§1. Краткое описание По своим возможностям Silver 2.x относится к классу SCADA-систем, основным свойством которых является возможность разработки систем сбора данных и управления в режиме визуального проектирования, позволяя избежать трудоемкого программирования на всех этапах разработки прикладной системы. §2. Назначение Silver 2.x представляет собой интегрированную инструментальную среду, обеспечивающую полный цикл создания распределенных систем сбора данных и управления, призванных функционировать в реальном масштабе времени под управлением ОСРВ QNX 6.x.
По своим возможностям Silver 2.x относится к классу SCADA-систем, основным свойством которых является возможность разработки систем сбора данных и управления в режиме визуального проектирования, позволяя избежать трудоемкого программирования на всех этапах разработки прикладной системы начиная от описания информационных каналов и заканчивая формированием графиков и отчетных форм.
Последовательная реализация в Silver концепции SoftPLC на основе открытых архитектурных решений придает разрабатываемым информационно-управляющим системам дополнительную функциональность и гибкость. Использование технологических языков программирования стандарта МЭК 61131-3 позволяет максимально облегчить задачу построения систем управления для людей не занимающихся программированием профессионально (технологов, системных интеграторов). §3. Краткая история создания История разработки и использования пакета Silver компанией RTS-Ukraine насчитывает уже более 8-ми лет. География внедрений простирается от западной границы Украины до востока России.
Первая версия Silver 1.0 была создана сугубо для внутреннего использования компанией RTS-Ukraine для разработки систем автоматизации на различных объектах и не позиционировалась как коммерческая.
Изначально пакет был разработан под ОСРВ QNX версии 4.25. Первое внедрение системы, разработанной с помощью Silver 1.0, состоялось в 1998 году на Запорожском ферросплавном заводе, где на базе Silver 1.0 и QNX 4.25 была создана система управления печами №35, №36, №38.
Silver динамично развивался вместе с развитием QNX с выходом QNX версии 6.0 появился новый, полностью переработанный с привлечением новых технологий пакет Silver 2. Параллельно, отдел системной интеграции компании, активно использовал этот пакет для внедрения систем управления на различных предприятиях и в различных областях промышленности начиная от пищевой и металлургической и заканчивая космической отраслью. Существуют системы, где количество физических каналов ввода/вывода, обрабатываемых децентрализованной системой на базе QNX/Silver достигает порядка 1000, а количество мнемосхем 100. §4. Архитектура и основные возможности Пакет Silver включает в себя среду разработки и среду исполнения. Среда разработки представляет собой совокупность взаимосвязанных конфигураторов, позволяющих в режиме визуального программирования создавать законченный проект.
Среда исполнения включает в себя все необходимые драйверы УСО и различные сервисы, отвечающие за сбор, сохранение и отображение данных, управление и диагностику. Среда исполнения Silver представляет собой распределенную систему сбора данных, процессы которой могут находится на различных компьютерах под управлением ОСРВ QNX, объединенных в единую сеть.
Центральным понятием является понятие переменной. Переменная (или тэг) Silver это объект, реализующий интерфейс доступа к данным. Каждая переменная Silver может быть связана с источником данных. В качестве источника данных может выступать произвольный процесс. Обычно источником данных для переменной является драйвер УСО. Переменные могут иметь в качестве источников данных процессы, которые могут быть запущены на разных машинах, связанных сетью.
Тем не менее все переменные, описанные в рамках данного проекта отображаются на единое поле переменных, таким образом сводя к минимуму проблемы доступа к этим данным из пользовательских приложений. Таким образом, любой процесс (отображение мнемосхем, сохранение в БД, управление), на какой бы машине в сети он не был запущен, всегда может получить прозрачный доступ к значениям переменных.
| Рисунок 1. Архитектура пакета Silver |
§5. Основные компоненты (процессы) Silver
- Управления на технологических языках интеграция с целевой задачей ISaGRAF позволяет реализовывать алгоритмы управления с использованием технологических языков управления стандарта МЭК 61131-3.
| Рисунок 2. Технологические языки управления |
- HMI (человеко-машинный интерфейс) превращает технологический контроллер в полнофункциональное рабочее место оператора с возможностью категорированного доступа к информации в виде анимированных мультимедиа мнемосхем, трендов, таблиц. Существует также возможность формирования голосовых сообщений.
| Рисунок 3. АСУ ТП «Шихта» |
| Рисунок 4. АСУ ТП «Отделение измельчения зерна» |
| Рисунок 5. АСУ ТП производства спирта для ГП «Козловский спиртзавод» |
- Для создания мнемосхем был разработан специальный построитель, позволяющий простым перетаскиванием мышки расставить визуальные компоненты на форме и назначить им определенные действия.
| Рисунок 6. Специальный построитель мнемосхем |
- Сохранения информации в БД позволяет производить запись полученных данных в любую поддерживаемую БД. Для быстро меняющихся переметров реализована собственная, высокооптимизированная БД.
- Сервер констант позволяет задать значения ввиде констант (сохраняются между сеансами работы системы) и ввести ограничение на доступ к ним со стороны технического персонала, ответственного за работу с системой.
- Исполнения функций написанных на языке С/С++ существует возможность реализации различных функций с использованием языка С/С++, что дает возможность напрямую использовать многие возможности операционной системы.
- Просмотр графиков позволяет просмотреть и вывести на печать архивные данные (исторические тренды) в графическом виде.
| Рисунок 7. Окно просмотрщика графиков |
- Генерации отчетов позволяет формировать, просматривать и распечатывать произвольные отчетные формы.
| Рисунок 8. Окно просмотрщика отчетных форм с открытым отчетом |
- Сервер регистрации протокола (log server) отвечает за регистрацию любых событий в системе изменение значения переменных, выход значений за границы, изменение параметров системы оператором.
| Рисунок 9. Окно просмотрщика лог-файлов запущенных проектов |
- Драйверы различных плат УСО.
- Эмуляции драйверов любой процесс, являющийся источником данных для переменных Silver, можно запустить в режиме эмуляции на этапе отладки системы. Это дает возможность проследить поведение системы в различных ситуациях.
| Рисунок 10. Окно отладчика |
§6. Краткие характеристики среды исполнения
- Нет ограничений по:
- Количеству переменных
- Устройств ввода/вывода (источники данных)
- Каналов ввода/вывода (кол-во каналов в одном источнике данных)
- Мнемосхем
- Поддержка SQL БД (MySQL , PostgreSQL, Empress)
- Среднее время доступа к переменным 150 мкс (для 500 каналов на P400/64RAM)
- Среднее время доступа к каналам I/O 25 мкс (для 500 каналов на P400/64RAM)
- Время обновления мнемосхем 100 мс
§7. Внедрения на базе Silver
§8. Изображения интерфейса программы | Рисунок 11. Внешний вид конфигуратора констант |
| Рисунок 12. Конфигуратор базы данных |
| Рисунок 13. Окно конфигуратора драйверов, используемых в проекте |
| Рисунок 14. Конфигуратор функций на языке С/С++ |
| Рисунок 15. Построитель мнемосхем с редактируемой мнемосхемой |
| Рисунок 16. Построитель мнемосхем с открытыми диалогами редакторов ресурсов |
| Рисунок 17. Окно конфигурации всего проекта со списком процессов и драйверов |
| Рисунок 18. Окно редактора переменных проекта |
| Рисунок 19. Окно мастера привязок переменных к каналам плат УСО |
| Рисунок 20. Информационное окно содержащее полный список всех переменных проекта |
| |