Характеристика SCADA-системы

В современной АСУ ТП при управлении от ЭВМ верхнего уровня взаимодей­ствие между оператором и технологиче­ским процессом осуществляется с помо­щью программного обеспечения, полу­чившего общее название SCADА. Необходимо различать программное обеспечение SCADA-системы, реализующее функции конкретной АСУ ТП, и набор инструментальных про­граммных средств, предназначенный для разработки такого программного обеспечения. Обе группы программного обеспечения тесно связа­ны (например run-time компоненты ин­струментальной системы непосредст­венно используются в объектовом ПО).

SCADA-система (Supervisory Control And Data Acquisition System) - система сбора данных и оперативного диспет­черского управления. В названии присутствуют две основные функции, возлагаемые на SCADA-систему:

• сбор данных о контролируемом тех­нологическом процессе;

• управление технологическим про­цессом, реализуемое операторами на основе собранных данных и правил (критериев).

SCADA-системы в иерархии программного обеспечения систем про­мышленной автоматизации находятся на верхних уровнях АСУ ТП и обеспечивают выпол­нение следующих основных функций.

1. Прием информации о контролируе­мых технологических параметрах от контроллеров нижних уровней и дат­чиков.

2. Сохранение принятой информации в архивах.

3. Вторичная обработка принятой ин­формации.

4. Графическое представление хода тех­нологического процесса, а также при­нятой и архивной информации в удобной для восприятия форме.

5. Прием команд оператора и передача их контроллерам нижних уров­ней и непосредственно исполнительным механизмам.

6. Регистрация событий, связанных с контролируемым технологическим процессом и действиями оперативного персонала.

7. Оповещение оперативного персонала об аварийных событиях, связан­ных с контролируемым технологиче­ским процессом и функционировани­ем программно-аппаратных средств АСУТП с регистрацией действий пер­сонала в аварийных ситуациях.

8. Формирование сводок и других от­четных документов на основе архив­ной информации.

9. Обмен информацией с автоматизи­рованной системой управления пред­приятием.

10.Непосредственное автоматическое управление технологическим процессом в соответствии с заданными алгоритмами.

Таким образом, SCADA-система собирает информацию о технологическом про­цессе, обеспечивает интерфейс с опера­тором, сохраняет историю процесса и осуществляет автоматическое управле­ние процессом в том объеме, в котором это необходимо.

Инструментальные SCADA-системы обеспечивают возмож­ность программирования не только контроля процесса, но и непосредственного автоматичес­кого управления технологическим про­цессом. Однако совмещения функций автоматического управления и операторского интерфейса на одном компьютере может иметь и ряд нега­тивных последствий.

Используемая операционная система компьютера (например, Windows) может не обеспечивать необ­ходимую для конкретного технологиче­ского процесса скорость и/или детерми­нированность реакции SCADA-системы на события процесса. В случае зависания операционной системы и перезапуска компьютера оператором могут происходить аварийные потери управления и нарушения процесса вплоть до аварий.

Для выполнения перечисленных выше функций SCADA приклад­ная программа может разрабатываться практи­чески на любом языке высокого уровня об­щего назначения. Причем по быстро­действию, ресурсоемкости и другим по­казателям эффективности программ­ного обеспечения такая программа мо­жет даже опережать аналогичное ПО, созданное с помощью специализиро­ванных инструментальных SCADA-систем. Однако, использование инструментальной SCADA-системы для этих целей имеет то неоспоримое преимущество, что может осуществляться и поддерживаться в ходе эксплуатации специалистом по автоматизации технологических процессов, который чаще всего не владеет специальными знаниями по программированию ЭВМ.

В большинстве случа­ев инструментальные SCADA-системы поз­воляют значительно ускорить процесс создания ПО верхнего уровня АСУ ТП, не требуя при этом от разработчика знаний современных процедурных языков программирования общего на­значения. В тонкостях ав­томатизируемого технологического процесса разбирается только технолог или другой представитель технологиче­ского персонала, как правило, не обла­дающий навыками программирования.