|
Программно-аппаратный комплекс ПАК СПРУТ
Программно-аппаратный комплекс ПАК СПРУТ является совокупностью программных и технических средств,
предназначенных для использования в системах диспетчеризации (АСДУ), телемеханики предприятий тепло- и
электроэнергетики в целях оперативной обработки информации о состоянии контролируемых пунктов, выдачи команд
телеуправления, сбора и передачи данных о состоянии территориально распределенных объектов контроля на верхний уровень,
отображения состояния элементов систем, представления информации в удобном виде, а также для построения других
автоматизированных систем управления технологическими процессами.
Масштаб систем автоматизации, создаваемых на базе ПАК СПРУТ, может быть любым – от автономно работающих
управляющих контроллеров и рабочих мест операторов (АРМ) до территориально распределенных систем управления,
включающих в себя десятки контроллеров и АРМ, обменивающихся данными с использованием различных коммуникаций:
локальная сеть, интранет/интернет, последовательные шины на основе RS-232/RS-485, выделенные и коммутируемые
телефонные линии, радиоканал, GSM-сети.
ПАК СПРУТ располагает встроенными драйверами, позволяющими подключать все устройства ввода/вывода производства
ОАО «Отделение разработки систем», программируемые логических контроллеры, удаленные устройства сопряжения с объектами
(УСО), а также соединяться с устройствами других производителей посредством стандартных протоколов.
Поддержка различных стандартных протоколов, а также открытый формат драйвера ввода/вывода и возможность прямого
обращения к динамическим библиотекам (DLL) средствами языков программирования определяют широкие возможности по
включению в состав систем автоматизации, разрабатываемых на базе ПАК СПРУТ, разнообразного оборудования и обмену
данными с внешними приложениями.
Классы систем, создаваемых при помощи ПАК СПРУТ, могут быть как информационно-измерительные (мониторинга),
так и управляющие. Архитектура таких систем в свою очередь может быть как централизованная, так и распределенная –
в зависимости от заданных требований.
Динамические характеристики и надежность создаваемого в ПАК СПРУТ программного обеспечения АРМ и контроллеров
позволяют применять разработанные системы автоматизации в таких отраслях промышленности как нефтехимия, металлургия,
энергетика, машиностроение, коммунальное хозяйство, пищевая промышленность, транспорт, а также при проведении
научных исследований.
Функции ПАК СПРУТ
ПАК СПРУТ обеспечивает выполнение следующих функций:
- телеизмерение текущих (ТИТ) и интегральных (ТИИ) значений параметров;
- телесигнализация дискретного состояния объектов (ТС);
- телеуправление объектами (ТУ);
- ретрансляция информации (РТ);
- передача информации по сети Ethernet, беспроводной сети WiFi и последовательным каналам связи в нескольких направлениях;
- удаленное управление работой комплекса с использованием одного из каналов связи;
- сбор данных в режиме реального времени;
- отображение мнемосхем;
- графическое представление рабочих параметров;
- формирование выходных форм и отчетов;
- архивирование и хранение баз данных;
- дублирование и резервирование подсистем комплекса.
Расширение системы
Для увеличения информационной емкости устройств расширение конфигурации ПАК СПРУТ может
выполняться с использованием дополнительных модулей и средств:
- модули ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов;
- модули и блоки реле телеуправления;
- адаптеры связи синхронных телемеханических протоколов;
- адаптеры аналоговых каналов связи (модемы) с возможностью работы по радиоканалам;
- работа с промышленными сетями и протоколами Modbus, CAN, Ethernet;
- поддержка интерфейсов RS-232, RS-485, RS-422.
Принципы, заложенные при создании программно-аппаратного комплекса СПРУТ
- надежность;
- гибкость;
- малое (гарантированное) время отклика на события;
- модульность построения;
- высокая ремонтопригодность;
- использование свободного программного обеспечения (СПО) предполагает отсутствие
необходимости приобретения дополнительного ПО;
- принципы открытости систем:
- платформенная независимость;
- интероперабельность (возможность совместной работы с компонентами других производителей);
- масштабируемость.
Программные продукты ПАК СПРУТ подразделяются на интегрированную среду разработки (инструментальную систему)
и исполнительные модули.
Инструментальная система устанавливается на рабочем месте инженера-разработчика АСУ и предназначена для
создания системы автоматизации и отладки всех ее компонентов. Сохраняемое в файл описание создаваемой системы
автоматизации является проектом.
Исполнительные модули ПАК СПРУТ предназначены для запуска проекта в реальном времени, т.е. для эксплуатации
на действующем объекте автоматизации. Основным исполнительным модулем ПАК СПРУТ для АРМ является МРВ – монитор
реального времени, реализующий такие основные функции как непрерывный сбор данных, их математическую обработку
и визуализацию. Для запуска проекта в контроллерах используются исполнительные модули, которые различаются по
типу контроллеров (разрядность процессора, операционная система, использование сетевого взаимодействия и др.).
Технологии программного обеспечения
Программное обеспечение комплексов ПАК СПРУТ соответствует современным требованиям:
- - модульность - OSGI;
- - открытость (использование открытых стандартных протоколов обмена данными);
- - платформонезависимость (Java, JavaFX, Web технологии, WebSockets);
- - масштабируемость (кластерные решения);
- - свободная распространяемость:
- Felix, Debian, PostgreSQL, Mongo…
- Maven (средство сборки).
Программное обеспечение ПАК СПРУТ подразделяется на 3 уровня:
- - верхний уровень (уровень HMI);
- - средний уровень (уровень контроллера, конфигурационное ПО);
- - нижний уровень (ПО, загружаемое в память контроллеров модулей и блоков
комплекса, инструмент и утилиты для их настройки).
Состав аппаратных средств
В соответствии со структурой программного обеспечения предполагается 3-х уровневая структура аппаратных средств
ПАК СПРУТ:
- - уровень отображения информации и управления объектом автоматизации
(АРМ, СПРУТ КТМ, СПРУТ ПК в качестве контроллеров верхнего уровня)
– верхний уровень;
- - уровень управления потоками данных (ЦППС, КП) – средний уровень;
- - уровень взаимодействия с физическими объектами (модули и блоки) – нижний уровень.
Аппаратуру ПАК СПРУТ в зависимости от назначения используемой шины обмена данными и конструктивного исполнения можно
подразделить на следующие группы:
- контролируемые пункты на базе контроллеров телемеханики и модулей расширения серии СПРУТ КП;
- центральные приемо-передающие станции серии СПРУТ ЦППС;
- многоканальные регистраторы технологических величин СПРУТ ПК 4703;
- управляющие контроллеры для установки в стойку 19” высотой 1U серии СПРУТ КТМ 4603;
- управляющие контроллеры модульной конструкции для установки в стойку 19” высотой 4U серии СПРУТ КТМ Э602;
- контроллеры ввода-вывода на DIN рейку (серии СПРУТ КТМ 5000, СПРУТ УСО);
- модули дискретных и аналоговых входов/выходов для контроллеров на шине ISA-8 bit;
- конвертеры интерфейсов и модемы корпусной и крейтовой конструкции высотой 4U c USB интерфейсом;
- модули на базе шины CAN для установки на DIN-рейку:
- модуль микроконтроллера (МК-16C6N CAN);
- модули дискретных и аналоговых входов/выходов;
- комбинированные CAN-модули для управления приводами;
- CAN-модули телесигнализации, телеуправления и телеизмерений;
- специализированные модули на CAN-шине для применения на железнодорожном транспорте.
|