что такое тег в scada

Работа с тегами в IntegraXor

Как и в большинстве SCADA систем, IntegraXor работает с тегами (или точками), каждая из которых представляет собой определенный набор данных, передаваемых от ПЛК к SCADA системе и обратно. Количество доступных тегов ограничивается лицензией.

Вы можете БЕСПЛАТНО скачать полнофункциональную версию IntegraXor на 128 ModBus тегов.

IntegraXor поддерживает все стандартные типы тегов, определенных в выбраном драйвере.

Одним из полезных дополнений является возможность сортировки байтов внутри слов, двойных и четверичных слов. Данная функция доступна в настройках выбранного порта (драйвера) и называется «Data arrangement»:

С помощью этой функции Вы можете произвольно распределять не только байты внутри слов, но и биты внутри байта. Это дает возможность значительно облегчить трудозатраты при упаковывании (распаковывании) тегов. 😉

Элинк, ООО 192148, Россия, Санкт-Петербург, ул. Седова, д.53, Лит. «А».

Elincom Group, OU 10315, Estonia, Tallinn, Randla 13-201.

Источник

От измерения и обработки тегов к объектам и быстрой разработке автоматизированных систем

В настоящее время системы диспетчеризации, оперативного управления производством (MES) и интеллектуальные системы предприятия обеспечивают сбор, обработку и визуализацию данных о технологических процессах, рассчитывают производственные показатели, формируют отчеты, а также ведут историю и сохраняют данные в базах.

С момента своего появления эти системы прошли путь от измерения и обработки тегов до создания и тиражирования объектов, связанных с определенным ресурсом или оборудованием.

Объектно-ориентированная архитектура позволяет реализовать типовой подход к разработке автоматизированной системы контроля и управления, при котором на основе дублирования и объединения объектов из предметно-ориентированных библиотек формируется законченная система. Применение данных механизмов к разработке систем диспетчеризации и управления технологическими процессами позволяет значительно сократить сроки выполнения инжиниринговых работ и облегчить поддержку решений в будущем. Именно такой подход реализован в SCADA/HMI DataRate.

Объектная модель и предметно-ориентированные библиотеки

Основой архитектуры DataRate является объектная модель (рис.1), которая содержит:

Рис. 1. Объектно-ориентированная архитектура SCADA/HMI DataRate

Разработку автоматизированных систем обеспечивают средства быстрой разработки DataRate, а также объекты и сервисы промышленной автоматизации. Мастера создания и настройки объектов позволяют значительно ускорить процесс создания систем и автоматизируют ряд типовых функций. Добавить новый элемент на мнемосхему можно, перетащив его мышкой из соответствующей библиотеки. Точно так же можно добавить новый объект в библиотеку.

SCADA/HMI DataRate позволяет работать с набором шаблонов технологических объектов (включающих виды, теги, скрипты), которые объединены в библиотеки. В составе дистрибутива поставляется системная и две предметно-ориентированные библиотеки.

Рис. 2. Структура библиотеки объектов энергоучета

Библиотека объектов учета энергоресурсов

Библиотечный объект содержит вид прибора, панель выбора параметра и индикацию текущего значения выбранного параметра. Например, для счетчика электроэнергии на мнемо­схеме объекта отображаются: накопленная потребленная активная/реактивная энергия; текущая потребляемая активная/реактивная мощность по трем фазам; текущая потребляемая полная мощность по трем фазам и др. Таким образом, объект «счетчик» позволяет осуществлять мониторинг и контроль потребления энергоресурса по конкретному прибору в заданный интервал времени.

Данная библиотека содержит объекты приборов учета наиболее популярных на рынке энерго­потребления производителей (рис.2), таких как Нижегородский завод имени М.В. Фрунзе, «Энергомера», «ИНКОТЕКС», «Саранский приборостроительный завод», НПО «ВЗЛЕТ», НПФ «ТЭМ-Прибор», НПФ «Теплоком», «ТЕПЛОВОДОХРАН» и др. Библиотека постоянно расширяется выпускаемыми новыми приборами и предоставляет пользователям возможности для быстрого построения систем АСТУЭ/АСКУЭ.

Библиотека объектов электрических схем

Библиотека предназначена для создания, просмотра, распечатки и хранения нормальных и оперативных схем электрических соединений в проектах автоматизированных систем контроля и управления в энергетике.

Объекты элементов электрических схем разделены по функциональному назначению на несколько групп: устройства с неизменяющимся состоянием, трансформаторы (двух- и трехобмоточные), реакторы, линии электропередачи и сборные шины, устройства с изменяющимся состоянием (коммутационное оборудование с состояниями «Включен/Отключен»). Также в библиотеке содержатся паспорта устройств для каждой группы объектов.

Системная библиотека

В SCADA/HMI DataRate 4.1 была полностью обновлена системная библиотека. Новая структура дерева библиотеки четко разделяет объекты по их функциональному назначению. Системная библиотека содержит групповые аналитические тренды, панель переходов, удобные и информативные индикаторы (табло, термометры, стрелочные приборы, барограф и др.), элементы управления автоматизированных систем (переключатель, регулятор, кнопка, радиокнопка, флажок и др.) и отдельные объекты. Объекты новой версии системной библиотеки позволяют разрабатывать графические проекты с современным и понятным интерфейсом диспетчера.

Типовые проекты и примеры внедрений

Типовые проекты DataRate (рис. 3) для ускоренной разработки АИИС ТУЭ на основе предметно-ориентированных библиотек объектов ориентированы на приборы учета «Меркурий 230», СЕ-301, СЕ-303, СЭТ-4ТМ.02, СЭТ-4ТМ.03, ПСЧ-4ТМ.05 (и других, производства НЗиФ), ElNet MC и обеспечивают выполнение следующих функций:

Рассмотрим несколько примеров внедрений автоматизированных систем, построенных с использованием DataRate.

Рис. 3. Пример структуры типового проекта автоматизированной системы учета энергопотребления

Центр сбора технологической информации (ЦСТИ)

ЦСТИ Нижнекамской ТЭЦ построен на основе программного обеспечения WideTrack и SCADA/HMI DataRate. Система предназначена для сбора, обработки и визуализации технологических параметров локальных АСУ ТП Нижнекамской ТЭЦ: восемь АСУ ТП котлоагрегатов (рис. 4), семь АСУ ТП турбин, 37 АСУ ТП общестанционного оборудования.

Рис. 4. Мнемосхема АСУ ТП котлоагрегата

Отличительной особенностью системы является консолидация технологических данных от SCADA различных производителей, в т.ч. SCADA КРУГ-2000, Siemens Win CC, Trace Mode, Ovation и др.

Система автоматизации линии экспандирования комбикормов

Автоматизированная система экспандирования комбикормов ОАО «КХП им. Григоровича» (г.Челябинск, объединение «СоюзПищепром») позволяет осуществлять контроль на каждом из этапов обработки комбикорма, начиная от экспандирования, сушки комбикорма и до финальной обработки и отпуска готовой продукции (рис. 5).

Рис. 5. Фрагмент главного окна системы автоматизации линии экспандирования комбикормов ОАО КХП им. Григоровича

Одной из особенностей данной системы является работа со сложными Batch-процессами (вид технологического процесса, который предусматривает работу с рецептурами). В зависимости от рецептуры взаимосвязанно меняются не только количество и виды используемых компонентов, но и технологический процесс обработки комбикорма на разных участках.

Автоматизированная система технического учета электроэнергии (АСТУЭ)

АСТУЭ ОАО «Трубодеталь» (г. Челябинск) включает в себя 59 счетчиков электроэнергии, расположенных на электрических подстанциях, от которых осуществляется электроснабжение ключевых участков производства, девять контроллеров сбора данных, серверное оборудование. Визуализация данных на АРМ осуществляется при помощи DataRate. Специалистам отдела главного энергетика и энерго­цеха предоставляется возможность удаленного просмотра данных системы.

АСТУЭ позволяет осуществлять анализ баланса потребления электроэнергии по производственным участкам. Для этого DataRate предоставляет механизм перегруппировки счетчиков без остановки работы АИИС ТУЭ (рис. 6).

Рис. 6. Мнемосхема с детальной информацией со счетчика электроэнергии

Заключение

SCADA/HMI DataRate — это современное и эффективное программное обеспечение для создания систем автоматизации, отличающееся простотой в эксплуатации и рассчитанное на пользователей с самым разным уровнем подготовки. Широкие функциональные возможности, открытость и обширная практика внедрений позволяют использовать DataRate в решениях разнообразных задач автоматизации, в том числе и для контроля специфических и сложных производственных процессов.

