Проектирование локальной вычислительной сети больничного городка

6.2 Выбор протокола

Выбранная ОС поддерживает работу со следующими сетевыми протоколами: IPX/SPX, TCP/IP или NetBEUI. Необходимо выбрать один из них. Краткая характеристика каждого из них приведена в файле Теория.

Наиболее удобным, в нашем случае, является протокол TCP/IP. Будучи широко распространённым и очень богатым функционально он подходит для нашей системы. Дополнительным удобством является то, что протокол практически не требует ни каких настроек непосредственно от пользователя, в простейшем случае, конечно. Эти настройки производятся обычно автоматически на установленной ОС.

7. Установка АТС

АТС (автоматическая телефонная станция, учрежденческая АТС (УАТС), мини-АТС) -- АТС, предназначенная для использования внутри организации. От АТС, использующихся оператором связи, в первейшую очередь отличается ориентированностью на малое количество обслуживаемых номеров (обычно меньше ста-двухсот), разделением телефонной сети на «внутреннюю» и «внешнюю». В зависимости от типа может принимать от телефонных операторов цифровой поток, аналоговые линии или через коммутируемые сети (IP-телефония). Абонентские устройства -- обычно аналоговые телефоны, цифровые или IP-телефоны. Использование УАТС позволяет отказаться от подключения каждого абонентского устройства (телефонного аппарата, модема, факса) организации к телефонной сети общего пользования, что привело бы к выделению каждому абонентскому устройству отдельной линии (обычно оплачиваемой помесячно), и все «внутренние» вызовы проходили бы через АТС оператора связи.

Оборудование УАТС обычно устанавливается в помещении организации и коммутирует вызовы между внутренними абонентскими линиями. Дополнительно, для внешних входящих и исходящих вызовов обычно доступно ограниченное количество соединительных линий (транков) к телефонной сети общего пользования.

Основное отличие профессиональной УАТС от городской телефонной станции является:

возможность обеспечения полнодоступных схем коммутации трафика (связь без блокировок);

интеллектуальные системы распределения вызовов по абонентам или операторам;

громадный объем предоставляемого абонентского сервиса (например, УАТС компании Avaya предоставляют свыше 800 телефонных услуг);

поддержка встроенных CRM подсистем и развитые системы SDK для встраивания телефонного абонентского сервиса в автоматизированные системы;

обеспечение предоставления пакетов абонентского сервиса независимо от местоположения абонента и способа его подключения к телефонной сети (мобильность);

высокая надежность и гибкая система резервирования, обеспечивающая 100 % непрерывность телефонной связи.

АТС позволяет сэкономить средства организации и снизить расходы на связь, так как при применении УАТС внутренние звонки внутри организации являются бесплатными, время установления соединения крайне мало, так как используется обычно трёхзначная нумерация, и каждая организация может запрограммировать свою УАТС под свои нужды, распределив среди сотрудников право выхода в город, имеющиеся у организации городские линии, настроив голосовые меню и прочее.

Программирование офисной АТС осуществляется с помощью системного телефона, либо средствами специальной программы, подключаемой через порт (интерфейс): RS-232; USB; 10BASE-T. На вход в режим программирования обычно можно установить пароль, чтобы посторонние лица не могли изменить заданный алгоритм работы мини-АТС.

В качестве телефонной станции предлагается использовать оборудование фирмы Avaya семейства DEFINITY ECS.

Для обеспечения разрабатываемой сети требуется одна станция DEFINITY CSI, плюс 2 блока аналоговых линий по 24 порта и плата звуковых сообщений.



Рисунок 23. АТС Avaya.

Эта модель, выпускаемая в компактном модульном пластиковом корпусе (Compact Modular Cabinet), рассчитана для крепления на стене. Базовый штатив модели содержит 8 свободных слотов и может быть расширен добавлением двух дополнительных штативов по 10 слотов до 28. Дополнительные корпуса соединяются с основным посредством кабеля и устанавливаются около основного штатива.

Общее количество портов этой модели (600) гибко распределяется между абонентскими портами и портами соединительных линий. Конфигурация модели DEFINITY CSI может содержать 24 внутренних абонентов и затем может быть расширена до 500, что позволяет называть данную модель идеальным решением для малого и среднего бизнеса.

