Openscada 0 – концепт-релиз открытой scada системы




НазваниеOpenscada 0 – концепт-релиз открытой scada системы
Дата публикации24.03.2013
Размер79.9 Kb.
ТипДокументы
odtdocs.ru > Спорт > Документы

OpenSCADA 0.6.0 – концепт-релиз открытой SCADA системы



Савоченко Р.А., OpenSCADA(http://oscada.diyaorg.dp.ua), ООО НИП “ДІЯ”

тел. +380679859815, rom_as@diyaorg.dp.ua, jid://rom_as@diyaorg.dp.ua

Лысенко М.С., ООО НИП “ДІЯ”, тел. +380672681216, diya@diyaorg.dp.ua

Яшина К.В., ООО НИП “ДІЯ”, тел. +380974301394, diya@diyaorg.dp.ua

Введение


Релиз открытой SCADA(Supervisory control and data acquisition) системы версии 0.6.0 позиционируется как концепт-релиз. Это связано с тем ,что на данный момент, фактически, реализованы основные функции концепции SCADA системы, которые были сформулированы проектом OpenSCADA в 2003 году.

Основной целью и задачей данного релиза является предоставление сообществу пользователей и разработчиков свободного программного обеспечения (ПО) концепции и платформы для отработки решений построения комплексных SCADA-систем и других смежных решений, с целенаправленным совершенствованием и стабилизацией имеющихся компонентов, а также разработки нужных расширений/модулей.

Учитывая специфику задачи данного релиза, которая заключается в оперативном внедрении практических функций и последующей их апробации, запланированы последующие, частые, релизы, в пределах версии 0.6. В финале планируется выпуск стабильной-промышленной версии 0.7.0 для платформы Linux x86, x86_64. От активности участия членов сообщества, заинтересованных в наличии свободных SCADA решений, в данном процессе практической апробации и адаптации, зависит качество, стабильность и функциональность результирующей версии. Кроме этого, от заинтересованности сообщества, зависит и возможность раннего выпуска результирующей версии на другие аппаратно-программные платформы, работа над которыми, силами ядра команды разработчиков, запланирована на версию 0.8.0.
  1. ^

    Ключевые нововведения версии 0.6.0


Основным нововведением релиза 0.6.0 системы OpenSCADA стала базовая реализация гибкой среды визуализации и управления (СВУ). СВУ OpenSCADA построена по концепции «модель данных» - «вид», где «модель данных» описывает структуру и вычисления визуального интерфейса (ВИ), а «вид» обеспечивает непосредственное представление и контакт с пользователем. Такой подход позволяет реализовать визуализацию с использованием различных графических библиотек и окружений пользовательского интерфейса, в пределах единого конфигурационного описания структуры пользовательского интерфейса. В релизе реализована поддержка режима разработки и исполнения пользовательского интерфейса на основе известной графической библиотеки QT4. В ближайшее, после релиза, время планируется создание визуализатора на основе WEB-технологий с поддержкой режима исполнения (RunTime).

Для раскрытия потенциала масштабируемости OpenSCADA был реализован модуль отражения источников данных внешней OpenSCADA-станции на локальную OpenSCADA-станцию. Этот модуль позволяет предоставить прозрачный доступ к данным подсистемы «Сбор данных», включая резервирование и каскадные соединения, а также доступ к архивам удалённой станции. Пример данного модуля приоткрывает степень масштабируемости, которой система уже обладает и которой можно достичь путём создания модулей транспорта данных удалённых станций для остальных подсистем системы OpenSCADA.

Значительным достижением данной версии является принятие серьёзных мер по общей стабилизации и оптимизации системы. А именно:

  • механизм захвата ресурсов пересмотрен, с целью ликвидации проблемы захвата собственных ресурсов и повышения производительности;

  • устранены проблемы с полнотой покрытия блокировками, что отчётливо проявилось на многопроцессорных системах;

  • внедрены ассоциативные контейнеры (map и hash_map), с целью ускорения доступа к объектам элементов динамического дерева объектов OpenSCADA;

  • систематизирован и унифицирован интерфейс управления системой, а также его язык. Повысило функциональные качества и реактивность интерфейсов и протоколов построенных на нём.

