с приводом;

- изоляторы опорные;

- трансформаторы тока ТФЗМ;

- трансформаторы напряжения НКФ.

В таблице 2.3 приведены технические характеристики трансформаторов.

Таблица 2.3 - Технические характеристики трансформаторов

Тип

Номинальное напряжение, кВ

Номинальный первичный ток, А

Число первичных обмоток, шт.

Номинальный вторичный

Класс точности, -

I, А

U, В

ТФЗМ-110 Б-I-IV УХЛ1

110

220

4

5

-

0,2 0,5 5Р

ТФЗМ-220 Б-I-IV УХЛ1

220

300

4

5

-

0,2 0,5 5Р

НКФ-110-58УХЛ1

110/

-

2

-

100/

0,5 1

НКФ-220-58УХЛ1

220/

-

2

-

100/

0,5 1

Измерение электроэнергии. Технические характеристики, описание и внешний вид счетчиков электроэнергии приведен в разделе 1 (1.3 Анализ существующих элементов АСУ ТП насосных станций).

Измерение давления. Для измерения давления на выходе насоса предлагается датчик давления ТУ РБ 390184271.002-2003 производства российской компании ПОИНТ.

Технические характеристики ТУ РБ 390184271.002-2003 приведены в таблице

Таблица 2.4 - Технические характеристики ТУ РБ 390184271.002-2003

Величина

Значение

Верхний предел измерения, Pmax, МПа

0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,6; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5

Предел допускаемой основной погрешности выраженный в процентах от диапазона измерения выходного сигнала, -

0,25; ±0,5; ±1,0

Выходной сигнал, мА

4-20

Номинальное напряжение питания, В

24

Сопротивление нагрузки не более, Ом

500

Датчик устойчив к воздействию температуры, oC

от -40 до +70

Продолжение таблицы 2.4

Величина

Значение

Масса не более, кг

0,25

Средняя наработка на отказ, ч

65000

Средний срок службы не менее, лет

8

Межповерочный интервал, год

1

Для измерения давления, разряжения в сифоне для насосов предлагается использование датчиков Метран-55 ДИВ. Малогабаритные датчики Метран-55 ДИВ обеспечивают непрерывное преобразование измеряемых величин избыточного, абсолютного давления, давления-разряжения нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал.

Технические характеристики Метран-55 ДИВ приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 - Технические характеристики Метран-55 ДИВ

Наименование

Значение

Погрешность измерений, -

±0,15

Диапазон перенастройки

10:1

Измеряемые среды

жидкость, пар, газ

Выходной сигнал, мА

4-20, 0-5, 0-20

Температура окружающего воздуха, 0С

-40…70

Исполнение

обыкновенное

Степень защиты от воздействия пыли и воды

-IP55, -IP65

Измерение температуры. Для измерения температуры окружающего воздуха в насосных и приемных бассейнах предлагается использовать датчик-термопреобразователь платиновый Метран 206-04.

Технические характеристики Метран 206-04 указаны в таблице 2.6.

Таблица 2.6 - Технические характеристики Метран 206-04

Наименование

Значение

Количество чувствительных элементов, шт.

1

Класс допуска, -

В, С

Схема соединений

4-х проводная

Диапазон измерения температур, 0С

-50…150

Показатель тепловой инерции, с

не более 20

Материал защитной арматуры

сталь 12х18Н10T

Материал головки

пластик АБС

Степень защиты от воздействия пыли и воды

IP65 по ГОСТ 14254

Климатическое исполнение

У1.1

Для измерения температурных режимов НА будут использоваться имеющиеся установленные термометры сопротивления, которые будут заводиться в УСД через нормирующие преобразователи НПТ-2Р.

Нормирующий преобразователь НПТ-2Р предназначен для преобразования сигналов от термоэлектрических преобразователей в унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока. Технические характеристики НПТ-2Р приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Технические характеристики НПТ-2Р

Наименование

Значение

Основная погрешность, %

±0,25

Диапазон измерения, °C

-50..+1000

Тип НСХ

50М,100М, 50П, 100П, ХА, ХК, ЖК и др.

Выходной аналоговый сигнал, mA

4..20 (линейно от температуры)

Напряжение питания, В

12,5..30

Потребляемая мощность, ВА

0,6

Климатическое исполнение

УХЛ 3.1*

Температура окружающего воздуха, оС

-10..+50 (по особому заказу -40..+70)

Степень защиты от воды и пыли по ГОСТ 14254

IP54 (для НПТ-2Р IP20)

Устойчивость к механическим воздействиям

V2

Габаритные размеры

94х65х57; монтаж настенный

Контроль наличия протока. Для контроля наличия протока жидкости используется индикаторы-реле расхода DW 182 производства фирмы KROHNE с тремя различными диапазонами измерения в зависимости от расхода воды в трубе, на которую монтируется прибор. Технические характеристики приведены в таблице 2.8.

Таблица 2.8 - Технические характеристики

Наименование

Значение

Диапазон измерения, л/час (л/с)

2000…16000 (3)

1200…10000 (2.5)

1200…10000 (2)

Подсоединение

DN50 PN40

Монтажная длина, мм

200

Для горизонтального трубопровода, направление потока

справа налево

Индикатор

G (флажковая индикация)

Материал прокладки

Каучук (Buna gasket)

Материал

нерж. сталь 316 L

Корпус

поликарбонат

Вариация срабатывания выключателей, %

±3

Тип контакта

GK1 индикация, 1 Н/О (нормально открытый)

Макс. температура, oC

120

Вязкость, mPas

до 30

Давление, бар

до 40

Измерение уровня. Для сигнализации предельного уровня в маслованнах предлагается применять сигнализатор Pointec ULS 200 производства фирмы SIEMENS. Технические характеристики Pointec ULS 200 указаны в таблице 2.9.