Корпус модели CSI может комплектоваться кроссировочными панелями, монтируемыми непосредственно к стенке статива. Применение таких панелей делает конструкцию чрезвычайно компактной и удобной в использовании. Оснащение корпуса самонастраивающимся источником питания (диапазон от 115 до 259 V) предотвращает сбои, возможные в условиях нестабильного питания.

В больничном городке имеется телефонная сеть, в каждом здании установлены телефоны, эта сеть будет использоваться для построения внутренней сети. АТС будет располагаться в 1-м административном здании, контроль за распределением звонков будет вестись с сервера 1-го административного здания.



Рисунок 24. Телефонная сеть



8. Расчет стоимости внедрения локальной сети

Посчитаем количество средств необходимое на закупку оборудования. Сведем все выбранное оборудование в таблицу спецификации

Наименование	Кол-во	Стоимость, Руб.
Кабельная система
Кабель Nexans UTP, 4 пары, кат 5e, PVC, 305 м	5	25000
Кабель UTP4 TOPLAN Cat 5e внутренний (305м)	10	23000
Кабель ВО, PANDUIT внешний, 4*62.5/125 (1м)	2640	18400
Розетка внешняя RJ-45 кат.5(e) с винтами	900*	42660
RJ-45 Коннектор Кат.5	250*	1500
Коннектор оптический NikoMax 95-100-LC-2.0-SP-R	24	3384
Компьютеры и переферия
Team Server 2612A	4	540000
HP 6200 Pro SFF Pentium G620, 2GB PC3-10600, 500GB SATA HDD, DVD+ / -RW, Win7Pro 32bit	25	457025
HP TFT LA2006x WLED LCD Monitor 20" (250cd / m, 1000:1, 5ms, 170° / 160°, VGA, DVI-D, DisplayPort, HDCP support, USB, 1600x900, LED backlight, port.orientation)	25	180150
HP DD440B HP PS / 2 2-Button Optical Scroll Mouse (Carbonite / Silver) (new, replaceace DD440B)	25	16000
Клавиатура HP SKR/E-527A HP PS / 2 2004 Standard Keyboard (вместо DC167B) цена: 640 руб.	25	16000
HP DeskJet 2000 J210a <CH390C> (A4, 20 стр/мин, USB2.0)	2	3000
HP LaserJet Pro P1566 (A4, 1200dpi, 22ppm, 8Mb, 2 trays 250+10, USB, Cartridge 1000pages in box, replace CB412A)	6	32232
принт-сервер hp JetDirect 620n <J7934A/G> Internal Print Server RJ-45 for 10/100Base-TX	6	63900
Коммутаторы
D-Link <DES-3526> Switch 24port (24UTP 10/100Mbps + 2Combo 1000BASE-T/SFP)	6	53820
ADSL оборудование
D-Link <DSL-200(I)> ADSL, AnnexA, USB External Modem	1	13650
D-Link <DSL-2520U> ADSL2/2+ Ethernet Router (1UTP, USB, 10/100Mbps)	6	22860
Радиооборудование
Радиомост airClient Nexus PRO TOTAL. 5,1-5,8 GHz	1	13500
Всенаправленная антенна, MARS “MA-WO55-10”, 10dBi, 360°x10°	1	2190
Секторная антенна, AS-5,3-17V, 5,15-5,4 ГГц, 17 дБ, 10°x45°,	3	13000
ВЧ Кабель длиной 1 м Radiolab RG-58 C/U	1	35
Кабель UTP 4 пары кат.5e <305м> NeoMax <NM1003(1)> для внешней прокладки	1	2300
Шкаф	4	60000
Сетевая ОС
Microsoft Windows Server 2008 Enterprise 32bit/x64 Eng. (BOX) <25 клиентов>	1	68820

* - данное наименование оборудования (коннекторов и кабелей) взято с запасом от15% до 20%

Произведем расчет:

Стоимость оборудования используемого в корпусах:1 066 320 руб

Стоимость полного комплекта оборудования при использовании ADSL:

46 510 руб

Стоимость полного комплекта оборудования при использовании радиоканала : 57 390 руб

Стоимость полного комплекта оборудования при использовании оптоволоконной связи :209 280 руб



9. Сконфигурировать виртуальную сеть руководящего состава

Все коммутаторы больничного городка поддерживают стандарт 802.1Q. Каждое здание в городке представляет собой отдельную виртуальную подсеть, при этом руководящий состав, располагающийся в 1-м административном здании, имеет выход в интернет, лаборатории во 2-м административном здании также имеют выход в интернет, остальные пользователи имеют доступ только к файл-серверу и почтовому серверу.