В сравнении с версией 0.5.0 были реализованы и включены в дерево проекта следующие дополнительные модули:

  • модуль поддержки СУБД FireBird (DB.FireBird);

  • модуль реализации параметров логического уровня подсистемы «Сбор данных» (DAQ.LogicLev);

  • модуль доступа к источникам данных посредством протокола SNMP (DAQ.SNMP);

  • модуль доступа к интеллектуальным промышленным контроллерам (PLC) посредством протокола MPI, сети ProfiBUS, и коммуникационного процессора CIF50PB фирмы Hilscher (DAQ.CIF).

  • модуль протокола доступа к системе OpenSCADA посредством интерфейса управления OpenSCADA (Protocol.SelfSystem);

  • модуль доступа к промышленным устройствам посредством протокола «ModBus TCP/IP» (DAQ.ModBus);

  • модуль транспорта данных подсистемы «Сбор данных» удалённой OpenSCADA системы в локальную (DAQ.Transport);

  • модуль движка (модели данных) СВУ (UI.VCAEngine);

  • модуль визуализации СВУ на основе библиотеки QT4 (UI.Vision);

  • модуль системных функций пользовательского программирования (Special.FLibSYS).
  1. ^

    Архитектурные возможности


Релиз 0.6.0, как концепция и платформа открытой SCADA-системы, предоставляет возможность формирования круга решений в широком диапазоне архитектурных особенностей.

Целевой сферой применения, как и говорит о себе название проекта, являются SCADA-системы. SCADA-системы, сами по себе, являются распределёнными, с различным функциональным назначением отдельных узлов, что подразумевает возможность SCADA системы покрывать нужную функциональность, или путём предоставления отдельных приложений или уметь адаптироваться под выполнение нужной задачи. Именно умением адаптироваться и обладает OpenSCADA, что позволяет формировать SCADA-системы в широком диапазоне архитектурных особенностей, а также охватывать широкий диапазон смежных задач.

Рассмотрим пример предельно распределённой SCADA-системы, на примере АСУ-ТП(Автоматизированная система управления технологическим процессом) структура которой изображена на рис. 1.



^ Рисунок 1: Структура распределённой SCADA системы



Как можно видеть из рис.1 АСУ-ТП, условно состоит из «Серверов» различного типа, станций оператора и рабочих мест различных руководителей. При этом, за установкой технологического процесса стоят программируемые логические контроллеры (PLC). Все эти вычислительные средства имеют программное окружение, изображённые на рис.1 обслуживаются SCADA-системой, а PLC средой исполнения контроллера. На любом из этих вычислительных средств может функционировать система OpenSCADA, позволяя при необходимости совмещать их функции в рамках одного аппаратного обеспечения и даже исполняющегося процесса.

Все это возможно благодаря модульности и многоплатформенности OpenSCADA. В качестве примера можно привести диаграмму конфигурации распределённой АСУ-ТП, построенной на основе OpenSCADA (рис2).


Рисунок 2: Устойчивая, распределённая конфигурация АСУ-ТП на основе OpenSCADA


  1. ^

    Функциональные возможности


Какими бы не были широкими возможности масштабирования системы, однако широта или глубина поддержки различного оборудования, БД, транспортов и транспортных протоколов, способов архивирования, способов визуализации остаётся важнейшим свойством любой системы. Нельзя сказать, что глубина поддержки различного внешнего окружения в OpenSCADA, на данный момент, очень широка, однако для решения многих практических задач этого уже достаточна. Кроме того глубина охвата внешнего окружения постоянно увеличивается, благодаря модульности.

Ситуацию с поддержкой различного внешнего окружения наглядно можно представить в виде структурной схемы модульного ядра OpenSCADA (рис. 3), описание модулей приведено в таблице 1.



^ Рисунок 3: Блочная схема структуры системы OpenSCADA


Модуль

Описание

^ Базы данных

MySQL

СУБД «MySQL».

SQLite

СУБД «SQLite».

FireBird

СУБД «InterBase» и «FireBird».

DBF

Старых формат БД — DBF.

Транспорты

Sockets

TCP, UDP и UNIX сокеты.

^ Транспортные протоколы

HTTP

Протокол передачи гипертекста.

SelfSystem

Собственный протокол обмена OpenSCADA.

^ Механизмы архивирования

FSArch

Архивация на файловую систему.

DBArch

Архивация на базу данных.

