Стоимость разработки прикладных систем
Стоимость, связанная с трудозатратами на разработку прикладных программ при использовании SCADA-систем, существенно уменьшается по сравнению с использованием традиционного программирования.
Стоимость окупаемости SCADA-систем
Чтобы оценить время окупаемости SCADA-системы необходимо учесть множество факторов, включая количество проектов, реализуемых на основе этой системы, стоимость этих проектов и т.д. Ориентировочно, если речь идет о бизнесе системного интегратора, реализация 2-3 проектов при приобретении системы разработки SCADA окупает ее.
Открытость систем
Система является открытой, если для нее определены и описаны используемые форматы данных и процедурный интерфейс, что позволяет подключить к ней "внешние", независимо разработанные компоненты, адаптировать пакет под конкретные нужды с минимальными затратами. В принципе любой SCADA-пакет является "открытым".
Драйверы ввода-вывода
Современные SCADA-системы не ограничивают выбора аппаратуры нижнего уровня, так как предоставляют большой набор драйверов или серверов ввода-вывода и имеют хорошо развитые средства создания собственных программных модулей или драйверов новых устройств нижнего уровня. Сами драйверы разрабатываются с использованием стандартных языков программирования.
Интерфейс пакета GENIE. Процесс создания стратегии. Понятие связи, входных и выходных каналов. Пакеты ТРАСЕ MODE, GENESIS, FIX32 и др.
|
|
|
Пакет Genie, фирмы Advanted - Интерфейс имеет 2 окна: TASK (функционально – блоковые диаграммы) и DISP (отражает базовые функции – графики, индикаторы, органы управления, регуляторы)
Редактор задач использует информационно – поточную модель программирования, которая значительно удобнее для восприятия и алгоритмической интерпретации, чем традиционная линейная архитектура текстовых языков программирования. При разработке приложения сбора данных и управления пользователем создается блок-схема стратегии без уделения особого внимания различным логическим и синтаксическим соглашениям, принятым в стандартных языках программирования. Просто выбираются объекты (пиктограммы функциональных блоков из TASK) и соединяются проводниками для передачи данных от одного блока к другому.
Задачи, образующие стратегию Genie и вызываемые в процессе ее исполнения разрабатываются при помощи Редактора задач. Для облегчения процесса разработки алгоритмов сбора данных и управления в Редакторе задач имеется набор инструментов, который содержит базовые функциональные блоки. Каждый функциональные блок предназначен для выполнения соответствующей встроенной функции обработки данных, поступающих от аппаратуры или вводимые пользователем. Ряд блоков позволяет организовывать взаимодействие непосредственно с низкоуровневыми драйверами аппаратуры.
|
|
|
Связь – имеет вид катушки с нитками, предназначена для установления связей между функциональными блоками. Это основной тип организации взаимодействия между блоками. Позволяет выбирать определенные входы/выходы устройств, если их имеется несколько.
Входные/выходные каналы – используются для указания устройства аналогового ввода/вывода через который будет вводиться/выводиться сигнал, поступающий на вход функц-ого блока аналогового вывода. Значение зависит от типа устройства вывода. Один канал может выводить сигнал, формируемый одним функциональным блоком.
ТРЕЙС МОУД - это самая покупаемая в России SCADA-система, предназначенная для разработки крупных распределенных АСУТП широкого назначения. ТРЕЙС МОУД создана в 1992 году фирмой AdAstra Research Group, Ltd (Россия) Системы разработанные на базе ТРЕЙС МОУД работают в энергетике, металлургии, нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности и в коммунальном хозяйстве России. По числу внедрений в России ТРЕЙС МОУД значительно опережает зарубежные пакеты подобного класса.
|
|
|
· 0.001 с – минимальный цикл системы;
· 4096 аналоговых или 98 000 дискретных каналов ввода – вывода;
· открытый формат драйвера для связи с любым УСО;
· Открытость для программирования (Visual Basic, Visual C++ и т.д.);
· Разработка распределенной АСУТП как единого проекта;
· Встроенные библиотека из более чем 150 алгоритмов обработки данных и управления в т.ч. фильтрация, нечеткое, адаптивное, позиционное регулирование, управление устройствами (клапан, задвижка, привод и т.д.), статистические функции и произвольные алгоритмы;
· Автоматическое горячее резервирование;
· Имеет собственный набор векторных редакторов;
· Поддержка единого сетевого времени;
· Просмотр архивной информации в реальном времени в т.ч. в виде трендов и таблиц;
· Сеть на основе Netbios, NetBEUI, IPX/SPX, TCP/IP;
· обмен с независимыми приложениями с использованием OPC client/server, DE/NetDDE client/server, SQL/ODBC, DCOM;
· Автоматическое резервирование архивов и автовосстановление после сбоя;
· Полностью русифицирована, Техническая поддержка на русском языке;
Genesis32 – Scada – система ф. iConics (1986г., США). Распространение – около 40 000 пользователей. Позволяет автоматизировать функции работников и технологических процессов от лаборатории до крупного завода. Основные достоинства:
|
|
|
· Вытесняющая приоритетность (мультизадачность), реализуется с помощью ядра RTS (Real Time Server)
· Опрос каналов ввода-вывода с гарантированным временем реакции 50 мc
· 250 драйверов к оборудованию нижнего уровня американских и западно – европейских производителей
· модульность – редактор стратегий, модуль построения интерфейса, модуль отображения и архивации аварийных ситуаций, отображение переходного процесса во времени и формирование графика (тренда), интерфейс DDE, работа в ODBS, средства разработки новых модулей.
FIX 32 - Scada – система ф. Intellution (1986г., США) - система управления производством. Основное назначение заключается в создании прикладных программ, моделирующих и прослеживающих каждую стадию производственных процессов от загрузки сырья до выпуска готовой продукции.
