Функциональные модули Citect

 

Citect ориентирован на реализацию архитектуры клиент - сервер и имеет в своем составе пять функциональных модулей (серверов или клиентов):

1) I/O - сервер ввода/вывода. Обеспечивает передачу данных между устройствами ввода/вывода и другими модулями Citect.

2) Display - клиент визуализации. Обеспечивает операторский интерфейс: отображение данных, поступающих от других модулей Citect, и управление выполнением команд оператора.

3) Alarms - сервер алармов. Cравнивает значения переменных с допустимыми пределами, проверяет выполнение заданных условий и генерирует сигналы тревоги на соответствующем узле визуализации.

4) Trends - сервер трендов. Собирает и регистрирует текущую информацию, позволяя отображать развитие процесса в реальном масштабе времени или в ретроспективе.

5) Reports - сервер отчетов. Генерирует отчеты по истечении определенного времени, при возникновении определенного события или по запросу оператора.

 

Каждый модуль исполняется как отдельная задача независимо от того, исполняются ли модули на одном компьютере или на разных. Поэтому Citect позволяет строить архитектуры различной сложности. Простейшая архитектура состоит из одного компьютера, на котором работают все модули. Для средних и больших проектов (тысячи и десятки тысяч параметров) можно использовать сетевые возможности. Компьютеры системы управления могут быть распределены по всему предприятию (цехам, участкам, офисам) и поставлять информацию оперативному персоналу и различным службам. Сетевые возможности Citect допускают использование в локальной сети до 256 компьютеров.

 

Архитектура клиент - сервер может быть представлена разнообразными вариантами: например, один компьютер может быть сервером ввода/вывода данных и сервером алармов, другой - сервером отчетов и сервером трендов. Остальные компьютеры сети являются клиентами визуализации - Display Client

 

File Server (сервер базы данных)- компьютер с большой емкостью памяти для хранения всей информации локальной сети. Для очень больших систем можно предложить вариант, в котором каждая задача обслуживается отдельным компьютером (сервер ввода/вывода, сервер тревог, сервер трендов и сервер отчетов).

 

 

Конфигурирование Citect-компьютеров в сети

 

Производится с помощью системы конфигурирования компьютеров (Computer Setup Wizard). При этом Citect по умолчанию использует протокол NetBEUI.

Для каждого компьютера определяются следующие параметры:

1) идентификационное имя в сети;

2) сетевые функции (сервер, компьютер оператора, компьютер менеджера);

3) имя каждого сервера;

4) доступ к событиям;

5) начальные настройки.

В зависимости от требований по надежности, почти все компоненты системы управления, созданной на базе Citect, могут быть дублированы: система отображения, серверы алармов, трендов, отчетов, сервер ввода/вывода, внешние устройства ввода/вывода, сетевые кабели и т. д.

 

 

ГЛАВА 4. АЛАРМЫ И СОБЫТИЯ

 

Состояние тревоги, в дальнейшем аларм (Alarm) - это сообщение, предупреждающее оператора о возникновении ситуации, которая может привести к серьезным последствиям, и требующее его внимания или вмешательства. Различают неподтвержденные и подтвержденные алармы. Аларм называется подтвержденным после того, как оператор подтвердил ("квитировал") факт получения сообщения об аларме. Событие - обычное статусное сообщение системы, не требующее реакции оператора.

Подсистема алармов - это обязательный компонент любой SCADA - системы. От эффективности подсистемы алармов зависит скорость идентификации неисправности. Например, если оператор не получит вовремя информацию о том, что двигатель насоса перегрелся, это может привести в лучшем случае к выходу насоса из строя, а то и к крупной аварии.

Причины, вызывающие состояние аларма:

1) Выход параметров технологического процесса за допустимые границы.

2) Неисправность в системе управления: самой SCADA-системе, в контроллерах, каналах связи, датчиках и т.п.

 

Типовые алармы

 

Алармы делятся на дискретные и аналоговые.

Дискретные алармы срабатывают при изменении состояния дискретной переменной. При этом для срабатывания аларма можно использовать любое из двух состояний: TRUE / ON (1) или FALSE / OFF (0). По умолчанию дискретный аларм может срабатывать на ON или OFF, в зависимости от конкретной SCADA - системы.

Аналоговые алармы базируются на анализе выхода значений переменной за указанные верхние и нижние пределы. Аналоговые алармы могут быть заданы в нескольких комбинациях:

Графическая интерпретация алармов типа Hi и HiHi.

1) Верхний предупредительный и аварийный (High и High High). Из рис. видно, что алармы Hi и HiHi срабатывают при достижении переменной заданных для каждого аларма пределов (High Alarm, High High Alarm). Для выхода переменной из состояния аларма (HiHi или Hi) необходимо, чтобы ее значение стало меньше порогового на величину, называемую зоной нечувствительности (Deadband).

2) Нижний предупредительный и аварийный (Low и Low Low).

3) Отклонение от нормы (Deviation). Отклонении значения переменной от заданного значения (Setpoint), причем это заданное значение в ходе технологического процесса может изменяться либо оператором, либо программно (автоматически). Аларм сработает при выходе значения переменной за границу предельно допустимого отклонения.

 

Графическая интерпретация алармов типа Deviation.

 

4) По скорости изменения (Rate of Change). Алармы типа ROC срабатывают, когда скорость изменения параметра становится больше предельно допустимой. Понятие "зона нечувствительности" (Deadband) к алармам этого типа не применяется.

 

Алармы и события в InTouch

 

В InTouch имеется две системы алармов:

1) Стандартная система используется для отображения всех аварийных ситуаций и событий, возникающих в локальном InTouch - приложении.

2) Распределенная система позволяет подтверждать аварийные ситуации, генерируемые системами алармов других включенных в сеть InTouch - приложений.

 

В зависимости от своих характеристик алармы и события подразделяются на несколько категорий по типу (Туре) и классу (Class). С переменной можно связывать алармы любого типа.

 

Тип Событие ACK Аларм был подтвержден ALM Возникла аварийная ситуация EVT Возникло аварийное событие RTN Переменная перешла из аварийного состояния в обычное SYS Возникло системное событие DDE Получено значение переменной от DDE - клиента

 

Каждый аларм связан с определенной логической группой алармов. Группы определяются пользователем и могут быть организованы в иерархическую структуру до восьми уровней.

Каждая переменная связывается с какой-либо группой алармов. Если пользователь не определил такую группу для конкретной переменной, то она автоматически связывается с корневой группой алармов $System.

 

Каждому аларму в InTouch присваивается приоритет характеризует важность данного аларма и принимает значения от 1 до 999 (наиболее серьезные алармы имеют приоритет 1). Организовав несколько диапазонов значений и связав алармы с каждым диапазоном, можно достаточно легко отфильтровать критические алармы от некритических.

Условлено следующее распределение приоритетов по четырем группам важности алармов:

 

Алармы Диапазон приоритетов Критические 0 - 249 Существенные 250 - 499 Несущественные 500 - 749 Информационные 750 - 999

 

Условия возникновения аварийных ситуаций определяются в словаре переменных (Tagname Dictionary). После выбора типа переменной откроется диалог ее подробного описания.

Для дискретный переменной указывается:

1) Поле Initial Value с опциями On-1/Off-0 (начальное значение - вкл./откл.) предназначено для задания дискретного состояния переменной в момент запуска WindowViewer (среда исполнения).

2) В поле преобразования входных значений (Input Conversion) указывается тип преобразования входной величины в момент обновления базы данных:

• Direct - входная величина читается без преобразования;
• Reverse - входная величина после чтения инвертируется.

3) Поля On Msg/Off Msg определяют текст, который будет отображен в окне вывода алармов при срабатывании аларма на ON/OFF.

 

Вывод информации об алармах

Для отображения информации об аварийных ситуациях или событиях в InTouch предусмотрены два типа объектов (окон):.

1) Alarm Summary (Текущие алармы) на дисплей выводится информация только о текущих подтвержденных или неподтвержденных аварийных ситуациях. В случае возврата ситуации в нормальное состояние запись о ней исчезает из текущей аварийной сводки.

2) Alarm History (архивная сводка алармов) на дисплей выводятся данные об аварийных ситуациях или событиях, включая количество уже произошедших аварийных ситуаций данного типа, время подтверждения, время возврата в нормальное состояние.

 

Создание системы алармов производится в несколько этапов:

1) Создание объекта (окна) вывода аварийной информации. Для создания объекта вывода алармов следует вывести на экран диалоговое окно Wizard Selection (Выбор мастера) (кнопка Wizard). Далее производится выбор категории Alarm Displays (окна вывода алармов) в списке мастеров, в категории выбирается стандартная система алармов (Standard Alarm Displays).

 

Стандартный объект вывода аварийной информации.

 

2) Конфигурирование окна вывода аварийной информации; Конфигурирование окна вывода аварийной информации производится в диалоге Alarm Configuration (параметры окна вывода аварийной информации). В этом диалоге определяется

а) тип окна вывода аварийной информации ("Текущие алармы" или "Архивная сводка алармов"),

б) группа алармов (Alarm Group)

в) границы диапазона приоритетов окна вывода алармов (From/To Priority),

г) дискретные переменные для перехода на предыдущую (Previous Page) и следующую (Next Page) страницу списка алармов.

д) форматирование аварийного сообщения (Format Alarm Message) определяется информация, включаемая в аварийное сообщение. В строку аварийного сообщения можно включить текущую дату (Date), текущее время (Time), тип аларма (Alarm Type), приоритет (Priority), имя переменной (Tagname), ее текущее значение (Value), а также группу алармов (Group Name) и статус аларма (Alarm State).