Для настройки коммутаторов и правильного распределения услуг между рабочими станциями введем три вспомогательные локальные сети:

Для интернета - VLAN8

Для файл-сервера - VLAN9

Для почтового сервера - VLAN10

При конфигурировании для каждой ВЛС каждый порт должен быть объявлен как немаркированный (U), маркированный (T) или не являющийся членом данной VLAN (-).

Так как нас интересует по заданию только конфигурация сети для руководящего состава, приведем здесь таблицы настроек для коммутатора 1-го административного корпуса, причем только первых 12 портов, так как оставшиеся 12 пока являются свободными:

Коммутатор А



9.1 Пример настройки коммутатора

Краткие теоретические сведения:

DHCP Relay это "пассивный" DHCP-сервер, находящийся в другой подсети, который получает/передает информацию с/на основного DHCP-сервера и на основании её работает с клиентом. Таким образом осуществляется централизованное управление. Функции DHCP-релея обычно возлагаются на маршрутизаторы в многосегментных сетях.

Грубо говоря, это ретранслятор DHCP-пакетов из клиентской сети через маршрутизируемую сеть к DHCP-серверу.

Это нужно потому, что DHCP работает на широковещательных пакетах, которые не проходят через маршрутизаторы. И если DHCP-сервер находится в одной подсети, а его клиенты в другой - то в клиентской сети нужно поднять DHCP-релей (у Cisco это называется helper-address, он не только DHCP-запросы роутит, но и NetBIOS и TFTP), который станет для клиентов DHCP-сервером, но сам будет спрашивать всю информацию у центрального DHCP-сервера.

Коммутатор может быть сконфигурирован как агент DHCP Relay. В этом случае расширяются возможности применения DHCP-серверов в сети, поскольку уже не нужно использовать несколько DHCP-серверов, по одному в каждой подсети. Коммутатор просто перенаправляет DHCP-запрос от клиента в локальной подсети на удалённый DHCP-сервер.

Option 82 используется для передачи дополнительной информации в DHCP-запросе. Причём эту информацию добавляет сам коммутатор. Эта информация может быть использована для применения политик для увеличения уровня безопасности и эффективности.

Для простоты эти пакеты содержат информацию BOOTP, т.е. DHCP-запросы обрабатываются коммутатором также как BOOTP-запросы.

Рисунок 25. Схема сети

Оборудование:

DHCP-сервер 172.20.1.2/24

Маршрутизатор или коммутатор L3, выступающий в роли шлюза для 3-х подсетей:

- 172.20.1.1/24 - подсеть с серверами

- 192.168.10.1/24 - подсеть для управления коммутаторами

- 10.0.0.0/24 - подсеть абонентов

Коммутатор L2 (DES-3526/DES-3550/DES-3028/DES-3052/DES-3828) в роли агента DHCP Relay

IP 192.168.10.5/24

MAC-адрес: 00-11-22-33-44-55

2 абонента в качестве DHCP - клиентов, подсоединённые к портам 1 и 2 коммутатора L2 соответственно

Задачи:

Настроить на коммутаторе DHCP option 82

Настроить DHCP-сервер

Итак, приступим:

