научная статья по теме СПОСОБЫ ВЗАИМОСВЯЗИ И ИНТЕГРАЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ Энергетика

Текст научной статьи на тему «СПОСОБЫ ВЗАИМОСВЯЗИ И ИНТЕГРАЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ»

■ BIPM будет продолжать служить в качестве всемирной организации, ответственной за поддержание на современном уровне и распространение концепции Международной системы единиц (СИ), и, там где она в настоящее время нереализуема, других подходящих и международно признанных эталонов, а также быть хранителем международного эталона килограмма и устанавливать и распространять международное атомное время (TAI) и всеобщее скоординированное время (UTC).

■ МКМВ, в ответ на ожидаемую сложную ситуацию с финансированием, уже выработал приоритеты работы для BIPM и приостанавливает некоторые из проводимых сегодня работ в интересах развертывания и укрепления других, таких как метрология в химии и фундаментальные метрологические эксперименты, а также поддержка MRA и международная координация, в особенности связанная с биологическими и клиническими анализами. Все это направлено на лучшее позиционирование BIPM, чтобы вместе с НМИ сконцентрировать свою деятельность на самых актуальных метрологических проблемах в этих областях.

■ Государствам-участникам метрической конвенции рекомендуется принять необходимые

меры к обеспечению BIPM необходимым финансированием и другими видами поддержки, соответствующими темпам глобального развития метрологии.

Нет никаких сомнений, что нарастающая глобализация торговли, производства и услуг в сочетании с большей осведомленностью правительств в вопросах защиты окружающей среды и глобальных климатических изменений будут требовать все более тесного сотрудничества между государствами во всех вопросах, касающихся метрологии. Метрическая конвенция — это межправительственный договор, учрежденный в целях создания фундамента этого сотрудничества. На 22-й CGPM в октябре 2003 г. государства-участники снова встретятся, чтобы заслушать отчет МКМВ о работе, проделанной после предыдущей Генеральной конференции, и принять программу работы и бюджет на период 2005—2008 гг.

Dr. Terry Quirn

Director

BIPM

Pavillon de Breteuil 92312 Sèvres Cedex France tquinn@bipm.org

www.bipm.org □

УДК 65.011.56

СПОСОБЫ ВЗАИМОСВЯЗИ И ИНТЕГРАЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ

Э.Л. Ицкович

Рассмотрены основные классы систем автоматиза ции произволственных, экономических, хозяйственных подразделений предприятий и дано описание перспективных способов их взаимосвязи и инте грации.

Текущий период развития автоматизации управляющих функций на предприятиях в производственных, экономических, хозяйственных, организационных областях деятельности характеризуется следующими особенностями:

• все технические средства автоматизации и информатизации от приборов до мощных вычислителей базируются на использовании микропроцессорных компонентов;

• подавляющее большинство программных и технических средств состоит из набора модулей, состав которых может варьироваться в зависимо-

сти от конкретных требований к средству и может, в большинстве случаев, иметь требуемые интерфейсные модули;

• современные автоматизированные и информационные системы имеют распределенную сетевую структуру, базирующуюся на весьма небольшом наборе типовых сетей;

• в конкретных системах все больше используется свойство открытости их программных и технических средств, базирующееся, главным образом, на стандартизации интерфейсов;

• имеется богатый опыт автоматизации отдельных технологических процессов и информатизации разнообразных групп бизнес процессов отдельными, обособленными программно-техническими комплексами, программными пакетами, информационными компьютерными системами.

Достаточно близкий состав и структура систем разного назначения и достаточно высокий уровень автоматизации в отдельных областях деятельности, а, вместе с тем, существующая разобщенность отдельных систем автоматизации и информатизации определили одну из основных задач на современном этапе: осуществление взаимосвязи и/или интеграции отдельных производственных, экономических, хозяйственных систем автоматизации на предприятии. Только их взаимная связь ("взаимное понимание") позволят иметь необходимый оперативный и полный набор информационных данных для принятия наиболее рациональных и обоснованных решений на всех уровнях управления предприятием и оперативные и точные реализации этих решений во всех производственных и хозяйственных подразделениях.

Важность решения этой задачи в каждом конкретном случае для проектировщиков отдельных систем автоматизации и информатизации, для системных интеграторов, для руководителей служб информатизации, автоматизации, метрологии на предприятиях трудно переоценить. Если не учитывать при приобретении или разработке свойства открытости системы возможности ее связей и интеграции с другими средствами и системами разных уровней, то это зачастую приводит к большим экономическим потерям в процессе ее эксплуатации: внедрение на предприятии любых новых средств и систем, нуждающихся в информационном взаимодействии с данной, может потребовать либо больших и дорогих доработок в данной системе, либо даже снятия ее с эксплуатации и заменой другой системой.

