Системный анализ вибростола

Основные характеристики

• Функционирование на платформе Windows NT/2000/XP;
• Поддержка стандарта OPC DA 2.0;
• Резервирование рабочих станций, серверов, баз данных;
• Распределенная архитектура «Клиент-Сервер»;
• Использование SQL-сервера Firebird 1.5 для управления базами данных;
• Передача накопленных данных в базы данных MS SQL Server, Oracle и других СУБД стандарта SQL;
• Модуль визуализации с большим выбором разнообразных объектов для отображения оперативной и исторической информации и управления технологическим процессом;
• Расширяемая архитектура сервера доступа к данным и модуля визуализации по принципу «плагинов»;
• Мощный и быстродействующий механизм хранения истории;
• Самодостаточный модуль формирования отчетной документации с возможностью экспорта в MS Excel и HTML;
• Развитый механизм звуковой сигнализации;
• Встроенная поддержка распространенных типов отечественной и зарубежной контроллерной техники («ТЕКОН», «ДЭП», «Овен», «Волмаг», Siemens, Beckhoff, Allen-Bradley, ICP DAS, Advantech и другие) как на уровне «КАСКАД», так и KLogic;
• Обширная библиотека поддерживаемых готовых программных модулей (драйверов) и открытая возможность подключения специфических устройств (модули ввода/вывода, счетчики электрической и тепловой энергии, счетчики материальных потоков, интеллектуальные датчики, устройства GPS-навигации, устройства плавного пуска, частотно-регулируемые приводы, преобразователи частоты, насосные станции управления и др.);
• Возможность использования архивов устройств - механизм «докачки истории»;
• Открытые интерфейсы для расширения функциональности.

Структура SCADA «КАСКАД»

«КАСКАД» является комплексом 32-разрядных приложений для Windows, в  состав которого входят следующие функциональные модули:

Серверные модули:

• сервер доступа к данным (СДД);
• модули доступа к данным (МДД) – интерфейсные модули для доступа к данным различных устройств;
• модули обработки данных (МОД) – модули расширения СДД.

Клиентские  модули:

• модуль визуализации (диалоговая среда контроля и управления);
• модуль сигнализации;
• модуль просмотра истории технологического процесса;
• модуль формирования рапортов;
• модуль регистрации событий и просмотра архива событий;
• модуль публикации в Web (Web-сервер).

Модули «КАСКАД» работают независимо друг от друга, поэтому одновременно могут: формироваться отчет, анализироваться  исторические данные, осуществляться контроль хода технологического процесса и т.д.

В состав SCADA-системы «КАСКАД» также входит ряд утилит, упрощающих пользователю работу с системой. Основные их них:

Центр управления – программная оболочка, способная при необходимости подменить стандартную оболочку Windows и осуществлять запуск только модулей и программ, разрешенных администратором SCADA-системы.

Кроме того, Центр управления позволяет выполнять следующие  задачи:

• автоматический запуск приложений при запуске оболочки, а также по расписанию;
• автоматическое формирование рапортов по расписанию;
• отправка сформированных рапортов и произвольных файлов по электронной почте по инициативе и автоматически по расписанию.

Утилита настройки групповых политик GroupPolicy – утилита, упрощающая настройку политик Windows (отключение запуска диспетчера задач, замена explorer.exe и т.д.) для ограничения запуска пользователями несанкционированных приложений.

Сторожевой  таймер KASKAD Watchdog Timer – утилита контроля работоспособности всех модулей SCADA-системы, позволяющая исключить постороннее вмешательство – выгрузку приложений, блокировку приложения вследствие вирусных атак и т.д.

ОРС-сервер – приложение, позволяющее получить доступ к данным SCADA-системы «КАСКАД» из других приложений по технологии OPC.

Особенности SCADA «КАСКАД»

Для функционирования объекта  автоматизации в условиях изменения  его характеристик и значений параметров в «КАСКАД» предусмотрена  возможность изменения пользователем  мнемосхем, экранных и печатных форм отчетной документации и др. Приспособляемость  «КАСКАД» к изменениям, вызванным  ростом потребительских запросов заказчика, обеспечивается модульной структурой построения программного обеспечения.

SCADA «КАСКАД» создана в  соответствии с международными  стандартами и технологиями открытых  систем, чем обеспечивается возможность  пользователя свободно выбирать  базовые программные и аппаратные  средства из широкого спектра  продуктов различных производителей  и не попадать в зависимость  от одной или нескольких фирм.

Поддержка других платформ и протоколов осуществима по желанию  заказчика при предоставлении опытных  образцов контроллерной техники  и устройств. Бесплатно предоставляется SDK для самостоятельной разработки новых функциональных блоков и протоколов. Список поддерживаемых протоколов постоянно  расширяется.

При создании распределенных автоматизированных систем «КАСКАД» обеспечивает:

• интегрирование в единую систему АСКУЭ и АСУТП средств различных производителей, выполненных в стандарте открытых систем;
• наращивание системы, резервирование;
• сравнительно невысокую стоимость системы;
• повышение надежности и живучести систем;
• единую технологию программирования контроллеров различных фирм и переносимость технологических программ пользователя;
• сопряжение с различными SCADA-системами через стандартные средства межзадачного обмена Windows-приложений (DDE, ОРС).

Особенности Softlogic-системы klogic

SoftLogic-система KLogic состоит  из исполнительной системы, выполняющейся  в контроллере, и инструментальной  среды разработки, функционирующей  на платформе Win32.

Исполнительная система  контроллера обладает широкими коммуникационными  возможностями, позволяющими организовывать обмен по каналам RS-485 и Ethernet, а также  по каналам сотовой связи GSM/GPRS. Поддерживается обмен с верхним уровнем по протоколам OPC, МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104, МЭК 60870-5-103.

Инструментальная система  позволяет разрабатывать технологические  программы с использованием языков МЭК 61131-3: функциональных блоков-схем (FBD) и диаграмм состояний (SFC).

SoftLogic-система KLogic обеспечивает:

• поддержку панелей оператора;
• ведение архивов в контроллере;
• поддержку дублирования и резервирования контроллеров, имеет открытые интерфейсы для расширения функциональности.

 

Автоматизированная  система управления технологическим процессом приготовления резиновых смесей

Назначение

Система управления предназначена  для комплексной автоматизации  процесса приготовления резиновых  смесей на шинных и резинотехнических  заводах. Она обеспечивает выпуск продукции  в соотвествии с техническим  регламентом, постоянный контроль параметров смешения и ведение архива процесса производства для соответствия стандартам качества. Система управления обеспечивает подачу сырья и контроль состояния  оборудования цеха с выдачей аварийных  сообщений.

Особенности технологического процесса

Технологический процесс  приготовления резиновых смесей осуществляет сложная территориально-распределенная производственная система, которая  состоит из нескольких технологических  линий смешения, транспортной системы  и складских помещений.

Рисунок 1. Структурная схема  системы приготовления резиновых  смесей и распределенной АСУТП

 

В качестве исходных компонентов  в систему поступают:

1) кипный и гранулированный  каучук,

2) технический углерод,

3) гранулированные ингредиенты,

4) жидкие мягчители.

Смесь готовится по рецептам, содержащим состав компонентов и  технологический регламент процесса смешения. Технологами разработано  более сотни рецептов в зависимости  от наличия компонентов и требуемых  характеристик резины. Небольшие  нарушения технологических процессов  могут приводить к неустранимому  снижению качества или браку выпускаемой  заводом конечной продукции.

Линии смешения являются объектами  периодического действия и содержат следующие основные узлы:

1) узел взвешивания компонентов,

2) смеситель,

3) экструдер,

4) узел охлаждения,

5) систему аспирации.

Транспортная система  осуществляет подачу компонентов в  линии смешения, транспортировку  продукции на склад, рециркуляцию с  целью предотвращения слеживания.

Цель внедрения

Своевременное получение  всей необходимой для технологического процесса информации.

Синхронизация работы всех агрегатов в распределенной технической  системе.

Обеспечение максимальной надежности и отказоустойчивости системы, т.е. возможность работы ее частей в автономном режиме.

 

Информационно-управляющая  система представляет собой многоуровневую распределенную систему, которая позволяет  собирать и хранить всю необходимую  в ходе технологического процесса информацию, а также обеспечивает максимальную надежность и отказоустойчивость работы. Сравнительная характеристика системы  приведена в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительная  характеристика информационно-управляющей  системы

Параметры системы	Традиционные системы  управления	Распределенная информационно-управляющая  система
Структура системы	Многоуровневая, централизованная, иерархическая	Многоуровневая, распределенная, равноправная
Возможность ручного управления	Имеется	Имеется
Возможность автономной работы подсистем	Отсутствует	Имеется
Структура базы данных	Единая централизованная база данных	Многоуровневая распределенная база данных с автоматической репликацией
Унификация используемого  оборудования	Только для систем ввода-вывода	Взаимозаменяемость аппаратуры всех подсистем на любом уровне
Вероятность останова всей системы при 95% надежности подсистем	5% - из-за вероятности останова  центральной подсистемы управления	1% - для системы, состоящей  из 5 подсистем управления линиями  и центральной подсистемы
Производственные потери при аварии "центрального" компьютера	100% - без перехода на  ручной режим, 50-70% - при переключении  всей системы на ручной	0% - при переводе оставшихся  подсистем в автономный режим  работы

 

Реализация

Технические средства информационно-управляющей  системы представляют собой многоуровневую структуру, изображенную на рис. 2.

Рисунок 2. Структура средств  технического обеспечения системы  управления

Распределенная информационно-управляющая  система представляет собой совокупность самостоятельных, имеющих возможность  работать автономно подсистем, которые, в то же время, тесно интегрированы  между собой и представляют собой  строгую единую информационно-управляющую  структуру. В состав распределенной информационно-управляющей системы  приготовления резиновых смесей входят следующие функциональные компоненты: