ВСТУП
Ранні керуючі рішення, випереджаючи настання ери SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), називалися «телеметричними» системами і являли собою спроби організувати дистанційний моніторинг невеликого числа параметрів (зазвичай одного-двох). У ті часи нікому і в голову не могло прийти, що вже до кінця сторіччя оператор керуючої системи буде бачити буквально все, що відбувається на віддаленій станції. Тим не менш, всі основні вимоги, яким повинні задовольняти сучасні рішення типу SCADA, так само як і більшість забезпечуваних такими рішеннями переваг, були присутні вже в телеметричних системах початку 70 років минулого століття хоча б у зародковому вигляді. Для відображення поточного стану системи тоді використовувалися «імітаційні стіни» (mimic wall). Оперативність виведення інформації на такі стіни можна охарактеризувати як «наближається до реального часу»: показання індикаторів і лампочок змінювалися вручну по мірі того, як переміщаються по віддаленим локаціях оператори отримували нові дані.
Абревіатура SCADA розшифровується як Supervisory Control and Data Acquisition - диспетчерський контроль і збір даних. Чому контроль тут названий «супервізорского»? У ранніх SCADA-подібних системах зразок тих, що застосовувалися в задачах водопостачання та водоочищення в 60-70 роках XX століття, зв'язок між диспетчерською (головною станцією SCADA) і віддаленими станціями була настільки примарною, що організувати повноцінний оперативний контроль не представлялося можливим [1].
У ранніх SCADA системах, що використовувалися на підприємствах водопостачання та збору стічних вод, застосовувалися орендовані телефонні пари, по одній парі на один сигнал/аларм. Однак це було занадто дорого і ненадійно. Це посувало SCADA-операторів на пошук інших рішень. У 1970 роках багато спробували перейти на радіозв'язок і негайно зіткнулися з цілою низкою проблем: смуги частот тоді були значно вужче, ніж на початку XXI століття, а правила ліцензування частот у містах по всьому світу були такі, що найчастіше перетворювали SCADA системи на базі радіо в нездійсненну мрію [2].
Ситуація спростилася після того, як в 70 роках минулого століття почався перехід з аналогової телеметрії, функціонуючої за принципом частотної модуляції (Frequency Shift Keying/FSK), до цифрової телеметрії. Перші цифрові рішення були частнофірменнимі, потім з'явилися системи на базі COTS-продуктів (Commercial Off The Shelf/готові комерційні продукти з полиці). Мікропроцесори укупі з розробленими в НАСА технологіями стиснення і кодування (метод Боуза-Чоудхурі та ін.) Дозволили організовувати передачу на одній радіочастоті (або по одній орендованій лінії в тих випадках, коли використовувати радіо було не можна) відразу кілька аларм і аналогових величин [2].
У сучасних керуючих системах типу SCADA зв'язок з польовими пристроями і корпоративним рівнем реалізується поверх Ethernet або бездротових мереж на базі технологій OPC (OLE for Process Control) і TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), не прив'язаних жорстко до конкретних комунікаційним протоколам і середах. У найновіших системах застосовуються сервіси Microsoft .NET і стандарт XML (eXtensible Markup Language), які розширюють можливості технології OPC і традиційних мережевих комунікацій [2].
Стоїть завдання забезпечити навчання фахівців використанню SCADA систем для роботи на виробництві, конструкторських бюро та наукових установах. В рамках дипломного проекту розроблені питання методичного забезпечення використання SCADA систем для розробки об'єктів автоматизації для студентів 4-5 курсів та узагальнені напрацьовані на кафедрі РТС матеріали з даного питання, в розробці яких активну участь брали студенти в рамках НДРС.
Методичні рекомендації розроблені на основі SCADA Citect.
1. ОСНОВИ SCADA СИСТЕМ
Створення системи управління передбачає виконання наступних завдань:
створення проекту. Для зниження ризику втрат інформації в результаті помилок і несправностей (типу відмов накопичувачів на жорстких дисках) настійно рекомендується регулярно створювати резервні копії розроблюваних проектів:
організація каналу зв'язку з пристроєм. Якщо в момент створення проекту всі параметри каналу зв'язку будуть невідомі, замість нього можна скористатися «емулятором», створюваним в пам'яті комп'ютера;
визначення складу даних, які повинна отримувати, передавати і обробляти система шляхом визначення так званих тегів. Слідуючи угодами про організацію тегів, визначити більшість необхідних тегів можна буде без знання фізичних адрес;
створення графічних сторінок за допомогою графічного редактора. Після створення базових сторі...
