ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Зручність програмування контролерів (в ширшому сенсі - конфігурації), є дуже важливою характеристикою. З появою контролерів кожен виробник почав пропонувати свої рішення по їх програмування. В результаті до початку 1990-х рр. склалася ситуація, коли на ринку програмного забезпечення для програмування контролерів існувала велика кількість мов програмування, а стандарти, їх об'єднують і регламентують, були відсутні. Все его негативним чином позначалося на вартісні характеристики розроблюваних систем управління (підвищені витрати на підготовку програмістів, на створення програм і т.п.).

У 1992 р Міжнародна електротехнічна комісія (МЕК, IEC- International Electrotechnical Commission) взяла під контроль процеси, пов'язані з розвитком цього типу прикладного ПО.

Стандарту МЕК 1131-3 визначається п'ять мов програмування контролерів: три графічних ( LD , FBD, SFC) і два текстових (57 ' IL).

LD (Ladder Diagram) - графічна мова діаграм релейного логіки. Мова LD застосовується для опису логічних виразів різного рівня складності.

FBD (Function Block Diagram) - графічна мова функціональних блокових діаграм. Мова FBD застосовується для побудови комплексних процедур, що складаються з різних функціональних бібліотечних блоків - арифметичних, тригонометричних, регуляторів, мультиплексорів і т.д.

SFC (Sequential Function Chart) - графічна мова послідовних функціональних схем. Мова SFC призначений для використання на етапі проектування ПО і дозволяє описати «скелет» програми - логіку її роботи на рівні послідовних кроків і умовних переходів.

ST (Structured Text) - мова структурованого тексту. Це мова високого рівня, по мнемонике схожий на Pascal і застосовується для розробки процедур обробки даних.

IF (Instruction List) - мова інструкцій. Це мова низького рівня класу асемблера і застосовується для програмування ефективних, оптимізованих процедур.

Зараз вже можна сказати, що переважна більшість контролерів і систем управління обслуговується програмними продуктами, що реалізують стандарт МЕК 1131-3.

Широке застосування в Росії знайшов пакет ISaGRAF французької компанії CJ International.

Основні можливості пакету:

  • • підтримка всіх п'яти мов стандарту МЕК 1131-3 плюс реалізація мови Flow Chart як засобу опису діаграм станів. При цьому ISaGRAF дозволяє змішувати програми і процедури, написані на різних мовах, а також вставляти кодові послідовності з однієї мови в коди, написані іншою мовою;
  • • наявність багатофункціонального відладчика, що дозволяє під час роботи прикладної задачі переглядати стан програмного коду, змінних, програм і багато іншого;
  • • підтримка різних протоколів промислових мереж;
  • • реалізація опцій, що забезпечують відкритість системи для доступу до внутрішніх структур даних прикладної ISaGRA / - завдань і, а також можливість розробки драйверів для модулів введення / виведення, розроблених самим користувачем, і можливість перенесення ISaGRAF-ядря на будь-яку апаратно-програмну платформу;
  • • набір драйверів для роботи з контролерами різних фірм - виробників: PEP Modular Computers, Motorola Computer Group та ін;
  • • наявність додаткових інтерактивних редакторів для опису змінних, констант і конфігурацій введення / виведення;
  • • вбудовані засоби контролю за внесенням змін в програмний код ISaGRAF-щтложенія і друку звітів за розробленим проектом з великим ступенем деталізації, включаючи друк таблиць перехресних посилань для програм і окремих змінних;
  • • повне документування етапів розробки.

Разом з тим провідні фірми - виробники контролерів і систем управління пропонують свої спеціалізовані пакети програмування контролерів.

Розглянемо програмне забезпечення станцій операто- рів / диспетчерів.

5СЛ?) Л-пакети дозволяють без застосування високорівневих мов програмування (або з мінімальним їх застосуванням) створювати програмне забезпечення персональних комп'ютерів (робочих станцій, пультів операто- рів / диспетчерів), яке надає оператору широкий набір функцій для моніторингу та управління процесом.

На першому етапі (1980-ті рр.) Кожен виробник мікропроцесорних систем управління розробляв власну SCADA -програми. Такі програми могли взаємодіяти тільки з вузьким колом контролерів і за всіма параметрами були закритими (відсутність набору драйверів для роботи з пристроями різних виробників і засобів їх створення, відсутність стандартних механізмів взаємодії з іншими програмними продуктами І Т.Д.).

У 1990-і рр. спочатку зарубіжні, а потім і вітчизняні фірми почали розробляти відкриті 5СЛ?) Л-програми, які вже можна було використовувати для широкого класу мікропроцесорних контролерів.

Універсальні SCADA-прогршми провідних фірм, що розробляють виключно програмний продукт для систем автоматизації, стали настільки високорівневими, що витримувати конкуренцію з ними виробникам всього комплексу програмно-апаратних засобів було вже не під силу. Це призвело до того, що число фірм, що розробляють для своїх контролерів оригінальні SCADA-прогршми, стало зменшується. Але кількість фірм, що спеціалізуються на випуску відкритих 5САОЛ-програм, продовжує зростати.

Спектр функціональних можливостей визначено самої роллю SCADA в системах управління ( HMI - Humain Machine Interface / людино-машинний інтерфейс - ЧМІ) і реалізований практично у всіх пакетах. це:

  • • автоматизоване проектування системи, що дає можливість створення ПО системи автоматизації без реального програмування (Development);
  • • виконання прикладних програм (Run Time);
  • • збір первинної інформації від пристроїв нижнього рівня;
  • • обробка первинної інформації;
  • • реєстрація алармов і історичних даних;
  • • подання поточних та накопичених (архівних) даних у вигляді графіків (тренди);
  • • відображення параметрів технологічного процесу і стану обладнання за допомогою мнемосхем, таблиць, графіків і т.п .;
  • • підтримка стандартних технологій і протоколів обміну даними;
  • • дистанційне керування об'єктами;
  • • формування звітів по створеним на етапі проектування шаблонами.

Базовий функціональний профіль систем SCADA / HMI сформувався ще за часів перших обчислювальних машин. Згодом функціональні можливості SCADA / HMI розширювалися (поява кольорових дисплеїв, засобів анімації, голосовий сигналізації і т.зв.).

З появою концепції відкритих систем програмне забезпечення SCADA / HMI для операторських станцій стає самостійним продуктом, вільно взаємодіє з програмно-апаратними засобами різних виробників.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >