Программные комплексы. Динамическая сеть приложений metsoDNA

Пакет применяет концепцию открытых технологий в распределённых системах управления (РСУ). DNA объединяет в единую сеть всю деятельность по автоматизации и информационному обеспечению, от эксплуатационного участка до офиса. В данной сети в тесном взаимодействии работают приложения основанные на разных алгоритмах, что позволяет осуществлять гибкую политику.

Основные особенности:

* Непрерывное накопление и архивирование событий и аварийных сигналов
* Сеть знаний
* Новый интерфейс оператора
* Открытость архитектуры
* Эффективность инженеринга и тех обслуживания
* Система управления ресурсами предприятия
* Встроенная система автоматизации
* Масштабируемость системы

Функции пакета:

* Функция полевого контроля
* Функция совместимости
* Функция управления
* Функция оператора
* Функция управления информационными ресурсами
* Функция инженеринга и тех обслуживания
* Функция управления базой знаний
Особенности архитектуры АСУ ТП metsoDNA

metsoDNA - это распределенная автоматизированная система управления технологическим процессом, обладающая мощными возможностями автоматизации от базовых функций до управления производством и качеством продукции.

Функции системы распределены по разным станциям, которые связаны одна с другой посредством шинного интерфейса. Станции могут работать независимо от остальной части системы. Так как оборудование системы имеет модульную конструкцию, оно может изменяться и расширяться для будущих приложений.

Система контроля и управления построена по иерархическому принципу и состоит из нижнего, среднего и верхнего уровня.

* нижний уровень – уровень датчиков, измерительных преобразователей и исполнительных механизмов.
* средний уровень – уровень станций управления, таких как станция управления технологическим процессом (PCS), станция маршрутизатора (RTS), станция резервирования (BU), станция диагностики (DIA), маршрутизатор данных Ethernet (EDR), станция логического интерфейса (LIS) и некоторые другие.
* верхний уровень – уровень оперативного управления. В этот уровень входят такие станции как станция оператора (OPS), станция аварийной сигнализации (ALP), станция инжиниринга (EWS), и инфосервер (IAS).

Аппаратное обеспечение АСУ ТП MetsoDNA

Система в целом решает следующие задачи:

* осуществляет сбор и обработку измерений от управляемого технологического процесса;
* осуществляет сбор и обработку статусных данных от технологических устройств ТП;
* осуществляет контроль и управление технологическим процессом;
* осуществляет управление одиночными электродвигателем, электромагнитными клапанами, моторными вентиляторами, а также группой двигателей и клапанов и обеспечивает необходимую взаимную блокировку;
* выполняет логические операции;
* выполняет управление последовательностями;
* выполняет обработку сигналов аварийной сигнализации высокой разрешающей способности;
* осуществляет формирование отчетов;
* имеет интерфейсную связь с другими системами;
* обеспечивает обработку и управление внутренней связью в системе и связи м/у операторами и технологическим процессом;
* осуществляется сопровождение документации.

Эти функции системы распределены по различным станциям, соединенным друг с другом посредством шинного интерфейса. Система MetsoDNA состоит из локальной сети, сформированной шиной диспетчерской и шиной технологического процесса. С этой сетью связаны станции, выполняющие различные функции:

Станция оператора – данный тип станции обслуживает оператор, который управляет ТП. С ее помощью оператор принимает информацию о ТП и вводит команды управления.

Основные системные характеристики диспетчерской:

1. многофункциональный интерфейс пользователя – имеются одинаковые интерфейсные средства для выполнения различных задач.

2. мощные пользовательские служебные программы. Например, программы формирования отчетов, программы воспроизведения и имитации ТП, программы анализа и системной помощи, средства сбора архивных данных.

Станция аварийной сигнализации. Собирает информацию о событиях технологического процесса и передает ее оператору диспетчерской и в долгосрочный архив аварийной сигнализации на информационный сервер. Станция аварийной сигнализации сигнализирует, регистрирует и формирует выходную информацию о событиях ТП и системы для обеспечения работы пользователя.

События можно сгруппировать следующим образом:

1. по зонам ТП.

2. по типам событий.

3. по приоритету.

4. по пользователю.

5. по произвольно заданному критерию существования.

Станция резервирования. Любые конфигурационные изменения загружаются интерактивно на разные станции системы при помощи станции резервирования, которая соединена с системной шиной. Память на диске станции резервирования содержат конфигурацию каждой станции связанной с шиной. В случае неисправностей функция автоматического резервирования загрузит информацию на станцию, на которой произошел сбой.

Станция диагностики. Предназначена для диагностики и технического обслуживания.

Маршрутизатор данных Ethernet. Используется для обеспечения связи между приложениями автоматизации и информационными приложениями без каких-либо конфигураций приложения на станции маршрутизатора. Представляет собой 2- канальный контроллер, соединяющий системную шину и шину Ethernet. Осуществляет передачу информации м/у станциями, соединенными системной шиной и станциями верхнего уровня.

Станция маршрутизатора. Связывает 4 технологические шины вместе. Процедура маршрутизации связи получается автоматически. Маршрутизатор связывает от 2-х до 4-х шин вместе максимально прозрачно, что одни и те же принципы связи действуют м/у станциями, использующими одинаковые или разные шины.

Станция инжиниринга. При помощи этой станции производится программирование и редактирование функций системы, а также алгоритмов системы регулирования и изменение графического интерфейса станции оператора.

Станция управления информацией. Учитывает возможность вычисления, хранения данных и возможности системы автоматизации.

Станция управления технологическим процессом. Обладает мощными возможностями управления технологическим процессом, а также средствами группового пуска и последовательного управления. На станции имеются средства генерирования и обработки аварийной сигнализации от оператора, имеется возможность сбора архивной информации. Станция соединена с приборами технологического процесса посредством блоков ввода/вывода.

Основные функции станции:

1. сбор и обработка данных измерений.

2. контроль и управление технологическим процессом.

3. управление одиночными электродвигателями и магнитными клапанами, а также групповое управление.

4. обеспечение соответствующей взаимной группировки и функциональной логики. Генерирование и обработка аварийной сигнализации.

5. выполнение арифметических операций в форме выражений.

6. выполнение логических операций.

7. последовательное управление.

8. диагностика собственных модулей станции и эксплутационного ввода/вывода.
Программное обеспечение АСУТП MetsoDNA

Система автоматизации MetsoDNA включает в себя ряд программных продуктов для обеспечения разработки и отладки процессов управления.

Средства разработки:

1. Function Explorer – интерфейс в БД оборудования и функциональных модулей.

2. FbCAD – система автоматизации проектирования. Программа для разработки управляющих контуров.

3. SeqCAD – программа для программирования последовательности запуска и остановок.

4. HvCAD – программа для построения дизайна системы.

5. Crystal Report – средство редактирования шаблонов отчетов.

6. Ftest – программа проверки функций управления.

7. TuneUp – программа настройки ПИД с функциями расширенного анализа.

8. FieldBrowser – контроль клапанов и задвижек.

9. GDCAD – (графический дисплей) программа для создания экранов оператора.

Средства обработки информации:

1. DNAhistorian – позволяет организовать непрерывное хранение данных.

2. DNAalarm historian – осуществляется хранение сигнализации.

3. DNAsummary – для построения итоговых отчетов.

4. DNAtotal – осуществляется накопительный анализ информации.

5. DNAreplay – для воспроизведения ситуации.

6. DNALogReport – для построения отдельных отчетов.