Podręcznik
5. System SCADA
5.7. System Wizcon
Wizcon jest zaawansowanym systemem sterowania nadrzędnego i akwizycji danych (SCADA) umożliwiającym integratorom systemów tworzenie wyrafinowanych aplikacji sterująco - monitorujących dla wszystkich gałęzi przemysłu. Wizcon jest generatorem aplikacji. Oznacza to, że wszystkie funkcje sterowania i monitorowania są już wbudowane w system, natomiast projektant musi tylko zaprojektować aplikację. Wymagane są jedynie minimalne umiejętności w zakresie programowania i obsługi komputera. System ten wykorzystuje wielozadaniowość i możliwości systemów operacyjnych oraz ma wbudowany mechanizm zdarzeniowy (event - driven), umożliwiający osiągnięcie wysokiej sprawności pracy i utrzymania integralności danych. Także graficzny interfejs użytkownika systemu Wizcon zapewnia przejrzystość i wydajność procesu wizualizacji danych technologicznych. Wizcon dla Windows i Internetu umożliwia integrację aplikacji z siecią Internet/Intranet oraz wykorzystanie grafiki czasu rzeczywistego i kierowane zdarzeniowo aktualizacje informacji, a wszystko w dowolnym systemie operacyjnym. Łączy w tym rozwiązaniu zalety systemów SCADA, Javy, HTML i Internetu.
Praca z aplikacjami Wizcon dla Internetu nie wymaga żadnego dedykowanego oprogramowania ani żadnych dodatków. Monitorować i sterować danymi z hali produkcyjnej można teraz z poziomu zwykłej przeglądarki internetowej. Można również przeglądać dane ogólnofirmowe przy użyciu tego samego interfejsu, z dowolnego stacjonarnego lub przenośnego komputera.
Aplikacje systemu Wizcon komunikują się z urządzeniami obiektowymi, takimi jak sterowniki PLC, przyrządy pomiarowe i inne. Ponieważ wszystkie dane są monitorowane i zapisywane, system Wizcon szybko reaguje na zaistniałe sytuacje zgodnie z zaprogramowaną procedurą i żądaniami operatora. Typowa konfiguracja systemu Wizcon SCADA zamieszczona jest na rys. 5.10.
Rys. 5.10 Typowa konfiguracja systemu Wizcon SCADA
Uważnie zaprojektowana aplikacja umożliwia użytkownikowi łatwe, wydajne sterowanie i nadzór nad przebiegającym procesem technologicznym. Przed rozpoczęciem projektowania własnej aplikacji, należy zapoznać się ze specyfikacją procesu, dla którego tworzymy tę aplikację, tzn.:
- uzyskać listę zmiennych, których system Wizcon będzie używał do czytania i zapisywania z/do sterowników PLC (lista we/wy lub lista bramek),
- przejrzeć schematy technologiczne, aby dowiedzieć się jakie wyposażenie jest używane,
- przejrzeć plany fabryki, w celu określenia rozkładu hali produkcyjnej, dla której projektuje się system,
- dowiedzieć się, jaki typ raportów wymagany jest przez użytkowników i kierowników, w jakim ma być formacie i jakie informacje ma zawierać,
- dowiedzieć się jakiego typu sieć jest używana, czy wykorzystuje protokół NetBIOS czy TCP/IP i jakie nazwy mają stacje sieciowe,
- określić wszystkich użytkowników,
- określić ustawienia sterowników PLC, takie jak: bloki i adresy.
Kiedy już zdobyte zostaną wszystkie potrzebne informacje, można przystąpić do budowania aplikacji. Proces wizualizacji musi dokładnie odzwierciedlać działający proces produkcyjny, umożliwiając użytkownikowi wyraźne zrozumienie stanu procesu w każdej chwili. Przy tworzeniu aplikacji powinny być wykonane następujące kroki:
- Definiowanie sterowników i bloków komunikacyjnych,
- Definiowanie grup użytkowników,
- Definiowanie bramek i alarmów,
- Budowanie obrazu aplikacji,
- Logika,
- Testowanie aplikacji,
- Formowanie wykresów, raportów i receptur,
- Końcowe strojenie aplikacji
Pierwszym krokiem w projektowaniu aplikacji systemu Wizcon jest zdefiniowanie sterowników i bloków komunikacyjnych. Sterowniki komunikacyjne są używane do obsługi komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi, takimi jak sterowniki PLC, urządzenia i przyrządy stosowane w przemyśle, zdalne komputerowe stacje robocze i stacje sieciowe. Sterowniki komunikacyjne funkcjonują w systemie jako oddzielne pliki programów i są kopiowane do katalogu systemu Wizcon podczas jego instalacji. Można zdefiniować bloki komunikacyjne, aby zwiększyć wydajność sterowników, podczas pracy z dużą ilością bramek. Bloki te umożliwiają transfer dużych bloków informacji zamiast indywidualnych elementów danych.
Obrazy Wizcona są dynamicznymi grafikami reprezentującymi przebiegi procesów technologicznych. W procesach tych bramki są reprezentowane przez obiekty obrazu, a obiekty mogą reprezentować wartości występujące w czasie trwania procesu, co prowadzi do graficznego i dynamicznego obrazowania jego przebiegu. Okno obrazu jest standardowym oknem Wizcona, w którym można tworzyć, edytować i przeglądać obrazy. Okna obrazów mogą być przenoszone, można zmieniać ich rozmiar i manipulować nimi przy użyciu standardowych technik stosowanych w odniesieniu do okien.
Termin „Bramka” w systemie Wizcon odnosi się do wartości sterujących monitorowanych przez system. Wartości te są podobne do zmiennych w języku programowania (np., Basic, Pascal lub C) lub do nazw rejestrów w PLC. Każda wartość jest identyfikowana przez unikatową nazwę i może być wyrażona jako, np. liczba całkowita, liczba rzeczywista lub wartość logiczna (Boolean). Bramki różnią się od innych zmiennych tym, że mogą być powiązane z urządzeniami zewnętrznymi takimi, jak rejestry, wejścia/wyjścia w PLC, czy adresami pamięci w zdalnych urządzeniach. Wartość bramki reprezentuje wartość w składniku zewnętrznym lub urządzeniu w taki sposób, że odwołania do bramki są równoważne odwołaniom do takiego elementu lub urządzenia.
Animacja obrazu jest procesem łączenia obiektów obrazu, stworzonych przy pomocy edytora obrazu, z kontrolowanym procesem poprzez bramki. Istnieją dwie drogi stworzenia animacji:
- Obiekty dynamiczne - obiekty w obrazie skojarzone są z bramkami. Są elementami reagującymi na zmiany, jakie zachodzą w bramkach takie jak: położenie, rozmiar, kolor i orientacja. Ostatecznie może zostać osiągnięta dynamiczna, graficzna ilustracja procesu w fabryce. Każdy obiekt w obrazie może być animowany dynamicznie, włączając w to komunikaty procesu.
- Aktywatory - Obiekty w obrazie są asygnowane jako aktywatory. Kiedy tylko obiekty te zostaną aktywowane, wykonane zostaną operacje takie jak: zmiana wartości bramek, a przez to zmieni się graficzna prezentacja obrazu.