Настройки коммутатора на примере DES-3526

Удаляем default vlan с портов

DES-3526:admin#config vlan default delete 1-26

Cоздаем абонентский vlan vlan2

DES-3526:admin#create vlan vlan2 tag 2002

DES-3526:admin#config vlan vlanid 2 add untagged 1-24

DES-3526:admin#config vlan vlanid 2 add tagged 25-26

Создаем управляющий

DES-3526:admin# create vlan vlan2 tag 2001

DES-3526:admin# config vlan vlanid 1 add tagged 25-26

Создаем интерфейс

DES-3526:admin#config ipif System ipaddress 192.168.10.5/24 vlan vlan2 st en

Прописываем маршрут по умолчанию

DES-3526:admin#create iproute default 192.168.10.1

Теперь настроим DHCP Relay

Включаем DHCP Relay

enable dhcp_relay

Указываем максимальное число хопов

config dhcp_relay hops 16 time 0

Настраиваем option 82

config dhcp_relay option_82 state enable

config dhcp_relay option_82 check enable

config dhcp_relay option_82 policy replace

config dhcp_relay option_82 remote_id default

Указываем IP адрес dhcp-сервера

config dhcp_relay add ipif System 172.20.1.2

С коммутатором закончили, теперь приступаем к настройке DHCP-сервера:

В качестве DHCPD будем использовать ISC DHCPD, ниже приведена базовая конфигурация

#Настраиваем логирование

if exists agent.remote-id and exists agent.circuit-id {

if binary-to-ascii(16, 8, «», substring(option agent.remote-id, 2, 1)) = «0? {

set switch-mac = concat(«0?, binary-to-ascii(16, 8, «», substring(option agent.remote-id, 2, 1)), «:», binary-to-ascii(16, 8, «:», substring(option agent.remote-id, 3, 6)));

} else {

set switch-mac = binary-to-ascii(16, 8, «:», substring(option agent.remote-id, 2, 6));

}

set switch-addr = binary-to-ascii(10, 8, «.», packet(24, 4));

set switch-port = binary-to-ascii(10, 8, «», substring(option agent.circuit-id, 5, 1));

set switch-port-vlan = binary-to-ascii(10, 16, «», substring(option agent.circuit-id, 2, 2));

log (info, concat(«- Lease: «, binary-to-ascii(10, 8, «.», leased-address), » via IP: «, switch-addr, » (MAC: «, switch-mac, «) on port: «, switch-port, » in VLAN: «, switch-port-vlan));

}

Создаем класс и пул:

Для 1-го абонента будет выдаваться ip 10.0.0.10

class "192.168.10.5:p1" {

match if binary-to-ascii (10, 8, "", suffix( option agent.circuit-id, 1)) = "1"

and binary-to-ascii(10, 8, ".", packet(24, 4)) = "192.168.10.5";

}

pool {

range 10.0.0.10;

allow members of "192.168.10.5:p1";

}

Для 2-го абонента будет выдаваться ip 10.0.0.17

class "192.168.10.5:p2" {

match if binary-to-ascii (10, 8, "", suffix( option agent.circuit-id, 1)) = "2"

and binary-to-ascii(10, 8, ".", packet(24, 4)) = "192.168.10.5";

}

pool {

range 10.0.0.17;

allow members of "192.168.10.5:p2";

}



10. Передача сообщения в соответствие с моделью OSI

Международных организация по стандартизации (ISO) разработала базовую модель взаимодействия открытых систем (англ. Open Systems Interconnection (OSI)). Эта модель является международным стандартом для передачи данных.

Модель содержит семь отдельных уровней:

Уровень 1: физический - битовые протоколы передачи информации;

Уровень 2: канальный - формирование кадров, управление доступом к среде;

Уровень 3: сетевой - маршрутизация, управление потоками данных;

Уровень 4: транспортный - обеспечение взаимодействия удаленных процессов;

Уровень 5: сеансовый - поддержка диалога между удаленными процессами;

Уровень 6: представление данных - интерпретация передаваемых данных;

Уровень 7: прикладной - пользовательское управление данными.

Проследим прохождение сообщения через всю модель OSI. Пользователь получает сообщение Vitya.

Уровень 7: Пользователь получает HTML код

<html id="nojs">

<head>

<meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8"/>

<link rel="shortcut icon" href="http:// /pDu9OWAQKB0s2J9IojKpiS_Eho.ico"/>.

Уровень 6: На этом уровне происходит преобразование сообщения в формат, который сможет понять другая машина.

Представление символа в коде ASCII &#044&#055&#069&#055

Уровень 5: На этом уровне происходит непосредственная организация передачи сообщения по сети. Его функции и протоколы часто объединяют с прикладным уровнем.

Протоколы: ADSP, ASP, L2F, PPTP, ZIP, PAP, NetBIOS, SCP, SDP.

Уровень 4: На этом уровне происходит преобразование сообщения протоколом TCP. Протокол контроля передачи сообщения отвечает за достоверность передачи сообщения. Его задача установить соединение, инициализировать передачу, убедиться в корректности передачи и завершить соединение. Протокол TCP довешивает к нашему сообщению следующий заголовок.

Порт отправителя 19	Порт получателя 7
Номер очереди (для первого октета данных) 1000001111
Номер подтверждения (номер следующего байта) 10001110
Смещение данных (длина)	Резервное поле 0	URG	A C K	P S H	P S T	S Y N	F I N	Окно 128 (сколько байт может принять)
Контрольная сумма (по модулю 1)	Срочный указатель
Опции 0	Заполнитель 0
&#044&#055&#069&#055

Уровень 3: Сообщение преобразовывает протокол IP, который обеспечивает функции передачи битового пакета. После довешивания заголовка протоколом, сообщение примет вид:

Версия 6 (4 б)	Длина Internet заголовка (4 б)	Тип сервиса 8 бит	Общая длина (16 бит)
Идентификатор (16 бит)	Флаги 3б	Смещение фрагмента (13 бит)
Время жизни (8 бит)	Протокол (8 бит)	Контрольная сумма заголовка (16 бит)
Адрес отправителя 10000001111101010101010
Адрес получателя 101010101101010101010101010
Опции	Выравнивание 00000
Сообщение уровня 4.



Уровень 2: Канальный уровень формирует из данных, передаваемых 1-м уровнем, так называемые "кадры" последовательности кадров.

Разбиение IP-дейтограммы (до 65535 октетов) на последовательность кадров (до 1518 октетов).

011111101110011101010101111010101010100001111100000001111101111111111000…….

Уровень 1: Непрерывный поток данных этой спецификации выглядит следующим образом:

Преамбула Idle	JK	Преамбула SFD	DA	SA	L	Данные	CRC	T	Преамбула Idle

00000000001000011001101111010011111111110011110100000000000001000110000111111101010111111110111100000000000000110000000000000000000000000000000000000000000000

Манчестер II

0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	…..	1	1	1	1	1	1	1	1	……

Рисунок 26.Кодирование по Манчестер II



11. Автоматизация котельной установки

Описание объекта: Объектом автоматизации является котельная, в состав которой входят водогрейные, либо паровые котлы, газорегуляторная установка, системы водоподготовки, подготовки топлива, деаэрационно-питательная установка, насосы различного назначения, газоанализаторы, вентиляционная система, узлы учета энергоресурсов, и другое вспомогательное оборудование.

Система управления котлом обеспечивает:

-автоматическую подготовку котла к розжигу

-автоматический розжиг горелок

-управление нагрузкой и оптимизацию соотношения топливо-воздух

-управление тепловым режимом работы котла

-защиту, сигнализацию и блокировки работы котла при неисправностях

-поагрегатный учет энергоресурсов

Система управления общекотельным оборудованием обеспечивает:

-управление деаэрационно-питательной установкой

-управление насосами, автоматический ввод резервного насоса, переключение насосов в зависимости от количества отработанных часов

-контроль и управление параметрами общекотельного оборудования, поддержание температурных графиков по температуре наружного воздуха

-учет выработанной и потребленной энергии, расчет удельных норм расхода топлива на выработку тепловой энергии.

В состав комплекса технических средств автоматизированной системы управления котельной входят:

-центральный диспетчерский пульт (ЦДП), состоящий из одного или нескольких АРМ операторов

-шкафы автоматики котлов и общекотельного оборудования

Центральный диспетчерский пульт предназначен для дистанционного управления технологическим процессом, отображения всей технологической информации о состоянии объекта управления в виде мнемосхем, графиков, таблиц, формирования отчетной документации.