Имеет набор прикладных интерфейсов, который позволяет:
· Осуществлять полный контроль над задачами реального времени;
· Использовать фиксированную систему из 128 приоритетов для контроля RTX задач;
· Применять стандартные средства обмена данными между задачами;
· Обращаться к стандартным функциям из Win32 API.
12. Механизмы синхронизации и взаимодействия процессов. Основное назначение ОСРВ. Принципиальные отличия ОСРВ от ОС общего назначения.
Для ОСРВ характерна развитость механизмов синхронизации и взаимодействия процессов. К таким механизмам относятся семафоры, события, сигналы, средства для работы с разделяемой памятью, каналы данных (pipes), очереди сообщений. Многие из подобных механизмов используются и в ОС общего назначения, но их реализация в ОСРВ имеет свои особенности - время исполнения системных вызовов почти не зависит от состояния системы и в каждой ОСРВ есть, по крайней мере, один быстрый механизм передачи данных от процесса к процессу.
Назовем операционной системой реального времени такую систему, которая может быть использована для построения систем жесткого реального времени.
Это определение выражает отношение к операционным системам реального времени как к объекту, содержащему необходимые инструменты, но также означает, что этими инструментами еще необходимо правильно воспользоваться.
Принципиальное отличие операционных систем реального времени от операционных систем общего назначения – ОС общего назначения, особенно многопользовательские, такие как UNIX, ориентированы на оптимальное распределение ресурсов компьютера между пользователями и задачами (системы разделения времени). В операционных системах реального времени подобная задача отходит на второй план - все отступает перед главной задачей - успеть среагировать на события, происходящие на объекте.
Другое отличие - применение операционной системы реального времени всегда связано с аппаратурой, с объектом, с событиями, происходящими на объекте. Система реального времени, как аппаратно-программный комплекс, включает в себя датчики, регистрирующие события на объекте, модули ввода-вывода, преобразующие показния датчиков в цифровой вид, пригодный для обработки этих показаний на компьютере, и, наконец, компьютер с программой, реагирующей на события, происходящие на объекте. Операционная система реального времени ориентирована на обрабоку внешних событий. Именно это приводит к коренным отличиям (по сравению с ОС общего назначения) в структуре системы, в функциях ядра, в построении системы ввода-вывода. Операционная система реального времени может быть похожа по пользовательскому интерфейсу на ОС общего назначения
Кроме того, применение операционных системах реального времени всегда конкретно. Если ОС общего назначения обычно воспринимается пользователями (не разработчиками) как уже готовый набор приложений, то операционная система реального времени служит только иструментом для создания конкретного аппаратно-программного комплекса реального времени.
13. Операционные системы с монолитным ядром. Системы с микроядром. Системы объектно-ориентированные.
Все ОСРВ являются мультизадачными, направленные на оптимальное разделение рес-ов. В любой ОС выделяют ядро с базовыми ф-ями: 1. планирование задач 2. синхронизация задач 3.межзадачные коммуникации 4. упр-ие памятью Станд-ые ф-ции: 1. Ведение ф.с. 2. Обеспечение сетевой поддержки 3. Интерфейс с оператором. Типы ОСРВ: 1. Монолитные ОС(рис1): заключался в представлении ОС как набора модулей, взаимод-щих м/у собой различным образом внутри ядра сист и предоставляющих прикл-м прогр-м вх интерфейсы для обращений к апп-ре. «-« плохая предсказуемость ее поведения, вызванная сложным взаимод-ем модулей сист м/у собой. 2. ОС на основе микроядра(клиент- сервер): Осн принципом такой арх-ры явл вынесение сервисов ОС в виде серверов на Ур-нь польз-я, а микроядро вып-ет ф-ии диспетчера сообщений м/у клиентскими польз-ими прогр-ми и серверами – сист сервисами. Такая арх-ра дает массу плюсов: 1. Повыш над-сть ОС, т.к. кажд сервис явл, по сути, самост-ым прил-ем и его легче отладить и отследить ошибки. 2. Такая сист лучше масштаб-ся, поскольку ненужные сервисы м б исключены из сист без ущерба к ее работосп-сти. 3. Повыш отказоуст-ть сист, т.к. «зависший» сервис м б перезапущен без перезагрузки сист. 3.- (рис3.): кажд прогр-ый компонент явл функц-но изолир-ым от др и ОООС позволяет легко расширить сист. Осн понятием этого подхода является "объект". Объект - единица программ и данных, взаимод-щая с др объектам посредством приема и передачи сообщений. Объект м б предст-ием как некот-х конкретных вещей - прикладной прогр или док-та, так и некот абстракций - процесса, события. Прогр-ы (ф-ии) объекта опр-т перечень действий, кот м б вып-ы над данными этого объекта. Объект-клиент может обратиться к др объекту, послав сообщ с запросом на вып-ие к-л ф-ции объекта-сервера. Внутр стр-ра данных объекта скрыта от наблюдения. Для того, чтобы получить данные из объекта или поместить данные в объект, необх вызывать соотв-щие объектные ф-ции. Также данные ОС обладают св-ом инкапсуляцией. Исп-ние объектно-ориент подхода особенно эфф-но при созд активно развив-гося програм обесп-ия, напр, при разраб прил-ий, предназн-ых для вып-ия на разных апп-ых платформах. Объектно-ориент подход явл одной из самых перспективных тенденций в конструировании програм обесп. Об-ор подход к построению опер сист был принят на вооружение многими известными фирмами, такими как Microsoft, Apple, IBM, Novell/USL (UNIX Systems Laboratories) и Sun Microsystems.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 332; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!