SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Будущее программного обеспечения для автоматизации уже наступило

В статье рассмотрены основные преимущества 64-битных систем над 32-битными. Проиллюстрированы характеристики и возможности нового пакета компании Iconics - GENESIS64, разработанного и сертифицированного для Microsoft Windows® Vista™.

ПРОСОФТ, г. Москва 

prosoft_new.gif

Начиная с 1994 года во всем мире используются многие  миллионы 64-битных серверов и рабочих станций. Переход с 32-битных к 64-битным компьютерным системам неизбежен. Однако успешное использование 32-битных приложений на 64-битных платформах отнюдь не гарантировано. Для того чтобы избежать возможные трудности «переходного периода» при модернизации, пользователям требуется тщательно выбирать программное и аппаратное обеспечение. 

Подобное предложение уже появилось от компании ICONICS которая, используя накопленный опыт для создания 64-битных решений на базе архитектуры x86, выпустила на рынок новый продукт — GENESIS64™. Ситема разработана и сертифицирована для Microsoft Windows® Vista™, реально поддерживает 64-битные платформы от AMD и Intel. Использование 64-битных компьютеров дает определенные преимущества в производительности. Связано это, как минимум, с объемом оперативной памяти, который в 32-битных компьютерах не превышает 3Гб, а в 64-битных достигает 4-х и более гигабайт. О преимуществах 64-битных решений хорошо высказались высокопоставленные сотрудники Microsoft: «По сравнению с 32-битными 64-битные компьютеры могут обеспечить более высокую быстроту реагирования во время одновременной работы множества приложений и обладают потенциалом для большей производительности и новыми наработками, т.к. приложения следующего поколения написаны с учетом преимуществ новых платформ. Совместимость периферийного оборудования с новыми операционными системами обеспечивается наличием логотипов типа «Works with Windows Vista» или «Certified for Windows Vista» или же наличием выбранного оборудования в списках совместимости Windows Vista. И вот теперь 64-битные операционные системы начинают процветать. При разработке любых проектов автоматизации большая часть времени и стоимости затрачивается на разработку приложений: в частности, для средних размеров проекта эти затраты составляют более 60% от всех расходов. В предложенном пакете GENESIS64 компании ICONICS используются все преимущества 64-битной платформы, что позволило существенно сократить усилия и снизить затраты на разработку проектов АСУ ТП. Существенными отличиями от предыдущих технологий являются поддержка GENESIS64 OPC-UA (новейшего единого ОРС-стандарта), а также современные решения, позволяющие объединять в реальном времени информационные потоки предприятия. Другими словами, GENESIS64 разработан для полнофункциональной платформы «64-bit-to-the-Core™» и позволяет реализовать SCADA-системы нового поколения на 64-битных компьютерных платформах, где максимально задействованы преимущества операционной системы Microsoft Windows Vista в соответствии с быстрорастущими требованиями, предъявляемыми к проектам автоматизации.

В пакете GENESIS64 можно отметить следующие технологии, обладающие высокими конкурентными преимуществами:
- поддержка универсальной сервисориентированной архитектуры нового поколения — Windows Communication Foundation (WCF) — для построения распределенных систем на платформе .NET 3.0; 
- интегрированная система расчета и отображения показателей эффективности (KPI) в реальном времени и поддержка технологии боковых меню Windows Vista; 
-поддержка обобщенного опыта использования отображения информации с помощью документов нефиксированного формата Windows (WPF); 
- аппаратная поддержка 3D-графических приложений; 
- встроенная система безопасности управления учетными записями пользователей (UAC); 
- интегрированная географическая информационная система «Виртуальная Земля» (Microsoft Virtual Earth); 
- использование встроенных инструментов поисковой системы Windows Vista; 
- поддержка технологии Windows Workflow (WF), состоящей из задач и переходов между ними. 

Технология нового поколения OPC-UA-To-The-Core™ дает возможность одновременно принимать данные промышленных стандартов автоматизированных систем  OPC Данных, ОРС Тревог и Событий, ОРС исторических данных, а также ОРС единой архитектуры (OPC-UA). OPC-UA обладает мощной системой безопасности; открытой архитектурой связи на любом уровне предприятия и всеми необходимыми инструментами для уровня управления предприятия. 

Принципиальным отличием GENESIS64 от предыдущих версий программных пакетов Iconics является разделение среды разработки и исполнения. Такой подход  позволяет максимально использовать  новые технологии заложенные в  64-битные платформы Windows Vista и Windows Server2008. 

pic1.jpg
Рис. Основные характеристики пакета GENESIS64

Основные характеристики пакета:
- пакет GENESIS64 полностью адаптирован для 64-битных приложений и обладает максимальной возможностью масштабирования;
- дизайн пакета ориентирован на использование лучших технологий Windows Vista;
- увеличение производительности интерфейса за счет использования поддержки аппаратного графического ускорителя;
- максимально полно использован Web-интерфейс для различных компонентов и модулей пакета;
- GENESIS64 полностью написан на Microsoft .NET, что дает возможность интегрировать другие приложения на этой платформе;
- применение единого Универсального интерфейса в различных модулях пакета;
- готовый набор  стилей настройки интерфейса и других свойств приложений;
- простая в эксплуатации и настройке Централизованная рабочая среда;
- универсальный механизм связи с данными всех ОРС стандартов (OPC UA, DA, HAD, AE); 

В GENESIS64 широко используются преимущества технологий MS Vista Aero, гибкой настройки компонентов интерфейса и других приложений, таких, как Office 2007. Пользователи могут быстро просматривать объекты, используя предустановленные наборы стилей и шаблонов которые отражают перечень доступных действий. Например, оператор может по желанию добавить прозрачность и/или тени к нескольким объектам в GENESIS64, эта задача выполняется несколькими простыми кликами мыши. Для повышения эффективности этапов проектирования в инструментальной среде разработки GraphWorX64 предусмотрена возможность использования готовых библиотечных анимированных 2D и 3D объектов, а также импортировать готовые векторные и растровые объекты из других приложений (например, 3D Max Studio, AutoCAD и т.п.) 

pic2.jpg

Рис. Меню готовых библиотечных анимированных 2D и 3D объектов

В GraphWorX64 использование современного графического аппаратного ускорения через DirectX10, интегрированного в  пакет,  дает возможность пользователям  в реальном масштабе времени использовать трехмерную графику совместно с операциями с «живыми» данными. Объекты экранной формы можно рассматривать под любым углом, наблюдать, как работает оборудование в реальном масштабе времени, и оперативно отображать данные. Это — полностью новый подход к визуализации!

В состав GENESIS64 также входит новый, быстродействующий, мощный и надежный модуль Hyper Historian. Это приложение предназначено для регистрации данных 50 тыс., 500 тыс. и 1 миллион тэгов в секунду из различных источников данных, включая OPC UA Серверы, OPC DA Серверы, OPC XML DA Серверы, BACnet, SNMP и многие другие. 

Hyper Historian, также, как и другие компоненты GENESIS64, поддерживает полное удаленное сетевое конфигурирование. Опционально Hyper Historian может настраиваться на использование технологии Резервирования для  Hyper Historian Collectors и Hyper Historian Loggers. Система безопасности Hyper Historian также поддерживает технологию промежуточного накопления и синхронизации данных с удаленными системами архивации. Среди прочих можно выделить ряд ключевых особенностей  Hyper Historian:
- разработано полностью на 64-битной платформе и .NET; 
- мощное, быстродействующее и масштабируемое приложение; 
- обеспечение связи данных промышленных стандартов; 
- совместим с OPC-UA, DA и HDA; 
- оптимальная параллельная многопользовательская конфигурация; 
- доступно сетевое конфигурирование и администрирование;  
- 2D и 3D диаграммы в реальном масштабе времени;
- передовая технология архивации и воспроизведения данных;
- автоматическое архивирование и восстановление данных; 
- встроенное управление тревогами и резервированием. 

pic3.jpg

Рис. Географическая информационная технология EarthWorX

Принципиально пакет Hyper Historian можно разделить на два модуля: сервер конфигурирования и сервер сбора и регистрации данных. Использование в GENESIS64 новой, универсальной инструментальной среды (Unified Workbench) дает возможность быстро и просто конфигурировать режимы работы Hyper Historian. Конфигурирование компонентов системы доступно по сети и во время работы.  В усовершенствованном меню, имеющем несколько закладок, интегрирован навигатор ОРС-данных, а также добавлены расширенные функции настройки архивации и воспроизведения.

Сервер архивации данных Hyper Historian имеет интерфейс SQL сервера, дающий этому приложению наглядность и восприятие SQL запросов. Включена функция поддержки различных выходных форматов,  поддержка параметров и возможность вставки, обновления и удаления. Совокупность данных может поступать из многочисленных  источников  заводов и предприятий следующих типов: OPC-DA; OPC-UA HDA; OPC-UA; OPC HDA; GENESIS64 Hyper Historian; SNMP; TrendWorX32 Сервер; TrendWorX64 Сервер; различные базы данных и архивные данные предприятия; BACnet.

Помимо всего прочего в состав пакета GENESIS64 включена новая географическая информационная технология EarthWorX. В современных автоматизированных системах предъявляются высокие требования к визуализации распределенных объектов в реальном масштабе времени, таких, как: фабрики, заводы, различное оборудование, месторождения нефти, газа и многие другие. Отличительной особенностью этого приложения является уникальная технология SmartPin ICONICS, которая обеспечивает возможность быстрой оценки аварийной ситуации и состояния того или иного объекта в любой точке мира.  SmartPin представляет собой индикатор с набором конфигурируемых сигнальных полей, объединенных в один объект. Каждое сигнальное поле имеет привязку к реальным данным технологического процесса  или к сигналам состояния объекта.  Например, во многих системах принято определять состояние объекта по цвету полей. Также и в GENESIS64 можно сделать настройки: зеленый цвет может указывать, что все системы — OK, желтые потенциальная опасность и красные, аварийное состояние, требующее немедленные действия персонала. Конфигурирование EarthWorx, как все компоненты пакета GENESIS64 в среде Workbench, осуществляются быстро и просто. Индикаторные поля объектов можно сортировать, перетаскивать, разбирать, добавлять, удалять и редактировать и вносить дополнительные комментарии.  Для упрощения конфигурирования все данные можно экспортировать/импортировать. Данная система обладает еще одной уникальной возможностью — если объекты в системе управления постоянно перемещаются, то с помощью  EarthWorx можно проследить изменение их положение через координаты GPS. Для этого нужно сделать привязку координат к иконке контролируемого объекта и далее конфигурировать его свойства в настраиваемых всплывающих информационных окнах. В GENESIS64 за несколько секунд любой объект можно идентифицировать и визуализировать благодаря  интегрированному приложению  Виртуальная  Земля Microsoft. 

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 3(19)_2008

Д.П. Швецов,
ПРОСОФТ, г. Москва,
тел.: (495) 234-06-36,  
е-mail: info@prosoft.ru