Таблица 2.9 - Технические характеристики Pointec ULS 200

Наименование

Значение

Принцип измерения

Ультразвуковой сигнализатор уровня

Диапазон измерения для жидкостей

0,25 до 5

Схема соединений, м

Однопроводная (сухой контакт)

Точность измерения

0,25 % от диапазона измерения

Монтаж

Внутри/снаружи

Внешняя температура при монтаже в металлических резьбах или при допуске ATEX, oC

от -40 до +60

от -20 до +60

Класс защиты

IP 67/ Typ 6/NEMA6

Продолжение таблицы 2.9

Наименование

Значение

Условия измеряемого вещества: давление процесса

0 bar (нормальное атмосферное давление)

Вес, кг

1,5

Материал конструкции

Алюминий с эпоксидным покрытием с уплотнением

Материал сенсора

Tefzel

Ввод кабеля

1/2 NPT

Для измерения уровня воды в резервуаре на НС-2 в г. Астане и измерения положения затвора на объектах водоканала предлагается использовать радарные уровнемеры OPTIWAVE 7300C производства фирмы KROHNE. Технические характеристики OPTIWAVE 7300C указаны в таблице 2.10.

Таблица 2.10 - Технические характеристики OPTIWAVE 7300C

Наименование

Значение

Принцип измерения

Ультразвуковой сигнализатор уровня

Выход, мА

4…20 HART

Диапазон, м

0,5…40

Разрешение, мм

1

Температура окружающей среды, oC

Температура во фланце, oC

от -40 до +80

от -20 до +150

Рабочее давление, бар

-1…40

Для измерения уровня бьефа на НС водоканала предлагается использовать радарные уровнемеры OPTIFLEX 1300C производства фирмы KROHNE. Технические характеристики OPTIFLEX 1300C приведены в таблице 2.11.

Таблица 2.11 - Технические характеристики OPTIFLEX 1300C

Наименование

Значение

Принцип измерения

Ультразвуковой сигнализатор уровня

Выход, мА

4…20 HART

Диапазон, м

4…35

Разрешение, мм

1

Температура окружающей среды, oC

Температура во фланце, oC

от -40 до +80

от -20 до +150

Рабочее давление, бар

-1…40

Для сигнализации минимального аварийного и максимального аварийного уровней воды в баке разрыва струи на объектах водоканала предлагается использовать сигнализатор уровня LS 5100 производства фирмы KROHNE. Технические характеристики LS 5100 указаны в таблице 2.12.

Таблица 2.12 - Технические характеристики LS 5100

Наименование

Значение

Рабочее давление, бар

Макс. 64

Температура, oC

от -50 до 250

Плотность, кг/л

0.5-2.5

Вязкость, мПа х с

Макс. 10 000

Питание, В

20..72 DC

Измерение расхода. Для измерения расхода воды, перекачиваемой НА, предлагается использовать ультразвуковой расходомер UFM 600T производства фирмы KROHNE. Технические характеристики UFM 600T приведены в таблице 2.13.

Таблица 2.13 - Технические характеристики UFM 600T

Наименование

Значение

UFM 600T

Стационарная система, местный дисплей, интерфейс RS-232

Погрешность измерения, %

±1-3 от измеряемого значения

Диапазон измерения, м3

Условный проход DN, мм

Мин. (DN/100)2х14.2

Макс. DN2х0.05

Температура окружающей среды, oC

от -25 до 60

Категория защиты

IP 65

Материалы (корпус)

Медь никелированная

Монтажное устройство

Анодированный алюминий

Токовый выход, мА

4-20

Питание, В

~80-264

Потребляемая мощность, ВА

P?10

Для измерения расхода воды отпускаемой потребителям предлагается использовать расходомеры Aquaflux производства фирмы KROHNE. В зависимости от максимального расхода воды и диаметра трубы в точке монтажа прибора, рекомендуются следующие типоразмеры расходомеров Aquaflux: DN200, DN250, DN300, DN500, DN700, DN1400. приведены в таблице 2.14.

Таблица 2.14 - Технические характеристики расходомера

Наименование

Значение

Электропроводность, µS/cm

?20

Класс изоляции

Е

Категория защиты

IP 67

Материалы:

- измерительная труба

Нерж. сталь 1.4301

- уплотнение

Твердая резина

- электроды

Хастеллой

- клеммная коробка

Алюминиевое литье

- корпус

Листовая сталь

Диапазон шкалы, м3

DN 200

DN 300

DN 500

DN 700

Мин.

33.93

76.35

212.1

415.6

Макс.

1357

3053

8482

16625

Контроль состояния клапана. Для определения положения КСВ на сифоне предлагается использовать концевой выключатель SIGUARD серии 3SE2 производства фирмы SIEMENS. Технические характеристики:

- металлический корпус;

- контакты замедленного действия 1p+1з;

- вид толкателя - нажимной (plunger);

- ширина корпуса 56 мм;

- степень защиты IP 67;

- один ввод для подсоединения с помощью метрической резьбы внизу;

- масса 0,23.

Контроль положения задвижки. Для определения положения задвижек на объектах водоканала предлагается использовать электронный путевой выключатель производства фирмы TNS-INTEC.

Выключатель Путевой Электронный (ВЭП) обеспечивает:

- выдачу унифицированного аналогового сигнала 4-20 мА пропорционального положению задвижки между открытым и закрытым состоянием. Сигнал «Ошибка» выдается при превышении конечного положения арматуры «О» (Открыто) или «3» (Закрыто) более чем на 12% рабочего хода;

- ВПЭ позволяет осуществлять настройку арматуры на открытие и закрытие в диапазоне 1-500 оборотов шпинделя арматуры, с точностью не хуже 90° угла поворота выходного вала электропривода;

- ВПЭ имеет четыре концевых реле (конечные и аварийные), каждое с одной перекидной группой контактов для отключения электропривода;

- настройку ВПЭ на открытие и закрытие арматуры, значений предельного момента счетчика приращения выходного вала, наиболее простым и доступным способом;

- визуализацию, непосредственно на ВПЭ, факта вращения вала ЭП, нахождение арматуры в положениях «О» или «3», а также степень открытия арматуры в процентах от положения «О» (0-99%) при помощи светодиодного семи сегментного индикатора;

- энергонезависимое отслеживание вращения вала привода от ручного дублера при отсутствии напряжения питания ВПЭ;

- выдачу команд на останов ЭП в крайних положениях «О» и «3» арматуры или в любых других в зависимости от настройки прибора;

- выдачу команд на останов ЭП при определении предельного момента счетчика приращения выходного вала на открытие «АВО» (аварийный выключатель открытия) и на закрытие «АВЗ» (аварийный выключатель закрытия) [9, 23].

2.3.2 КТС подсистемы сбора данных

КТС УСД объекта канала содержит следующие компоненты:

- программируемый логический контроллер CPU-314;

- модуль SINAUT TIM 3V;

- интерфейсные модули IM 360 (для организации распределенной системы сбора данных);

- модули аналогового ввода;

- модули дискретного ввода;

- коммуникационный модуль CP 340 (для счетчиков электроэнергии);

- коммуникационный модуль CP 340 (для приема данных с радиомодема);

- радиомодем Maxon DM 70 (для приема данных с УО по радиоканалу);

- текстовый дисплей (для объектов с малым количеством сигналов).

КТС УСД на уровне РЦСОИ представляет собой шкаф УСД РЦСОИ, который состоит из следующих компонентов:

- программируемый логический контроллер CPU-314;

- модуль SINAUT TIM 3V;

- коммуникационный модуль CP 340;

- блок питания с резервированием.

КТС УСД на уровне ЦСОИ представляет собой шкаф УСД ЦСОИ, который состоит из следующих компонентов:

- программируемый логический контроллер CPU-314;

- модуль SINAUT TIM 3V;

- блок питания с резервированием;

- GPS - приемник.

Шкаф терминал контроля ТК 01. В качестве КТС УСД удаленных объектов предлагается использовать типовое решение компании «TNS-Intec»: шкаф терминал контроля ТК01, дополненный модулем аналогового ввода.

Шкаф терминал контроля ТК01 обеспечивает сбор и передачу данных с удаленных объектов на ближайший основной объект водоканала по радиоканалу. Основные технические параметры ТК01:

- режим работы ТК-01 - непрерывный круглосуточный;

- средняя наработка на отказ не менее 50000 часов;

- срок службы не менее 10 лет;

- напряжение питания шкафа - от 180 до 230 В;

- потребляемая мощность - 30 Вт;

- ТК-01 соответствует требованиям безопасности ГОСТ 12.2.007.0, и относиться по способу защиты человека от поражения электрическим током к классу 01;

- напряжение входных цепей - плюс 24 В;

- напряжение выходных цепей - плюс 24 В;

- частотный диапазон радиоканала - от 400 до 430 мГц;

- чувствительность радиоприемника - 0.5 мкВ/м;

- выходная мощность радиопередатчика - 1 или 5 Вт;

- вид модуляции передатчика - FFSK;

- скорость обмена информацией по радиоканалу - 1200 бит/с;

- мощность потребления радиоприемника - 2 Вт;

- габаритные размеры шкафа - 400х400х220 мм;

- рабочий температурный диапазон от минус 20 0C до плюс 55 0C;

- степень защиты по ГОСТ 14254 - IP 65.

Шкафы УСД. Для оборудования УСД предлагаются шкафы производства фирмы Hoffman-Schroff.

Оборудования УСД НС конструктивно располагаются в шкафах «PROLINE» размерами 1800х800х500. Оборудования УСД ПКИ, РЦСОИ, ЦСОИ и малых объектов водоканала конструктивно располагаются в шкафах «CONCEPTLINE». Размеры шкафов для ПКИ - 600х600х220.

В шкафу имеется внутреннее освещение и розетка 220 В. В поставку шкафа входит стандартный комплект заземления, позволяющий производить подключение к контуру защитного заземления (4 Ом) и контуру инструментального заземления (1 Ом). Подключение производится к существующим контурам помещения, где устанавливается шкаф. Необходимые принадлежности входят в поставляемый комплект.

Программируемый логический контроллер. В качестве ПЛК для шкафов УСД основных объектов водоканала выбран контроллер серии Simatic фирмы Siemens, модель CPU-314. Модель CPU-314 является центральным процессором без встроенных входов и выходов и предназначена для использования в программируемых контроллерных устройствах S7-300. CPU 314 - это центральный процессор для построения систем управления, в которых требуется скоростная обработка информации и поддержка систем локального ввода-вывода, включающих в свой состав до 32 модулей. Некоторые технические характеристики модели:

- микропроцессор со временем выполнения логической операции с битами 100нс;

- рабочая память: RAM емкостью 48Кбайт для выполнения программ;

- загружаемая память в виде микро карты памяти NVFlash-EEPROM емкостью до 8 Мбайт;

- необслуживаемое сохранение резервной копии данных;

- парольная защита;

- диагностический буфер;

- часы реального времени.

Интерфейсный модуль. Для организации распределенной системы ввода-вывода в шкафах УСД предлагается использовать интерфейсные модули IM 360 и IM 361.

Модули IM 360 и IM 361 позволяют подключать к одному базовому блоку контроллера до 3 стоек расширения:

- IM 360 устанавливается в базовый блок контроллера;

- по одному модулю IM 361 устанавливается в каждую стойку расширения;

- в каждую стойку расширения необходимо устанавливать блок питания равный 24 В;

- отсутствие ограничений на состав модулей в стойках расширения.

В каждой стойке может размещаться до 8 модулей ввода-вывода.

Коммуникационный модуль. Поддержку и организацию интерфейса RS-485 для обмена информацией со счетчиками производит коммуникационный модуль CP-340. Коммуникационный модуль CP-340 предназначен для организации последовательной связи через интерфейс RS-485. Настройка параметров коммуникационного модуля осуществляется с помощью инструментальных средств пакета STEP 7. Модуль выпускается в пластиковом корпусе. На его фронтальной панели расположены светодиоды “Send” (передача), “Receive” (прием) и “Error” (ошибка), а также разъем для подключения линии связи и питания. Модуль способен поддерживать ряд стандартных протоколов связи и обмениваться данными с различными типами станций:

- ASCII;

- интерфейсные сигналы;

- драйвер принтера;

- 3964(R).

Модули дискретного ввода. В качестве модулей дискретного ввода для ТС предлагается использовать модули SM 321 с 16 и 32 входами производства фирмы SIEMENS.

Контроль ТС производится опросом состояния групп контактов реле защит. Модули ввода дискретных сигналов предназначены для преобразования входных дискретных сигналов контроллера в его внутренние логические сигналы. К входам модулей могут подключаться контактные датчики или бесконтактные датчики BERO. Модули выпускаются в пластиковых корпусах. На их лицевых панелях расположены следующие элементы:

- зеленые светодиоды, индицирующие состояние входных цепей;

- красный светодиод индикации отказов и ошибок;

- разъем для установки фронтального соединителя, закрытый защитной крышкой;

- паз на защитной крышке для установки этикетки с маркировкой внешних цепей.

Модули аналогового ввода. В качестве модулей аналогового ввода для ТИ предлагается использовать модули SM 331 c 8 входами производства фирмы SIEMENS.

Модули аналогового ввода предназначены для контроля значений технологических параметров. К входам модулей могут подключаться датчики с токовым выходом 4-20мА. Модуль преобразует внешние входные аналоговые сигналы во внутренние цифровые сигналы контроллера. Настройка параметров модуля осуществляется с помощью инструментальных средств пакета STEP 7. Модуль выпускается в пластиковом корпусе. На лицевой панели расположены следующие элементы:

- красный светодиод индикации отказов и ошибок;

- разъем для установки фронтального соединителя, закрытый защитной крышкой;

- паз на защитной крышке для установки этикетки с маркировкой внешних цепей.

Блок питания с резервированием. Электропитание шкафа УСД производится при помощи блока питания PS-307. Блок питания PS 307 предназначен для формирования выходного постоянного напряжения 24 В, необходимого для питания центральных процессоров и модулей контроллера SIMATIC S7-300. Блоки питания PS 307 используют для своей работы входное напряжение, которое приблизительно равно 120/230 В. Блоки питания могут использоваться как для питания внутренних цепей контроллера, так и для питания его входных и выходных цепей. На лицевой панели модуля расположены: индикатор выходного напряжения равно 24В, переключатель выбора уровня входного напряжения, выключатель, терминал для подключения кабеля входного напряжения, кабеля выходного напряжения и защитного заземления.

Для обеспечения зашиты от сбоев по питанию и его пропаже предусмотрено резервирование электропитания по напряжению 24 В. Для этого применяется модуль UPS и аккумуляторная батарея.

Согласующее реле. В качестве согласующих реле ТС предлагается использовать соединительные реле с одним перекидным контактом на 230 В производства фирмы SIEMENS. На реле имеется индикации нагрузки (светодиод).

GPS-приемник. Для синхронизации времени предлагается использовать GPS-приемник, входящий в состав системы SINAUT ST7.

Комплект GPS-приемника включает в себя:

- модуль GPS-приемника;

- наружную GPS антенну;

- BNS адаптер для подключения антенного кабеля GPS к кабелю адаптера приемника сигналов точного времени.

Текстовый дисплей. В качестве строкового дисплея монтируемого в шкаф УСД небольших объектов водоканала предлагается использовать текстовый дисплей TD 17 производства фирмы Siemens. Ниже представлены некоторые характеристики строкового дисплея TD17:

а) текстовые дисплеи для отображения и хранения сообщений;

б) для использования непосредственно на установке или в диспетчерской;

в) жидкокристаллический экран с подсветкой и светодиодами:

1) 4-строчный, 20 символов на строке; высота символа 11 мм;

2) 8-строчный, 40 символов на строке; высота символа 6 мм;

г) 7 системных клавиш.

Текстовый дисплей TD17 на базе технологии OP7/OP17:

а) жидкокристаллический экран с подсветкой и светодиодами:

1) 4-строчный, 20 символов на строке; высота символа 11 мм;

2) 8-строчный, 40 символов на строке; высота символа 6 мм;

б) 7 системных клавиш;

в) металлически-усиленная пластиковая конструкция с мембранной передней частью;

г) передняя часть устойчива к различным маслам, грязи и стандартным моющим средствам;

д) глубина крепления 47 мм;

е) электронный плавкий предохранитель.

Функции сообщений текстовой панели TD 17:

- вставка до 8 значений процесса в сообщение;

- операционный и системный буфер сообщений;

- прокрутка в списке сообщений;

- определение приоритетов сообщений;

- дата и время в сообщениях [8, 9].

2.3.3 КТС подсистемы телекоммуникаций

Система каналов радиотелефонной связи SR-500s. Система каналов радиотелефонной связи SR-500s используется только для организации транспортной среды для передачи телеметрической информации. В системе SR-500s имеется полный набор интерфейсов, применяемых в современных информационных технологиях.

На каждом гидротехническом сооружении в составе вынесенных станций предусмотрены модули интерфейсов передачи данных, которые предназначены для подключения линий передачи данных на скоростях от 1,2 kbps до 64 kbps в синхронном режиме.

Вся информация вдоль всего «Канала им. К. Сатпаева» будет собрана на центральной станции SR-500s в Управление Молодежный. Сеть передачи данных построена по принципу “звезда”. Передача данных между ПЛК шкафов терминалов контроля и оборудованием SR500s производится посредством интерфейса RS-232.

Помещения, где располагается оборудование SR-500s на основных сооружениях «Канала им. К. Сатпаева», как правило удалены на значительное расстояние от мест установки шкафов терминалов контроля. Интерфейс RS-232 имеет ограничения по дальности линии связи (10 м), поэтому для обеспечения связи с оборудованием SR500s контроллер ШТК оснащен коммуникационным модулем с интерфейсом RS-485, который обеспечивает передачу данных на расстояния до 1200м. Структурная схема организации связи между ШТК и SR500s представлена на рисунке 2.8.

Рисунок 2.8 - Схема структурная организации связи между ШТК и SR500s

В помещении SR-500s устанавливается ШСИ (шкаф согласования интерфейсов) обеспечивающий преобразование интерфейсов RS232 - RS485.

Основным элементом ШСИ является модуль преобразователя RS232 в RS485/422 ADAM-4520.

Основные технические характеристики:

- скорость передачи до 115,2 кбит/с;

- интерфейсы: RS-232 (розетка DB-9), RS-422/485 (клеммная колодка);

- автоматический контроль направления передачи;

- гальваническая изоляция 3000 В пост. тока.

Модуль SINAUT TIM 3V. Для гарантированной передачи данных в каждом шкафу УСД устанавливается модуль TIM 3V программно-аппаратного комплекса SINAUT ST7. Модуль TIM 3V позволяет поддерживать обмен данными между системами автоматизации SIMATIC S7-300/ C7 и другими станциями SINAUT ST7 или ST1 через любой вид каналов связи SINAUT WAN. За счет подключения соответствующей внешней приемопередающей аппаратуры модуль TIM 3V может быть адаптирован к решению множества коммуникационных задач, не поддерживаемых модулями TIM 3 со встроенными модемами. Модуль TIM оснащен встроенным микропроцессором и способен выполнять автономное управление обменом данными через WAN, разгружая от этих задач центральный процессор. В режимах обычного или узлового терминала передача данных выполняется с учетом из приоритета (высокий или нормальный). При появлении данных с высоким приоритетом немедленно устанавливается необходимое соединение и выполняется их передача. Данные с нормальным приоритетом предварительно накапливаются в буферной памяти модуля TIM и передаются через сеть при получении очередного запроса от опрашивающего контроллера. В режимах обычного или узлового терминала модуль способен сохранять данные с отметками даты и времени в своей памяти при отказе линии связи или партнера по связи. Благодаря этому исключается возможность потери наиболее важных данных.

Модемы. В шкафах УСД основных объектов водоканала имеющих в подчинении удаленные объекты, с которых необходимо принимать сигналы ТИ предлагается установить радиомодемы Maxon DM 70.

Радиомодем DM70 DataMax производится фирмой Maxon для широкого круга приложений, таких как телеметрия, сигнализация и передача данных для мобильных объектов. Модем обеспечивает прозрачный режим передачи данных, что позволяет без труда адаптировать его работу с различными контроллерами и системами.

Технические характеристики:

а) диапазон частот:

1) VHF: 147- 174 МГц;

2) UHF: 400-430 МГц, 439-470 МГц;

б) шаг частотной сетки: 12.5, 20 или 25 кГц (задается программно);

в) выходная мощность: 1 Вт / 5 Вт (задается программно);

г) метод модуляции: FSK (F1D), FFSK (F2D), внешняя;

д) скорость передачи данных: 1200 бит/с, 2400 бит/с;

е) время переключения режимов прием/передача: меньше 25 мс;

ж) интерфейс: стандартный RS232 с управлением уровнями TTL;

з) напряжение питания: 10,8 - 15,6 В (номинальное значение - 12 В);

и) потребляемый ток в режиме передачи: 2 A, 900 мA, в режиме приема: 85 мA;

к) предельные значения рабочих температур: минус 20 ... плюс 55 °C;

л) размер: высота - 101 мм, ширина - 61 мм; глубина - 29 мм;

м) вес: 400 г.

Для передачи данных системному оператору ОАО «KEGOC» по выделенному основному каналу предлагается использовать ADSL-модем Alcatel SPEED TOCH PC. Технические характеристики:

- поддерживаемые стандарты ADSL: ANSI T1.413 Issue2, G.dmt, G.handshake;

- WAN-интерфейсы: ADSL, RJ11;

- режимы работы: постоянное подключение;

- скорость: до 8 Мб/с 800 Кб/с (к абоненту/от абонента).

Для организации резервного канала передачи данных системному оператору ОАО «KEGOC» предлагается использовать Dial-Up модем ZyXEL OMNI 56K PCI. Характеристики модема:

- максимальная скорость передачи (WAN) - 56 кбит/сек;

- скорость передачи факсимильная - 14.4 кбит/сек;

- количество каналов - 14;

- количество портов - 1;

- стандарты передачи данных - ITU V.90;

- интерфейсы: 1х телефонная линия (RJ-11), 1х сквозная телефонная линия (RJ-11).

2.3.4 КТС подсистемы отображения, хранения и управления данными

Сервера БД, прокси сервер. В качестве серверов для ЦСОИ, РЦСОИ и прокси сервера для ЦСОИ предлагаются промышленные компьютеры SIMATIC Rack PC IL 40 S от фирмы SIEMENS. Технические характеристики указаны в таблице 2.15.

Таблица 2.15 - Технические характеристики промышленные компьютеры SIMATIC Rack PC IL 40 S

Наименование

Значение

Конструктив

19”-Rack, 4HE

Процессор, GHz, MHz, Kbyte

Intel Pentium 4 2,8, 533 FSB, 512 Cache

Оперативная память, Gbyte

DDR333 2

Свободные слоты расширения

6x PCI (длинный)

1x AGP

Указание:

RAID1-опционально в PCI-плате

Графический контроллер, Mb

AGP 4x-графическая карта 32

Жесткий диск

RAID1, 2x 60 Gbyte EIDE; 3,5”

CD-RW

48x24x48x (вместо CD-ROM)

Дисковод, Mбайт

1,44

Ethernet, MБит/с

10/100 (RJ45)

USB

- 2 x спереди (высокий ток), Hi-Speed USB 2.0 (опция)

- 2 x сзади (высокий ток), Hi-Speed USB 2.0

Последовательный

COM1 (V.24); COM2 (V.24)

Температура окружающего воздуха при работе, °C

5 - 40 при работе

5 - 35 при работе CD-RW

Габариты (ШxВxГ) в мм

430x177x444

Вес, кг

Прим. 19

Терминал сервера БД. В качестве терминалов для северов БД РЦСОИ, ЦСОИ, ПКИ предлагается использовать защищенный промышленный терминал выполненный в виде 19” конструкции на выдвижной раме. Высота в сложенном состоянии 1U. Его основу составляет 15” плоский TFT-дисплей и защищенная резиновая клавиатура со встроенной сенсорной панелью. Терминал оснащен встроенным переключателем. Технические характеристики указаны в таблице 2.16.

Таблица 2.16 - Технические характеристики терминала

Наименование

Значение

Тип дисплея

Активная ЖК-матрица

Яркость, кд/м2

200(макс)

Разрешение, точек

1024х768

Напряжение питания пост. тока, В

12

Энергопотребление, Вт

35

Диапазон рабочих температур, 0С

-20 до +60

Степень защиты соответствует

NEMA 12

Габаритные размеры, мм

429x599,4x44,5 (1U)

Источник бесперебойного питания серверного шкафа.

Шкафы серверов БД на РЦСОИ, ЦСОИ, ПКИ оснащаются источниками бесперебойного питания. Предлагается использовать источники бесперебойного питания серии SmartUPS 1000VA от фирмы APC. Данный источник питания поддерживает горячую замену 19” дополнительных батарей.

Коммутатор ЛВС. Для организации внутренних ЛВС системы на РЦСОИ, ЦСОИ, ПКИ шкафы серверов БД оснащаются коммутаторами ЛВС Dell PowerConnect 2016. Технические характеристики Dell PowerConnect 2016 приведены в таблице 2.17.

Таблица 2.17 - Технические характеристики Dell PowerConnect 2016

Наименование

Значение

Корпус

монтируемый в шкаф стойку корпус

Тип сети

Fast Ethernet, Ethernet

Количество базовых портов, шт.

16

MDI

автоматически переключающихся портов

Поддерживаемые стандарты

IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.3u (Fast Ethernet), IEEE 802.3x (Flow Control)

Размер таблицы MAC адресов (L2)

4000

Пропускная способность, Гбит/сек

3.2

Скорость пересылки, Mpps

2.4

Интерфейсы

16 x Ethernet 10/100BaseT * RJ-45 (auto MDI-II/MDI-X port)

Электропитание (перемен. ток), В

100 / 240

Габариты, см

26.6x4.3x16.2

Сенсорный дисплей. В качестве сенсорных дисплеев на основных объектах водоканала предлагается использовать 15” дисплей SIMATIC MP 370. Технические характеристики дисплея SIMATIC MP 370 приведены в таблице 2.18.

Таблица 2.18 - Технические характеристики дисплея SIMATIC MP 370

Наименование

Значение

Микропроцессор, МГц

64-разрядный RISC процессор, 188

Операционная система

Windows CE

Память пользователя, Мб

12 (7 для проекта)

Дисплей

15”

Разрешение/цвета

1024/768/256

Наработка на отказ при +250C, ч

50000

Часы

Аппаратные, с защитой буферной батареи, синхронизируемые

Интерфейсы:

- IF 1А

RS232/TTY активный/пассивный (15 полюсное гнездо)

- IF 1B

RS422/RS485(9 полюсное гнездо)

- IF 2

RS232 (9 полюсное гнездо)

- Ethernet, Mbit/s

Встроено, 10/100, RJ45, не нужна отдельная плата

- USB (Universal Serial Bus)

2x сзади (USB 2.0)

- последовательный интерфейс

COM1: 1x V.24 (RS232)

- параллельный интерфейс

LPT1 (EPP/ECP)

Клавиатура, мышь, Мбит/с

Встроенный, 10/100, RJ 45

USB, Мбит/с

12

Количество переменных, шт.

2048

Напряжение питания, В

24

Потребляемый ток, А

1.7

Степень защиты панели/корпуса

IP65/IP20

Масса, кг

5.5

Габариты:

- фронтальной панели, мм

400х300

- корпуса, мм

368х290х69

Серверный шкаф. В качестве серверного шкафа предлагается шкаф производства немецкой фирмы Rittal.

Шкаф обладает следующими основными характеристиками:

- размеры ширина x высота х глубина (мм): 600x1200х1000;

- устойчивая рамная конструкция, стенки и крышка из стальных листов;

- легкий доступ к установленным устройствам;

- регулируемые ножки;

- вертикальные направляющие для 19” оборудования.

Автоматизированные рабочие места. Для АРМ РЦСОИ, ЦСОИ и ПКИ предлагаются персональные компьютеры со следующей рекомендуемой конфигурацией:

- CPU: Intel Pentium IV 1.8 ГГц;

- оперативная память: 512 Mb;

- дисковый массив 60 Gb;

- сетевая карта Fast Ethernet Adapter;

- дисплей не менее 17”;

- источник бесперебойного питания 650 (750) VA [8, 9].

2.4 Разработка структуры программного обеспечения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления

В состав ПО системы оперативно-диспетчерского контроля и управления в соответствии со структурой должны входить:

а) ПО системы гарантированной доставки данных SINAUT;

б) ПО счетчика интерфейсом RS-485;

в) ПО логического контроллера S7-300;

г) ПО панели операторов, включающие:

1) ОС Windows CE;

2) SCADA WinCC Flexible;

д) ПО сервера БД и приложений, включающие:

1) ОС Windows 2000 Server;

2) СУБД MS SQL;

3) служба документооборота ReportWorkX;

е) ПО АРМ специалистов, включающие:

1) ОС Windows 2000 Professional;

2) MS Offices;

3) приложениеVisual Basic.

На рисунке 2.9 приведена структура взаимодействия ПО.

Используемое ПО делится на системное, специализированное и программное приложения.

Системное ПО Windows 2000 является операционной платформой для работы программных приложений, обеспечивает систему безопасности, управляя правами на просмотр данных и запуск приложений. Системное ПО является стандартным программным продуктом.

Специализированное ПО создано для выполнения конкретных задач и представляет собой совокупность нескольких программ, позволяющих настроить его для работы с конкретным приборно-аппаратным комплексом. Состав специализированного ПО включает в себя конфигураторы, настроечные программы, диагностические программы и исполняемые программы.

Исполняемые программы функционируют на основании информации конфигураторов и настроечных программ. Современные требования к специализированному ПО определяют его не как среду разработки в прежнем виде с написанием программного кода, а как визуальную диалоговую систему. Специалист в режиме диалога должен ввести конкретные параметры и характеристики существующей системы. Выбрать необходимые режимы работы. После чего система начинает функционировать автоматически.

Современное специализированное ПО стало похоже на системное. Даже внешнее оформление, вид экранного интерфейса, способы ввода данных идентичны системному ПО, чтобы упростить работу на специализированном ПО.

Программные приложения - это небольшие программы, разработанные для различных групп пользователей для визуализации информации системы оперативно-диспетчерского контроля и управления. В нашем случае, программные приложения представляют собой графические, табличные, текстовые и файловые браузеры (просмотрщики информации).

Они создаются при использовании интегрированных сред разработки специализированного ПО.

К системному ПО относится:

- ОС Windows 2000 Server;

- ОС Windows 2000 Professional;

- ОС Windows CE.

К специализированному ПО относится:

- ПО счетчиков с интерфейсом RS-485;

- ПО системы гарантированной доставки данных SINAUT;

- ПО логического контроллера S7-300;

- SCADA WinCC Flexible;

- SCADA WinCC;

- служба документооборота ReportWorkX;

- СУБД MS SQL; MS Offices.

К программным приложениям относится:

- приложения специалистов РГП «Канал им. К. Сатпаева» для просмотра и ввода информации системы оперативно-диспетчерского контроля и управления, создаваемые на Visual Basic.

Специфика используемого в системе оперативно-диспетчерского контроля и управления РГП «Канал им. К. Сатпаева» ПО такая, что разработка ПО, как таковая, может производиться только при создании самой системы. Применяемое ПО является полуфабрикатом. Основная задача грамотно его установить, развернуть и настроить.

Рассмотрим обмен данными между частями ПО системы оперативно-диспетчерского контроля и управления.

ПО счетчиков с интерфейсом RS-485 позволяет производить обмен информацией между счетчиками и УСД под управлением ПЛК S7-300. Счетчики получают команды, и выдают ответные пакеты данных.

ПО панели операторов позволяют производить контроль и отображение технологических параметров получаемых от УСД под управлением ПЛК S7-300.

ПО системы гарантированной доставки данных SINAUT представляет собой программный продукт, обеспечивающий: транспорт данных по каналам связи (SR-500S) и поддержку совместимости с большинством протоколов передачи данных.

Передача данных производится по внутреннему протоколу по опросному принципу с использованием пакетов данных: телеграмм. SINAUT распространяется на УСД. Для них применяются программные продукты составляющие SINAUT: TD7, ST7, ST7cc и другие. Принятые данные поступают в БД MS SQL расположенную на сервере базы данных, посредством механизма тегов.

При помощи SQL - технологии информация поступает в сервер БД и приложений. Основу системы оперативно-диспетчерского контроля и управления как информационной системы здесь производит служба документооборота ReportWorkX. Созданные ее документы в файловом виде переправляются адресатам: пользователям системы. Обмен данными между АРМ и сервером производится по клиент - серверной технологии [9].

2.4.1 ПО счетчиков с интерфейсом RS-485

ПО счетчика с интерфейсом RS-485 устанавливается в прибор учета на заводе при производстве счетчика. ПО является разработкой завода-изготовителя, и работа с ним производится на основании эксплутационных документов производителя. ПО обеспечивает измерение, накопление и хранение электропотребления нарастающим итогом по установленным тарифам. ПО реализует коммуникационную функцию при помощи системы команд протокола обмена (MODBUS, ASCII). Обмен данными происходит по запросному принципу. Ведущее устройство (УСД) по интерфейсу RS-485 передает в счетчик определенную команду. Счетчик, получив команду, выдает ответ в определенном формате. Документация на систему команд предоставляется производителем на различных условиях приобретения. Документация на систему команд счетчиков Нижегородского завода им. Фрунзе предоставляется бесплатно.

Система команд позволяет через интерфейс RS-485 производить параметрирование счетчика, чтение его регистров, архивов измерений, изменения паролей и других действий.

Для формирования БД ПО счетчика позволяет считывать следующие данные:

а) чтение накопленной прибором учета электроэнергии (снятие показаний приборов учета);

б) формирование графиков нагрузок по точке учета. Измеренные средние мощности (срезы) со временем интегрирования 15 минут;

в) формирование журнала событий по следующим параметрам (при наличии данной опции в установленном счетчике):

1) время отключения/включения фазы 1/фазы 2/фазы 3;

2) время выхода/возврата за верхнюю границу программируемого допуска установившихся значений фазных напряжений в фазе 1/ фазе 2/фазе 3;

3) время выхода/возврата за нижнюю границу программируемого допуска установившихся значений фазных напряжений в фазе 1/ фазе 2/фазе 3;

4) время выхода/возврата за верхнюю границу программируемого допуска среднего значения частоты сети;

5) время выхода/возврата за нижнюю границу программируемого допуска среднего значения частоты сети;

г) чтение значения частоты сети точки учета (при наличии данной опции в установленном счетчике);

д) чтение значения мгновенной мощности точки учета (при наличии данной опции в установленном счетчике).

При установке счетчика следует произвести его первичное параметрирование при помощи сервис - программы, поставляемой вместе со счетчиком. В диалоговом режиме, следуя инструкции производителя, необходимо внести в счетчик значения необходимых параметров. После этого счетчик готов к работе. С ним может производить обмен УСД, автоматически принимая необходимые данные. Имеется возможность дистанционно с АРМ специалиста системы производить удаленное параметрирование и конфигурирование счетчика.

ПО счетчика позволяет производить небольшой набор операций в ручном режиме, используя кнопки расположенные на самом счетчике. В основном это операции просмотра накопленных измерений, состояния счетчика и его идентификационных данных.

Результатом функционирования ПО счетчика является предоставление через систему команд доступа через интерфейс RS-485 к любым данным, действиям и возможностям прибора учета [9].

2.4.2 ПО гарантированной доставки данных SINAUT

ПО SINAUT отвечает за передачу, прием телеграмм (пакетов данных) с центром управления SINAUT ST 7cc и центральными процессорами (контроллерами) УСД, позволяет накапливать данные, если нет связи с центром управления и затем позже отправлять их.

ПО УСД и каналов связи - SINAUT ST7 - специализированное ПО, включает в свой состав библиотеку стандартных функциональных блоков SINAUT TD7 V2.1.4 для центральных процессоров SIMATIC S7/C7. Рассмотрим стандартные функциональные блоки:

- базовые и вспомогательные блоки: базовые блоки выполняют задачи запуска, установки соединений, мониторинга партнера по связи, формирования очередных сообщений, управления временем и процессом передачи данных. Вспомогательные блоки помещают передаваемые сообщения в почтовый ящик и считывают из него поступающие сообщения, обеспечивают специфичный прием и передачу данных, обеспечивают доступ к необходимой пользователю информации и т.д;

- блоки генерации сообщений: эти блоки в программе центрального процессора контролируют типы и объемы передаваемых данных. В случае появления изменений в контролируемых данных они генерируют соответствующие телеграммы или воздействуют на выходы контроллера;

- блок данных центрального учета: этот блок содержит все данные, необходимые для централизованного использования. Например, данные обо всех партнерах по связи и обо всех коммуникационных соединениях;

- коммуникационные блоки данных: для каждого коммуникационного соединения создается свой коммуникационный блок данных, который выполняет функции почтового ящика для передаваемых и принимаемых данных, а также содержит все данные, необходимые для управления соединением.

Кроме указанной библиотеки в состав ПО SINAUT ST7 входят драйверы для коммуникационных модулей TIM. Для всех модулей TIM может использоваться три типа драйверов поддержки обмена данными через WAN:

- два драйвера для выделенных линий или радиосетей для обмена данными по протоколам ST7 или ST1 в режимах опроса или опроса с временными интервалами, для обмена данными по протоколу ST7 в режиме мультимастерного опроса с временными интервалами;

- один драйвер для работы в сетях с автоматическим вызовом абонента для обмена данными по протоколам ST7 или ST1 в спонтанном режиме.

Центр управления SINAUT ST 7cc дополнительное ПО SINAUT для SIMATIC WinCC - оно разработано для событийно управляемого обмена данными в системах SINAUT с присвоением телеграммам отметок даты и времени. Это исключает возможность потери данных, свойственных циклическому опросу в WinCC. Наличие отметок даты и времени позволяет выполнять архивирование данных и анализ различных событий в их хронологическом порядке. Область отображения процесса SINAUT ST7cc содержит все данные процесса и состояния всех SINAUT станций в сети. ST7cc предоставляет эти данные в распоряжение WinCC быстрой визуализации. Получив телеграммы через теги WinCC производится запись их в базу данных MS SQL Server.

2.4.3 ПО ПЛК S7-300

ПО ПЛК S7-300 в системе оперативно-диспетчерского контроля и управления используется для сбора данных и предоставление их на верхний уровень.

ПЛК S7-300 - это контроллер серии Simatic фирмы Siemens, модель CPU-314. Модель CPU-314 является центральным процессором без встроенных входов и выходов и предназначена для использования в программируемых контроллерных устройствах S7-300. CPU 314 - это центральный процессор для построения систем управления, в которых требуется скоростная обработка информации и поддержка систем локального ввода-вывода, включающих в свой состав до 32 модулей.

Связь с компьютером ПЛК производит через коммуникационный модуль. Конструктивно оба устройства объединены в одном блоке - модуле TIM-43 фирмы Siemens. Модуль TIM-43 стандартно подключается к центральному процессору.

2.4.4 SCADA WinCC Flexible

ПО WinCC Flexible в системе используется для конфигурирования, отображения и контроля технологических параметров.

WinCC Flexible - среда разработки прикладного программного обеспечения, визуализации контролируемых параметров в АСУ ТП. Данная программа обеспечивает возможность разработки проектов для всехтипов панелей операторов на базе Windows CE. Рассмотрим состав модулей WinCC Flexible.

При помощи модуля Graphics Designer создаются и графически отображаются контролируемые параметры технологических измерений. Далее графические объекты и параметры технологических измерений и оборудования, представленные на панели оператора, связываются с тегами для отображения поступивших данных или изменения динамики объекта.

Программные приложения панелей операторов создаются при помощи языка программирования Visual Basic.

2.4.5 SCADA WinCC v 6.0

ПО WinCC используется для сопряжения системы гарантированной доставки данных SINAUT и предоставление оперативно-диспетчерскому персоналу возможностей АСДУ. WinCC и SINAUT производят обмен данными по внутреннему протоколу на основе механизмов «тегов». Далее WinCC отправляет полученные данные в БД MS SQL.

WinCC V 6.0 - среда разработки прикладного программного обеспечения визуализации контролируемых параметров в АСУ ТП. Данная программа взаимодействует с системой SINAUT через теги переменных. Рассмотрим состав модулей WinCC.

При помощи модуля Graphics Designer создаются и графически отображаются контролируемые параметры измерений и оборудования. Далее графические объекты и параметры измерений и оборудования, представленные на экране, связываются с тегами для отображения поступивших данных или изменения динамики объекта.

Как видно, именно через переменные тегов информация сохраняется в базе данных MS SQL Server, и это осуществляется посредством модуля User Archiv, который позволяет настраивать связи между переменными тегов и полями таблицы базы данных.

Программные приложения диспетчеров создаются при помощи языка программирования Visual Basic. Для администратора имеется мощные и удобнные интегрированные программные инструменты, в том числе и для управления правами доступа в системе - User Administration.

2.4.6 СУБД MS SQL Server 2000

СУБД MS SQL Server в коммуникационном сервере предназначена для приема, хранения и передачи данных, принимаемых от системы SINAUT через «теги» WinCC.

В соответствие с бизнес - логикой MS SQL, происходит передача информации в БД сервера системы при помощи транзакций механизма SQL.

В сервере БД и приложений тоже используется СУБД MS SQL Server. Данное решение позволяет упростить обмен данными между двумя БД, расположенных в разных местах и несущих различные функции. Одна из которых (БД коммуникационного сервера) выполняет вспомогательную задачу и вторая (БД сервера) являющаяся БД коммерческого учета.

СУБД МS SQL Server - эта система управления реляционными базами данных. СУБД выполняет задачи по созданию баз данных с объектами, использующиеся для хранения и обработки данных. Это таблицы, индексы, генераторы, создать эти объекты можно при помощи SQL Server Enterprise Manager. Так же он позволяет выполнять резервное копирование и восстановление базы данных, проводить репликацию и поддерживать безопасность базы данных на высоком уровне. Одной из задач является обработка данных, которая осуществляется это при помощи хранимых процедур. Текст хранимых процедур - это структурный язык программирования SQL. Хранимые процедуры используются для обработки запросов. Также обработка данных может производиться при помощи триггеров по событиям: вставка, удаление или изменение данных в таблицах баз данных. Надежность и достоверность данных осуществляется через систему транзакции, которые контролируют действия, производимые над данными в таблицах.

Формирование БД системы производится по мере получения данных из коммуникационного сервера. В соответствие с идентификацией, данные заносятся в необходимые таблицы БД. Таблицы БД подразделяются по виду их изменения на следующие типы:

- справочные таблицы - содержат информацию справочного характера (идентификационный код точки учета или ее наименование);

- операционные таблицы - в них происходит устойчивое во времени непрерывное или периодическое обновление или добавление информации (значение показаний счетчика вместе с фиксированным временем измерения);


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.