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.

Сборка SCADA-проекта систем диспетчеризации ЖКХ из готовых компонентов

Система MasterSCADA и набор библиотечных элементов проекта, реализующих типовые объекты ЖКХ, позволяют «собирать» системы диспетчеризации из готовых компонентов. Данная разработка позволяет резко упростить создание проектов и на порядок сократить сроки их разработки.

OOО «ИнСАТ», г. Москва

insat_web.jpg

Себестоимость и сроки реализации проектов диспетчеризации оказывают все большее влияние на принятие решений по выбору инструментов для их реализации. Лишние затраты особенно болезненны в ситуации всеобщего секвестра бюджетов, а сроки иногда горят по той же причине – поздно выделяют средства на приобретение комплектации и оплату работ. Не секрет, что в последние годы значительная часть затрат в большинстве проектов приходится на оплату труда разработчиков. Специалистов мало, стоят они не очень дешево. В такой ситуации велик соблазн использовать специализированные системы. Но все, кто пытался идти этим путем, уже в курсе, что он приводит к слишком жесткой системе, не полностью учитывающей локальные особенности и потребности. В результате эффект от ее внедрения во многом сводится на нет. Так что же делать, тратить дефицитные и дорогие силы разработчиков и создавать систему «с нуля» на базе универсальной SCADA-системы?

К счастью, есть и золотая середина. Ее предлагает компания ИнСАТ на базе своей широко распространенной в ЖКХ по всей территории РФ системы MasterSCADA и набора типовых элементов проекта. MasterSCADA основана на объектной идеологии, поэтому каждый такой элемент проекта полностью реализует типовой объект ЖКХ, включая перечень опрашиваемых и управляемых параметров, их архивы и сообщения, алгоритмы обработки и мнемосхемы, окна управления и отчеты, графики изменения параметров и журналы событий.

Среди типовых объектов:
- индивидуальные тепловые пункты (ИТП);
- газорегуляторные пункты;
- насосные всех видов (водопроводные, канализационные, пожарные, ливневые);
- вентиляционные установки;
- трансформаторные подстанции;
- резервное энергоснабжение (АВР и ДГУ);
- квартирный и домовой учет ресурсов.

Ris.1.png

Рис. Автоматически конфигурируемая мнемосхема типовой вентустановки

Наряду с библиотекой объектов ЖКХ в MasterSCADA есть и полный комплект элементов проекта, необходимый для создания АСКУЭ (АСКУТЭ, АИИС КУЭ): это все требуемые формы отчетности, а также OPC-серверы для большинства распространенных типов счетчиков, например «Меркурий», СЭТ‑4 и др.

Как создается проект из библиотечных типовых объектов?

Для «специализированных» систем (только вентустановки или только ИТП) проект можно просто сгенерировать. Для этого надо задать код состава оборудования. Идея позаимствована из программного продукта SM Constructor, с помощью которого компания Segnetics (г. Санкт-Петербург) конфигурирует свои контроллеры для управления вентиляционными установками и ИТП. Но если там код является результатом конфигурирования, который может быть сразу введен в MasterSCADA, то при использовании контроллеров других типов, например Regin, надо проставить «галочки» в опросном листе в файле Excel. Они автоматически суммируются и дают искомый код. На базе этого кода формируется не только состав проекта и связи проектных объектов с установленными контроллерами, но и внешний вид мнемосхем оборудования – неиспользуемые элементы просто отключаются из пользовательского интерфейса. Типовые объекты вентустановок или ИТП могут быть поставлены в открытом (с возможностью их редактирования) или закрытом виде. В последнем случае доступны только «клеммники» объектов для установления связей с оборудованием.

Для систем поквартирного учета ресурсов, которые практически не требуют настройки своего состава, используется другой подход. В проект включены объекты «дом», «подъезд», «этаж», «квартиры», а также сценарий (скрипт), который надо запустить в режиме разработки после того, как для каждого дома будет задано количество подъездов, этажей и квартир на этаже. Проект, включая обзорную мнемосхему, обеспечивающую навигацию по дому, будет сгенерирован полностью автоматически. Важно отметить, что сам скрипт (на языке С#) доступен в редакторе, встроенном в интегрированную среду MasterSCADA, в абсолютно открытом виде и может быть изменен для учета особенностей конкретного проекта.

