Система TRACE MODE.

1. Общие сведения

Система Trace Mode разработана российской фирмой «AdAstra Research Group» («AdAstra»). Она распространяется с 1993 г. В настоящее время распространяется версия 6. Общий тираж разных версий системы превысил 10000 экземпляров. Система Trace Mode, кроме СНГ, имеет внедрения также в Италии, Германии, Китае.

Система работает под Windows NT/2000.

При производстве продукции фирмой «AdAstra» применяется система управления качеством разработки, соответствие которой требованиям международного стандарта ISO 9001: 2000 подтверждено сертификатом.

Система распространяется и обслуживается фирмой «AdAstra»: г. Москва, тел. (095) 737-59-33, факс 232-00-92, e-mail: adastra@adastra.ru. В разных регионах России и стран Содружества действует сеть распространителей.

2. Структура

Система Trace Mode реализует функции программного обеспечения операторских станций и программирования PC-совместимых контроллеров (SoftLogic). Часть системы программирования контроллеров носит название МикроМРВ. Кроме того, в рамках единого проекта существует пакет T-Factory 6, реализующий функции MES-системы, т. е. осуществляющий контроль и учет текущих данных по всему производству. Любые изменения, сделанные в одной из компонент проекта становятся доступными во всех его частях, в Trace Mode, в МикроМРВ, в T-Factory.

Функции разработки и исполнения Trace Mode разделены и реализуются соответственно инструментальным и исполнительским комплексами. Разработка Trace Mode может вестись тремя стилями: упрощенным (для начинающих разработчиков), инженерным (для инженеров по АСУ ТП и КИП и А), технологическим (для специалистов знакомых, кроме того, с автоматизируемыми технологическими процессами и оборудованием).

Trace Mode поддерживает архитектуру «клиент/сервер». Инструментальная система Trace Mode также имеет клиент/серверную архитектуру, что обеспечивает одновременную многопользовательскую разработку проекта.

В состав программного обеспечения Trace Mode входят система разработки различной информационной мощности (от 128 до 64 тыс. вводов-выводов), и исполнительные системы (мониторы реального времени /МРВ/), которые перечислены ниже:

- серверная сетевая станция (NetLink МРВ), осуществляющая обмен данными с контроллерами, визуализацию информации, запись данных в БД и т.д.;

- Web-Activator - web-сервер для организации нескольких клиентских станций на основе Интернет-браузеров,

- сетевые клиенты (NetLink Light МРВ), которые подразделяются на обычные сетевые и «тонкие», подключаемые через WEB-сервер Trace Mode (WEB Activator). Через Trace Mode Mobile для Windows СЕ к серверу подключаются также мобильные пользователи, использующие карманные компьютеры, а через GSM Activator подключаются GSM-телефоны;

- станция наблюдения (Supervisor) для руководителей производства, которая дает информацию о текущем ходе производства, его статистических и технико-экономических данных;

- станция архивирования (глобальная/локальная), - станция, осуществляющая концентрацию данных реального времени в архиве и предъявление архивных данных по требованию;

- сервер документирования - станция, генерирующая единые отчеты по системе управления в целом и выводящая их на печать, в Интернет, посылающая их по e-mail'y;

- исполнительская среда для PC-совместимых контроллеров (микро МРВ);

- некоторые вспомогательные станции, утилиты, инструментальные пакеты.

В системе применяется единая база данных реального времени SIAD6. Временные значения переменных записываются с точностью до 1 мс. База данных имеет защиту от несанкционированного доступа, возможно горячее резервирование, есть функция автоматического восстановления поврежденных файлов. Данные реального времени могут поступать в нее из любых СУБД и SCADA через механизмы ОРС и ODBC. Обмен данными между станциями осуществляется путем обращения по уникальным именам переменных.

В Trace Mode реализована технология автоматической генерации структуры базы данных реального времени для операторских станций и РС-совместимых контроллеров различных типов: МФК, ТКМ, Эмикон, ИКОС, Круиз, Allen-Bradley, ADAM-4000, ADAM-5000, MIC 2000, Р-130, Ломиконт, Ш-711 и др. Автопостроение локальных баз данных осуществляется по описаниям узлов сети (операторские станции, контроллеры, другие устройства, их типы) и сетевых связей между ними, а также связей контроллеров и операторских станций с устройствами ввода-вывода. Топология сети задается на топографической схеме системы управления. Инструментальный комплекс Trace Mode обеспечивает разработку программного обеспечения всех узлов системы управления: операторских станций, контроллеров, сетевых связей между ними.

Для защиты системы управления при отказах может быть применено горячее резервирование всех основных компонентов системы: серверных и операторских станций, сетевых адаптеров, устройств ввода-вывода и т.д. Программное обеспечение резервируемых (дублированных) программных систем фирмы «AdAstra» отмечаются как Double Force в наименовании (например: Double Force МРВ и т.д.).

В Trace Mode встроены средства: поддержки единого сетевого времени в узлах распределенной системы управления с точностью синхронизации до 1 мс.

Лицензия на применение системы может быть приобретена на 128; 512, 1024; 32 тыс.; 64 тыс. (Mega Trace Mode 5) вводов-выводов; дискретные сигналы могут упаковываться, при этом число вводов-выводов может увеличиваться до 16 раз; в материалах фирмы при этом используется обозначение типа: 128 х 16 и т.д. Общее число переменных (тегов) в системах разного масштаба по числу вводов-выводов, включая результаты обработки и преобразований, не ограничивается.

Минимальный цикл ввода - вывода данных в системе - 50 мс.

3. Функциональные возможности

Векторная графика; объемная графика для изображения поверхностей вращения на экранах; анимация изображений; импорт графических изображений в основных стандартных форматах - bmp, dxf, wmf и других. Традиционный набор функций представления данных. Поддержка ActiveX компонентов позволяет пользователям самостоятельно разрабатывать формы графического отображения информации или использовать готовые разработки третьих фирм. В графический редактор встроены библиотеки, содержащие около 600 готовых графических объектов - как статических, так и анимированных: панели управления, приборы, теплообменники, емкости, сепараторы, колонны, насосы, клапаны, электрические символы.

На текущих и архивных трендах размещается до 7 кривых.

Тексты сообщений, соответствующие изменениям состояния дискретных переменных стандартизованы и хранятся в специальном системном словаре - всего 40 стандартных сообщений; на работающей системе сообщения выбираются из словаря и представляются операторам.

В Trace Mode имеются три типа архивов. Они различаются назначением и форматом файлов:

- локальный архив;

- отчет тревог (событий);

- глобальный регистратор (архив).

Кроме того, можно, используя ODBC, передавать информацию в любые базы данных, поддерживающие этот протокол.

Режимы сохранения информации в архивах задаются при конфигурировании системы. Однако многие из них могут быть изменены в реальном времени.

В Trace Mode реализован графический архив, средствами которого сохраняемая информация может просматриваться так, как она представлялась на экране операторской станции, но в ускоренном масштабе времени (режим «прокрутка», PlayBack).

Технологии COM/DCOM, поддерживаемые Trace Mode, позволяют разрабатывать программы пользователей на любом стандартном языке программирования.

Встраивание пользовательских алгоритмов и динамизированных графических объектов обеспечивается средствами ActiveX: пользователи имеют возможность самостоятельно разрабатывать формы графического отображения информации или использовать готовые разработки третьих фирм.

Разработка алгоритмов управления для операторских станций и для PC -совместимых контролеров обеспечена пятью встроенными технологическими языками, соответствующими стандарту IEC 61131-3: Техно SFC (язык последовательности функциональных блоков), Техно IL (язык инструкций IL), Техно LD (язык релейно-контактных схем LD) и Техно FBD (язык функциональных схем FBD), Техно ST (структурированный текст). Кроме того, можно использовать языки: Visual Basic, Visual C++, Delphi. Возможно осуществлять редактирование программ, не прерывая работы системы в реальном времени.

Встроенная библиотека содержит более 150 алгоритмов обработки данных и управления. Алгоритм адаптивной настройки ПИД-регуляторов поставляется в специальном продукте Adaptive Control.

Система защиты от несанкционированного доступа может обслуживать в проекте до 4096 пользователей, каждый - со своим паролем. Все пользователи, имеющие доступ к системе, могут быть разбиты на 8 групп.

При отладке системы используется режим эмуляции среды исполнения в среде разработки подключением на вход каналов - имитаторов датчиков.

4. Аппаратно-программная платформа

Для работы системы в серверах/клиентах требуется компьютер Pentium 100; оперативная память: минимальная - 32 Мбайт, рекомендуемая - 64 Мбайт, диск 400 Мбайт.