^ Источники данных

JavaLikeCalc

Виртуальный источник, предоставляющий механизм формирования процедур пользовательского программирования OpenSCADA на Java-подобном языке высокого уровня.

BlockCalc

Виртуальный источник, предоставляющий механизм формирования пользовательских вычислений на формальном языке блочных схем (функциональных блоков)

LogicLev

Виртуальный источник, позволяющий формировать параметры источника данных по шаблону, пользовательской структуры, и на основе других источников данных.

SNMP

Источник данных сетевых узлов, доступных по протоколу SNMP(Simple Network Management Protocol)

ModBUS

Источники данных PLC доступные по протоколам ModBUS/TCP и ModBUS/RTU.

Transporter

Источник данных подсистемы «Сбор данных» удалённой OpenSCADA станции.

System

Источник системных данных операционной системы.

DiamondBoards

Источник данных плат УСО фирмы Diamond systems (http://www.diamondsystems.com/);

CIF

Источник данных PLC фирмы Siemens серии S7, посредством протокола MPI сети ProfiBUS и коммуникационного процессора фирмы Hilscher (http://www.hilscher.com/) CIF50PB.

^ Пользовательские интерфейсы

QTCfg

Графическая среда конфигурации OpenSCADA, на основе библиотеки QT4.

Vision

Визуализатор среды визуализации и управления (СВУ) на основе библиотеки QT4. В качестве данных использует модель данных СВУ модуля VCAEngine.

QTStarter

Интерфейс запуска модулей основанных на библиотеке QT4.

VCAEngine

Движок (модель данных) СВУ.

WebCfg

Среда конфигурации OpenSCADA, построенная на WEB-технологиях, посредством WEB-браузера.

WebDbg

Модуль отладки пользовательских WEB-интерфейсов.

WebVision

Визуализатор среды визуализации и управления (СВУ) на основе WEB-технологий. В качестве данных использует модель данных СВУ модуля VCAEngine. Еще не реализован!

^ Специальные функции

SystemTests

Набор системных тестов OpenSCADA.

FLibComplex1

Библиотека функций пользовательского программирования: «Совместимость со SCADA «Complex1», фирмы НИП «ДIЯ».

FLibSYS

Библиотека функций пользовательского программирования: «Системное API».

FLibMath

Библиотека функций пользовательского программирования: «Математические функции».

Таблица 1: Модули системы OpenSCADA

Вывод


В завершении хотелось-бы ещё раз отметить тот факт, что система OpenSCADA дозрела до полноценной реализации базовых функций традиционной SCADA-системы и может смело апробироваться, тестироваться и адаптироваться к специфики собственных практических задач.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Openscada 0 – концепт-релиз открытой scada системы
Релиз открытой scada системы версии 0 позиционируется как концепт-релиз, поскольку на данный момент, фактически, реализованы основные...

Openscada 0 – концепт-релиз открытой scada системы
Релиз открытой scada(Supervisory control and data acquisition) системы версии 0 позиционируется как концепт-релиз, поскольку на данный...

Openscada 0 – концепт-релиз открытой scada системы
Релиз открытой scada(Supervisory control and data acquisition) системы версии 0 позиционируется как концепт-релиз. Это связано с...

Доклад посвящён версии 0 открытой scada системы Openscada, позиционируемой...
Доклад посвящён версии 0 открытой scada системы Openscada, позиционируемой как промышленный релиз для платформы Linux x86 и x86 64....

Статья посвящена освещению решений, реализованных на основе открытой...

Доклад посвящён версии 4 открытой scada системы Openscada, позиционируемой...

Доклад посвящён проекту создания открытого решения для построения...
Асу-тп, scada-системе Openscaca. Система Openscada является полностью свободной и публикуется на условиях лицензии gpl. На данный...

Доклад посвящён освещению решений, реализованных на основе открытой...
Сестороннего промышленного внедрения и эксплуатации посредством версии продолжительной поддержки — 0 lts. Кроме этого параллельно...

Openscada. Практическое применение. Савоченко Р. А
В целом, из основных задач scada систем: сбора, обработки, архивирования, пользовательской визуализации и управления, осталась не...

Вступление
Система Openscada предназначена для: сбора, архивирования, визуализации информации, выдачи управляющих воздействий, а также других...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
odtdocs.ru
Главная страница