Шкафы автоматики предназначены для автоматизированного управления оборудованием котельной.

Рисунок 27.Схема автоматизации котельной.

На основе блоков автоматического управления серии «Вега», а также контроллеров серии VISION выполняется система автоматического управления общекотельным оборудованием и всеми котлами паровых и водогрейных котельных. Связь с ПК через RS232/RS485. SMS-контроль, диспетчеризация по каналам GPRS по требованию заказчика.

Пример автоматизации котельной

-Автоматизация управления каждым отдельным котлом и котельной в целом выполняется автоматикой серии «Вега»

-Связь между блоками автоматики осуществляется через интерфейс RS485, протокол ModBus

-Автоматика «Вега» осуществляет полную автоматизацию работы котлов и установленных на них газовых горелок с обеспечением требований безопасности по ГОСТ 21204

-Общекотельный шкаф управления управляет сетевыми и дренажными насосами, трехходовым клапаном, клапаном бака, клапанами бойлера, системой водоподготовки и другим оборудованием

-По требованию заказчика автоматика общекотельного шкафа управления может быть связана с компьютером диспетчера, как через модем так и по каналам GPRS-связи (особенно важно для не- обслуживаемых котельных). Мобильный контроль работы котельной осуществляется через SMS-связь

-Поддержание температуры подачи или обратной воды в контуре отопления в зависимости от температуры наружного воздуха. Зависимость задается таблично или формулой

-Корректировка температуры по недельному графику. На каждый день недели задается до 9 записей.

-Поддержание температуры воды в бойлере ГВС и воды на входе ХВО

-Контроль параметров расхода газа, воды, электричества

11.1 Выбор приборов

11.1.1 Блок автоматического управления "Вега-Мини"

6 симмисторных + 6 релейных выходов/ 14 дискретных входов/ 4 аналоговых входа/ 3 канала измерения температуры от ТС/ ионодатчик/ ЖКИ 2Ч16/ УХЛ 4.1 от -15°С до 50°С)

Рисунок 28. Блок автоматического управления "Вега-Мини"

Рисунок 29.Схема подключения Вега-Мини

Рисунок 30.Характеристики

11.1.2 Многоканальный измеритель температуры "СПРУТ-30"

Многоканальный блок измерения и контроля за температурой. Предназначен для измерения и контроля за температурой (до 32 каналов). Для каждого канала индивидуально настраивается верхний и нижний аварийные пороги, тип термопреобразователя (ТСМ-50, ТСМ-100, ТСП-50, ТСП-100, Pt-100). Если измеренная температура превышает пороговое значение, срабатывает реле (выход "сухие" контакты). Возможность связи с ПК. По желанию заказчика алгоритм работы блока можно изменить. Блок применяется для контроля состояния теплообменников теплогенераторов, подогревателей газа, а также технологических процессов сушки зерна, древесины, пропарки бетона, шифера, нагрева битума и т.д., где необходим многоканальный контроль температуры.

Рисунок 31. Многоканальный измеритель температуры "СПРУТ-30"

Рисунок 32.Характеристики "СПРУТ-30"

Рисунок 33.Схема подключения СПРУТ-30

11.1.3Unitronics Vision 570

Unitronics Vision 570 -- программируемый логический контроллер с цветным сенсорным TFT-дисплеем размером 320Ч240 пикселей (диагональ -- 5,7 дюйма) и экранной клавиатурой, интерфейсами RS232/RS485 и подключаемыми модулями расширения.

Контроллер предназначен для решения задач промышленной автоматизации и диспетчеризации объектов и адаптирован для управления по каналам GSM, GPRS, SMS, радио или GPS-модемами.

Контроллеры Vision 570 -- позволяют менять конфигурацию и функциональность устройства,подключая дополнительные коммуникационные модули, модули ввода/вывода и модули расширения входов/выходов.

Эти модули содержат:

- различные сочетания цифровых и аналоговых входов и выходов.

- входы для подключения термопар и тензодатчиков.

- порты Ethernet, RS-232, RS-485.

Vision 570 оснащен 2 Мб памяти для программ, написанных я языке Ladder, плюс 6 Мб для графических изображений и 1 Мб для шрифтов.