Операционная система Windows 9*/NT 4.0/2000. Взаимодействие программных компонентов производится по стандарту компонентной объектной сборки программ - CORBA, что обеспечивает при необходимости портировать Trace Mode на ряд других операционных систем: Unix, Linux, QNX.

Для специальных применений (переносные и карманные компьютеры удаленных пользователей: руководителей, обходчиков) - может быть применена система Trace Mode под управлением Windows СЕ.

5. Коммуникационные возможности

Для связи с контроллерами и другими внешними устройствами применяются протоколы ОРС и DDE-серверы ввода-вывода, комплект которых поставляется с системой. Инструментарий разработки новых драйверов предоставляется в виде шаблона текста программы и методических указаний.

Trace Mode поддерживает технологии COM/DCOM; протоколы DDE/NetDDE, Advanced DDE, OLE DB; интерфейсы OLE/ActiveX, средства связи с базами данных SQL/ODBC, поддерживается формат HTML и др. Используется также разработанные фирмой «AdAstra» протокол обмена по последовательному интерфейсу M-Link и сеть NetLink.

Основной сетевой протокол - TCP/IP. Взаимосвязь с сетями: протоколы IPX/SPX, сети NetBEUI, LonWorks.

В Trace Mode поддерживаются проводная и беспроводная связь операторских станций через модем (выделенная линия), средствами GSM-телефонии, а также Internet/Intranet.

6. Распространение системы в СНГ

Внедрение разных версий системы порядка 10000 экземпляров.

Примеры внедрения системы Trace Mode: Сызранский нефтеперерабатывающий завод, г. Сызрань; Воскресенский химкомбинат, г. Воскресенск Московской области).

Система Trace Mode выполнена в русском и в английском вариантах (экраны, поддержка, документация и пр.).

Разработка конкретных систем Trace Mode ориентирована на специалистов в области управления. Программисты требуются для разработки пользовательских программ, драйверов и т.д.

Фирма «AdAstra» предоставляет бесплатное сопровождение в СНГ - как своими силами, так и силами своих партнеров. Работает «горячая линия»; по заказу вносятся функциональные изменения в систему, а также разрабатываются необходимые драйверы. С 1995 г. проводятся ежегодные конференции пользователей Trace Mode.

Несколько десятков фирм партнерской сети Trace Mode в различных регионах России и в странах СНГ занимаются разработкой и реализацией проектов с Trace Mode, обучением и поддержкой пользователей.

Техническая поддержка фирмой «AdAstra» в течение первого года после покупки системы осуществляется бесплатно.

Фирма «AdAstra» осуществляет обучение пользователей: проводятся курсы «базовый» (5 дней), «продвинутый» (5 дней) и «расширенный» (10 дней).

Стоимость

Стоимость Trace Mode приводится в $ без учета НДС.

Для Trace Mode применяются два тарифа - профессиональный и базовый. В профессиональном тарифе определены конкретные цены на все продукты системы Trace Mode, она поставляется с полным комплектом документации в твердой копии и сопровождается полной поддержкой со стороны фирмы «AdAstra». При базовом тарифе инструментальный комплекс распространяется бесплатно, он реализует функции исполнения только в течение 1 часа; стоимость лицензий на исполнительский комплекс указана в таблице; документация предоставляется на носителе; техническая поддержка осуществляется только через Интернет. Перевод системы у конкретного пользователя из базового в профессиональный оплачивается дополнительно.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

1. Федоров Ю.Н. Основы Построения АСУТП взрывоопасных производств. В двух томах. Т.2 «Проектирование». – М.: Синтег, 2006. – 632 с.: ил.

2. Нестеров А.Л. Проектирование АСУТП. Методическое пособие. Книга 1. – СПб.: Деан, 2006. – 552 с.: ил.

3. Управляющие вычислительные комплексы: Учеб. пособие/Под ред. Н. Л. Прохорова. 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 352с.: ил.

4. Ицкович Э.Л. Серия аналитических обзоров по автоматизации производства. Выпуск 1-8. – М.: ИПУ РАН, 2003-2005.

5. Павлеченко А. Практикум по Wonderware InTouch. Базовый и дополнительный курсы. – М.: Научтехлитиздат, 2002. – 140 с.: ил.

6. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтехимических производств. ПБ 09-540-03

7. Гук М.Ю. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2006. – 1072 с.: ил.