Источник

SCADA: в поисках идеала

По моим наблюдениям, большинство толковых специалистов АСУ, работающих со SCADA, проходят несколько стадий «эмоционального роста»: освоение какой-либо SCADA, поиск чего-то лучшего, идеи и попытки написания своего варианта, выработка философского отношения к проблеме и использование одного из существующих продуктов.

Да, бывают исключения. Например, встречаются сильно увлеченные и упорные энтузиасты, которые создают что-то работающее, но картины они не меняют совершенно.

Попробуем разобраться, почему так происходит и может ли быть выход из этого порочного круга.
Примечание: дальнейшие рассуждения будут касаться преимущественно коммерческих продуктов, но во многом справедливы и для проектов с открытым кодом, о которых будет сказано отдельно.

В первом приближении процесс работы со SCADA-системой сводится к нескольким действиям: выбор параметров обмена данными с ПЛК, разработка мнемосхем в специальном редакторе, настройка логирования событий и состояний параметров. Для обеспечения сложного поведения графических элементов мнемосхем и несложных математических расчетов используется написание скриптов или вообще предполагается, что достаточно средств простейшей анимации, настраиваемой в редакторе.

Такой подход во многом себя оправдывает — легко обучиться, можно быстро реализовать несложные проекты. По большому счету, можно даже не иметь минимальных знаний о программировании для начала работы.

Сегодня существует довольно большое количество SCADA-систем, различающихся по своим возможностям, стоимости, удобству разработки и т.д. Казалось бы, выбирай подходящий вариант и начинай творить доброе, светлое, вечное… Но тут-то и выясняется, что все не так просто.

Теперь, получив представление о трудностях, попробуем сформулировать требования к идеальной SCADA и посмотрим, можно ли решить проблему, если слегка выйти за рамки традиционной парадигмы.

Когда я впервые познакомился с Qt, то был просто поражен внутренней логичностью и богатством этой библиотеки. Как только возникает задача сделать что-нибудь, очень часто выясняется, что это уже практически реализовано в Qt и надо просто адаптировать под свои нужды.

Когда задача правильно сформулирована, остается ее просто реализовать, что я и начал делать некоторое время назад. К текущему моменту удалось реализовать минимальный джентльменский набор компонентов.

Созданный набор можно условно поделить на несколько групп.

Конечно, предстоит пройти еще немалый путь, но уже сейчас просматривается несколько возможных направлений для применения, помимо собственно всех видов классических задач промышленной автоматизации:

Как-то незаметно для меня, мое хобби превратилось во что-то большее, вызывающее интерес у других людей. Появилась мысль превратить это творчество в стартап, но пока все упирается в недостаток людей, готовых разделить со мной эту работу. Если у Вас есть желание принять участие в развитии стартапа, встать у истоков новой компании или попробовать себя в роли сооснователя, напишите мне в личку.

Чуть больше информации можно найти на странице в Facebook.

Также буду очень благодарен за конструктивную критику и новые идеи.

Источник

Я работаю в компании, которая занимается автоматизацией производственных процессов. Знаком не по наслышке с программируемыми логическими контроллерами (PLC), человеко-машинным интерфейсом (HMI) и SCADA (диспетчерское управление и сбор данных).

Далее я опишу то, что у меня получилось сделать. Исходный код проекта доступен по ссылке https://github.com/phmi/phmi.

Установка

Разработка проекта

Разработку проекта можно разделить на две фазы: конфигурирование сервера и разработку проекта клиента.

Конфигурирование сервера

Запустим PHmiConfigurator.exe. Появится следующее окно:

Нажмем на кнопку “New project”. Появится окно “New project”:

Введем параметры связи с PostgreSQL и желаемое название базы данных:

После нажатия на кнопку “Ok” новый проект будет создан:

Нажмем на кнопку “I/O devices”. В конфигураторе откроется вкладка “I/O devices”:

Добавим новое устройство ввода-вывода “IoDev” типа “Generic”. «Generic» — это устройство ввода вывода для отладочных целей. Либо оно используется, когда не нужно соединяться с реальным устройством. Оно поддерживает любые адреса тегов:

Нажмем на кнопку «Save» и закроем вкладку.
Откроем вкладку “Digital tags” и создадим новый цифровой тег.