Ris.2.png

Рис. Генерация проекта поквартирного учета ресурсов с помощью скрипта

Теперь рассмотрим случай, когда в проекте есть объекты самых разных типов. Каждый из них вставляется из библиотеки как единое целое. Для того чтобы реализовать проект, остается выполнить две операции: привязку к оборудованию и размножение объекта данного типа в необходимых количествах. Привязка не вызывает проблем даже у начинающих «автоматизаторов». Дело в том, что уже упомянутый механизм «клеммников» объектов понятен на интуитивном уровне, и перетягивание входов/выходов контроллеров на эти клеммники – дело нескольких минут. Но это несколько минут на один объект. А если их много? В случае если объекты типовые, достаточно будет потратить всего пару дополнительных минут на задействование механизма вызываемых объектов. В проекте так и останется один образцовый объект этого типа, но после задания количества его экземпляров будет автоматически сгенерирован их список и связи каждого экземпляра с оборудованием. Разумеется, переименовать конкретный экземпляр или изменить его связи можно за­тем при необходимости и вручную. В режиме исполнения можно будет вызвать документ отдельного экземпляра из их полного списка.

Мы рассмотрели ситуацию со строго однотипными объектами. Что же делать в ситуации, когда они имеют некоторые различия? В этом случае на помощь приходит другой механизм – шаблон-экземпляр. Типовой библиотечный элемент выступает в качестве шаблона, а размноженные в проекте экземпляры в точности его повторяют, не теряя связи с оригиналом. Мы можем отредактировать любой из них, просмотреть все отличия экземпляров от шаблона, а при изменении шаблона применить эти изменения во всех или в выбранных экземплярах.

Ris.3.png

Рис. Синхронизация объектов с шаблоном

Как же в случае разнотипных объектов создается обзорная, как правило, стартовая мнемосхема? В данном случае, вероятно, нецелесообразно писать «одноразовый» скрипт. MasterSCADA предоставляет разработчику проекта на выбор два основных механизма – кнопка объекта и символ объекта. Проектный объект просто перетаскивается на обзорную мнемосхему, и на ней по выбору разработчика либо создается кнопка со сжатым статическим изображением мнемосхемы объекта, либо «вклеивается» изображение с принадлежащими конкретному экземпляру данными – символ типового объекта, созданный его ав­тором. И в том, и в другом варианте, кроме визуального представления объекта, есть возможность щелчком мыши по кнопке или символу вызывать его мнемосхему или любой иной имеющийся у объекта документ, например журнал сообщений или отчет о расходе ресурсов.

Ris.4.png

Рис. Создание обзорных мнемосхем из типовых объектов

Зачастую при создании проектов разработчик изначально не представляет себе, какая конфигурация системы ему понадобится. И хотя в MasterSCADA все внутренние переменные бесплатны, бессмысленно считать размерность системы по полному числу ее входов/выходов. В действительности считаются только те сигналы, которые задействованы на конкретном АРМ проекта диспетчеризации. Да и число рабочих мест часто определяется только на финише разработки. MasterSCADA позволяет не приобретать ничего заранее, целиком сделать проект на бесплатной инструментальной системе, распределить проект по АРМ операторов и серверам в любой, самый последний, момент, а также проверить правильность решений полной проверкой работы системы в режиме реального времени (с ограничением на час работы), а уже потом заказать коммерческую версию. Причем карту заказа для каждого рабочего места можно автоматически сформировать одним кликом мышки.

Предложенный подход позволяет достигнуть всех поставленных целей одновременно: трудоемкость разработки систем снижена до минимума, но гибкость и расширяемость системы, характерные для универсального инструмента SCADA, при этом полностью сохранены.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 1(55)_2015

И. Е. Аблин,
OOО «ИнСАТ», г. Москва,
тел.: (495) 974-00-92,
е‑mail: ablin@insat.ru,,