Контроллер включает широкий спектр встроенных функций, таких как автоматически регулируемые пропорционально-интегрально-дифференциальные петли, память под базы данных объемом 120 Кб, коммуникационные возможности представленые протоколом TCP/IP, поддержкой Ethernet, GSM/SMS, интерфейсами MODBUS и CANbus,а таже портами RS232 и RS485.

Цветной графический сенсорный монитор устройства отображает 256 цветов и способен показывать цветные инструкции для оператора, красный, привлекающий внимание, экран предупреждений, а также изображения, тексты и графики, основанные на параметрах,полученных в режиме реального времени или записанных в память.

Vision 570 позволяет пользователю создать до 1000 собственных информационных экранов.

Рисунок 34. Unitronics Vision 570

Также для организации автоматического управления будут использованы корректор газа,преобразователь частоты,датчики уровня,датчики давления и т.д.Общая стоимость автоматизации котельной равна приблизительно 500000 руб.

11.2 Модель сети в Scada

SCADA (аббр. от англ. Supervisory Control And Data Acquisition, Диспетчерское управление и сбор данных) -- программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA может являться частью АСУ ТП, АСКУЭ, системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т.д.. SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени. Данное программное обеспечение устанавливается на компьютеры и, для связи с объектом, использует драйверы ввода-вывода или OPC/DDE серверы. Программный код может быть как написан на языке программирования (например на C++), так и сгенерирован в среде проектирования.

Иногда SCADA-системы комплектуются дополнительным ПО для программирования промышленных контроллеров. Такие SCADA-системы называются интегрированными и к ним добавляют термин SoftLogic.

Термин SCADA имеет двоякое толкование. Наиболее широко распространено понимание SCADA как приложения[2], то есть программного комплекса, обеспечивающего выполнение указанных функций, а также инструментальных средств для разработки этого программного обеспечения. Однако, часто под SCADA-системой подразумевают программно-аппаратный комплекс. Подобное понимание термина SCADA более характерно для раздела телеметрия.

Значение термина SCADA претерпело изменения вместе с развитием технологий автоматизации и управления технологическими процессами. В 80-е годы под SCADA-системами чаще понимали программно-аппаратные комплексы сбора данных реального времени. С 90-х годов термин SCADA больше используется для обозначения только программной части человеко-машинного интерфейса АСУ ТП.

Рисунок 35.Модель в Scada системе.

Получившаяся модель котельной состоит из следующих блоков:

Входная температура воды (генератор случайных чисел от 30 до 400C).

Газовая заслонка (может быть открыта или закрыта);

Логические элементы;

Монитор, показывающий текущую температуру;

Контроллер (в данном случае представляет собой скрипт на языке C#).

Принцип работы системы в следующем: если температура горячей воды ниже обозначенного верхнего уровня, то заслонка открыта и газовая горелка греет котел с водой. Если температура переходит максимум, то заслонка закрывается. После того, как температура опустится ниже минимально допустимой - заслонка снова открывается.

Ниже приведен скрипт системы управления, в нем за максимальную температуру принято 700С, а за минимальную - 600С. Это сделано для лучшей наглядности.

using System;

using MasterSCADA.Script.FB;

using MasterSCADA.Hlp;

using FB;

using System.Linq;

public partial class ФБ : ScriptBase

{

bool now = true;

public override void Execute()

{

if (now == true)

{

now = false;

Выход = Вход;

Задвижка = true;

}

double? Разница = Выход - Вход;

Выход = Выход + (Вход-20)*0.1;

if (Задвижка == true) Выход = Выход + 2.5; // кран открыт

else Выход = Выход - 2.5; // кран закрыт

if (Выход > 70) Задвижка = false; // максимальная температура

if (Выход < 50) Задвижка = true; // минимальная температура

}

}

Когда кран горит «синим» - он открыт, когда «серым» - закрыт.

В итоге система работает так, как задумывалось. Оператор может в экстренной ситуации сам изменить состояние крана.

Рисунок 36.Пример подключение контроллера.



Приложение А

локальная кабельная сеть оборудование

Общий вид шкафа

Размещено на www.allbest.