Откроем вкладку “Numeric tags” и создадим новый аналоговый тег:

Поля описания, формата, единицы измерения, калибровочные границы необязательны и могут быть опущены.
Создадим новую категорию аварий:

Создадим новый тег аварий:

Создадим категорию трендов:

Создадим новый тег трендов:

Разработка проекта клиента

В конфигураторе нажмем на кнопку “Build client”:

Выберем путь к файлам, чтобы их создать.
«Namespace» должно совпадать с названием будущего проекта Visual Studio.
Нажмем на кнопку “Build”.
По указанному пути должны появиться файлы:

Запустим Microsoft Visual Studio и создадим новый проект WPF. Целевой фреймворк должен быть “.Net Framework 4.0” или выше:

Добавим ссылку к PHmiClient.dll:

Добавим файлы PHmi.cs и PHmiResources.resx, созданные заранее:

Кликнем двойным щелчком по PHmiResources.resx и поменяем “Access modifier” на Public:

Откроем MainWindow.xaml. Добавим кнотрол Root в корневой Grid.

Привяжем PHmi к DataContext Rootа. Для этого создадим новый объект PHmi в ресурсах окна.

Добавим папку «Pages» для страниц. Добавим туда UserControl под названием «HomePage».

Страницы должны реализовывать интерфейс IPage. Листинг HomePage.xaml.cs представлен ниже.

А вот разметка Xaml файла:

Мы добавили TextBlock для отображения значения тегов.
Привяжем тип домашней страницы к Root:

Запустим приложение и посмотрим, что получилось:

Значений тегов не видно. Это потому что не запущен PHmiRunner.exe. Нажмем кнопку “Run” в конфигураторе.

Теперь добавим на страницу элементы управления.

Если включить “Digital tag», возникнет авария.
Добавим на страницу тренд.

Задание языка окна

Для отображения строк в соответствии с региональными настройками (дата, время и прочее), необходимо изменить XmlLanguage в конструкторе окна:

Источник

Добавление устройств и тегов

Настройки подключения производятся в модуле «Редактор каналов». Запускаем Редактор каналов. В панели «Источник» можно видеть в списке источников данных наименование «Modbus driver», займёмся его редактированием. Для открытия редактора «Редактор ModBus драйвера» в нижней части панели «Источник» необходимо нажать кнопку «Настройка ModBus драйвера», это приведет к открытию окно редактора «Редактор ModBus драйвера». О других способах открытия редактора можно узнать в разделе «Работа с каналами. Редактор ModBus драйвера».

Для начала необходимо добавить «Узел» (это точка подключения устройств, тип физического подключения), для этого необходимо нажать кнопку «+Узел», которая находится в верхней части диалогового окна «Настроить».

Для приборов с поддержкой протокола MODBUS TCP нужно добавлять узел типа TCP/IP (подключение приборов по сети Ethernet). Для приборов с поддержкой протокола MODBUS RTU / ASCII нужно добавлять узел типа COM (подключение приборов через COM порт, реальный или виртуальный, если используется преобразователь RS232/485<>USB).

Добавим тип узла COM.

Примечание.
Число добавленных узлов, в обоих вариантах, может быть произвольным.

Каждый узел обладает уникальными свойствами.

Критически важно, что бы параметры в настройках узла СОВПАДАЛИ с параметрами, заданными в приборе (скорость, бит данных, стоповые биты, четность, протокол).

Далее, необходимо добавить устройство (это уже конкретный прибор, регулятор, измеритель и т.п.), для этого используется кнопка «+Устройство», которая находится в той же строке меню, что и ранее.

Добавляем новое устройство.

Остальные параметры можно оставить по умолчанию.

Для удобства использования можно создать «Группы», в которых можно сгруппировать теги по различным признакам и разрезам. Чтобы добавить группу в устройство, необходимо использовать кнопку «+Группа» из верхнего меню.

Далее, переходим непосредственно к добавлению тегов/каналов, которые нужно опрашивать или которыми нужно управлять.

Для каждого прибора есть документация, в которой прописано, какие данные можно получить из прибора по протоколу MODBUS. Эта документация поставляется вместе с прибором или может быть загружена с сайта производителя. Раздел, в котором описаны параметры обычно называется «Таблица регистров MODBUS», и именно её нужно искать или запрашивать у производителя, чтобы ввести верные адреса.

Для добавления нового тега используем кнопку «+Тег» из верхнего меню.

В свойствах тега, в соответствии с документацией на прибор, нужно выбрать правильные области данных в свойстве «Регион», установить правильный «Тип данных», «Тип доступа» и «Порядок байт».

Теги можно дублировать, при этом можно выбрать шаг наращивания адреса.

По завершению настройки Узлов, Устройств и Тегов нажимаем на кнопку «Ок» для сохранения произведенных изменений.

Источник