Информационное взаимодействие технических средств автоматизации и программного обеспечения

При создании человеко-машинного интерфейса электрические сигналы технических средств автоматизации должны быть преобразованы в программы, управляющие визуальными отображениями параметров автоматизированного производства. Связь между техническими и программными компонентами автоматизированной системы, разработанными разными фирмами, осуществляется в соответствии со стандартом обмена данными на выходе и входе компонента автоматизированной системы. С целью согласования правил доступа к данным реального времени и архивным данным, правил обработки данных о событиях и защиты данных от несанкционированного доступа, обеспечения совместимости информационных потоков с операционной системой ведущие разработчики программного и технического обеспечения промышленной автоматизации объединились в независимую организацию ОРС Foundation. Стандарт ОРС (OLE for Process Control — механизм связывания и внедрения объектов для управления в системах промышленной автоматизации) позволяет организовать взаимодействие различных источников и приемников данных, таких как технические средства, базы данных и подсистемы SCADA. Он регламентирует доступ к текущим и архивным показателям автоматизированного производства в режиме реального времени и обработку одним компонентом событий, которые произошли в другом компоненте. С помощью стандарта ОРС обеспечивается интерфейс между источниками данных и получателями данных, которые выпускаются разными разработчиками.

Взаимодействие компонентов автоматизированной системы по стандарту ОРС осуществляется по схеме «сервер — клиент». Источник данных называют сервером, получатель — клиентом. Размещенные на единицах оборудования датчики и исполнительные устройства подключают к шинам X, Y, ..., Z, которые по стандарту ОРС соединяют с локальными системами управления (рис. 10.6). Каждая система управления имеет выход, соответствующий стандарту ОРС, через который она подключается к информационной шине предприятия. К этой же шине по стандарту ОРС подключены персональные компьютеры операторов, контролирующих ход производства. Разработчик оснащает вход и выход выпускаемого им

Рис. 10.6. Схема согласования программных и аппаратных средств автоматизированной системы по стандарту ОРС

средства автоматизации программой, соответствующей стандарту ОРС. Если такой программы нет, ее разрабатывают или покупают отдельно. Через интерфейсы, построенные по стандарту ОРС, программные и аппаратные средства разных разработчиков в системе SCADA могут обмениваться информацией, сообщать об отклонениях от нормального режима, пользоваться архивами других компонентов. ОРС-клиент создает группу элементов в ОРС-сервере, от которых ему надо получать информацию. Задачей ОРС-сервера является обеспечение доступа к техническим или программным компонентам для получения от них данных о ходе процесса в режиме реального времени. Переменный параметр технологического процесса, измеряемый датчиком, должен иметь собственное имя. Он соединен со ссылкой ОРС-клиента с помощью элемента в виде программы (рис. 10.7). Для каждого элемента задают такие атрибуты, как значение, время последнего обновления, неопределенная, высокая или низкая степени достоверности. Обновление информации и ее отправка ОРС-клиенту для всех элементов происходят одновременно. Обмен данными может идти в синхронном или асин-

Рис. 10.7. Структура взаимодействия тэгов, элементов и клиента по стандарту ОРС

хронном режимах. В асинхронном режиме ОРС-сервер оповещает ОРС-клиента об изменившихся у него данных. В синхронном режиме 0/^>С-клиент по собственной инициативе считывает данные ОРС-сервера.