Требования интеграции отдельных систем автоматизации были выдвинуты еще в 80-е годы, когда была сформулирована концепция интегрированной АСУП, но разноплановость структур и замкнутость отдельных систем автоматизации разного назначения, отсутствие признанных большинством разработчиков типовых и стандартных интерфейсов между программными и техническими средствами и системами не позволили в достаточно общем виде решить эту задачу.

Требования взаимосвязи и интеграции средств и систем еще более обострились в последние годы, поскольку усиление конкуренции привело к таким функциональным изменениям ведения производственных процессов, которые ужесточили требования к полноте, оперативности и точно-

сти данных разных сфер производственной деятельности:

— все большее число предприятий переходит от крупносерийного к мелкосерийному производству и, даже, к производству на заказ, что требует непрерывного оперативного взаимодействия всех производственных и хозяйственных подразделений предприятия;

— процесс взаимодействия производителя продукции с его потребителем у большего числа предприятий не оканчивается на этапе продажи, а продолжается на этапе эксплуатации продукции. Это приводит к тому, что производственные процессы начинают выходить за рамки предприятия-производителя продукции и включают в себя сервис проданной продукции типа послепродажного и специализированного обслуживания, снабжения запчастями, плановых и внеплановых (по вызову потребителя) ремонтов своей продукции. Эффективность реализации этих функций во многом зависит от оперативности и конкретности связей между производителем и потребителем продукции.

Далее рассматриваются перспективные способы интеграции средств и систем на всех уровнях автоматизации и во всех областях деятельности на предприятии.

ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Взаимосвязь и интеграция систем автоматизации отдельных производственных (технологических) процессов (отдельных АСУТП) позволяет учитывать при управлении каждым процессом текущий ход производства в смежных агрегатах, создавать алгоритмы рационального управления целыми участками и цехами, снабжать их руководство оперативной, полной и точной информацией о работе как своих, так и смежных производственных подразделений.

Современные АСУТП включают в себя:

— технические средства: интеллектуальные приборы (датчики и исполнительные механизмы), контроллеры, компьютерные рабочие станции и объединяющие их сети;

— прикладные программные средства: 8САОА-программы (программы визуализации технологической информации) и технологические языки программирования контроллеров.

Интеграция и взаимосвязь систем этого класса, состоящих из разнородных компонентов, реализуется рядом способов, наиболее перспективные из которых описаны далее.

Наиболее общим средством объединения разнородных производственных систем является стандартный интерфейс ОРС [1] (OLE for Process Control — стандарт OLE для промышленного управления, где стандарт OLE расшифровывается как Object Linking and Embedding — связывание и встраивание объектов).

Стандарт разработан независимой международной организацией ОРС Foundation. Он обеспечивает совместимость и взаимозаменяемость средств автоматизации от разных производителей. Через интерфейсы ОРС одни программы могут читать и записывать данные в другие программы, передавать различные сообщения друг другу; все это происходит независимо от расположения программ на различных узлах сети и независимо от производителей аппаратуры и находящихся в узлах программ.

Стандарт работает по клиент-серверной схеме в следующих операционных средах: Windows, Unix, Linux, MacOS, WxVorks (последняя является операционной системой реального времени). В подавляющем большинстве случаев этими операционными системами оснащены рабочие станции операторов и именно их программное обеспечение (SCADA-программы, различные прикладные пакеты программ) может выполнять роль клиента при обмене данными с любым устройством любого производителя (контроллером, блоком ввода/вывода, интеллектуальным прибором), для которого есть ОРС-сервер. При этом реализуются как прямые вызовы от клиента к серверу, так и обратные — от сервера к клиенту. Таким образом, любое устройство, для которого имеется ОРС-сервер, может без каких-либо специальных драйверов взаимодействовать с любой современной открытой SCADA-программой, работающей под одной из перечисленных выше операционных систем.

Следует отметить, что хотя ОРС не обеспечивает работу в жестком реальном времени, имеющийся период передачи данных приблизительно в 50 мс обычно удовлетворяет требованиям большинства конкретных промышленных объектов.

Стандарт ОРС состоит из ряда спецификаций.

Основной спецификацией является — OPC Data Access — доступ к данным реального времени (обмен текущими значениями). Каждый элемент данных (измеряемая величина) состоит из значения, которое может быть любой информацией скалярного типа; времени последнего обновления, которое может быть проставлено примерно œ 100-нан

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком