Основні принципи розробки АРМ оператора на базі SCADA/HMI
Спрощена модель функціонування SCADA-системи
Як вже зазначалося, загальна концепція розроблення систем на базі програм SCADA/HMI – конфігурування замість програмування. Тобто вся або більша частина проекту розробляється шляхом заповнення полів, таблиць, розміщення готових елементів. Тільки в деяких випадках, коли немає готового рішення, використовують вбудовані в SCADA/HMI мови програмування. Спрощена модель функціонування SCADA-системи наведена на рис.40.
Рис. 40. Спрощена модель функціонування SCADA-системи
Центральне місце в системі збирання та диспетчерського керування займає база даних реального часу – сукупність змінних процесу, на базі значень яких функціонують інші підсистеми. Ці змінні часто називають тегами (Tag), і завдання SCADA – слідкувати за їхнім оновленням. З одного боку, теги зв’язуються з джерелом даних, а з іншого – з іншими підсистемами SCADA/HMI. Джерелом даних для тегів можуть бути:
- зовнішні пристрої (наприклад контролери), такі теги називаються зовнішніми, або тегами вводу/виводу;
- системна інформація (наприклад, плинна дата та час, або ім’я оператора, що ввійшов в систему);
- внутрішня або дискова пам’ять, без прив’язки до будь-якого обладнання (контролера), тобто змінюється тільки самою SCADA.
При створенні та конфігуруванні тегу вказується його унікальне ім’я, тип, джерело даних, періодичність оновлення (зчитування), межі зміни та інші настройки. Наприклад, на рис.40 показано, що зовнішній тег з ім’ям “TT1a” через підсистему вводу/виводу зв’язується з однойменною змінною на ПЛК, яка має за джерело даних датчик температури, що підключений до вхідного аналогового каналу (%IW3.3).
Періодичне оновлення тегів проводиться для того, щоб отримати свіжу інформацію. Ці значення потрібні іншим підсистемам, наприклад, людино-машинному інтерфейсу. З іншого боку, деякі підсистеми SCADA теж можуть змінювати значення тегів, і при цьому воно повинно записуватися в контролер. Таким чином, реалізується двосторонній обмін. Наприклад, на рис.41 за допомогою повзунка в підсистемі HMI змінюється значення тегу "H1", який прив’язаний до нього. При зміні "H1" підсистема вводу/виводу змінює значення однойменної змінної в контролері, яка формує завдання для регулятора "TC1".
Одні й ті самі теги з бази даних реального часу можуть використовуватись одночасно в декількох підсистемах (див. рис.40): для відображення та диспетчерського управління (в підсистемі HMI), ведення трендового архіву (підсистема трендів), контролю за значенням (підсистема тривог) та ін.