VIEW 4 SCADA – Sistem za nadzor, upravljanje i akviziciju pogonskih
podataka
Sadržaj:
1.
UVOD .........................................................................................................................
............... 2
1.1 Namena sistema VIEW4
SCADA ............................................................................... 2
1.2 Konfiguracija sistema VIEW4
SCADA ...................................................................... 2
1.2.1 Komponente sistema VIEW4
SCADA ......................................................... 2
1.2.2 Programska organizacija sistema VIEW4
SCADA ...................................... 4
1.3 Hardver za realizaciju sistema VIEW4
SCADA.......................................................... 5
1.4 Sistemski softver za realizaciju sistema VIEW4
SCADA ........................................... 6
1.5 Aplikativni programski paket sistema VIEW4
SCADA ............................................. 7
2. VIEW4
SERVER .....................................................................................................................
8
2.1 Namena ........................................................................................................................
8
2.2 Funkcionalni blok-
dijagram ......................................................................................... 8
2.3 Baze
podataka .............................................................................................................. 9
2.4 Komunikacija sa procesnim stanicama
(RTU) .......................................................... 10
2.5 Višestruki VIEW4
Serveri ......................................................................................... 11
2.6 Obrade pogonskih
podataka ....................................................................................... 12
Kostić Dejan
1
VIEW 4 SCADA – Sistem za nadzor, upravljanje i akviziciju pogonskih
podataka
2.6.1 Konverzije pogonskih
podataka .................................................................. 12
2.6.2 Standarde obrade pogonskih podataka ........................................................
12
2.6.3 Obrade drugih podataka .............................................................................. 13
2.7 Pogonski
dogadjaji ..................................................................................................... 13
2.8 Arhiviranje pogonskih
podataka ................................................................................ 14
2.9 Post mortem i druge
analize ....................................................................................... 14
2.10 HMI podrška ............................................................................................................
14
2.11 Sinhronizacija
vremena ............................................................................................ 15
2.12 Nadzor ispravnog rada sistema (self-monitoring)
……............................................ 15
3. PODSISTEM VIEW4
HMI .................................................................................................. 16
3.1 Dinamičko prezentiranja
podataka ............................................................................ 16
3.2 Primeri .......................................................................................................................
17
4. ARHIVSKI PODSISTEM
VIEW4 ....................................................................................... 19
4.1 VIEW4 arhiviranje pogonskih
podataka ................................................................... 19
4.2 VIEW4 analize i
izveštavanja ................................................................................... 20
5. VIEW4
NETVIEW ................................................................................................................
23
6. VIEW4 SYSTEM MANAGEMENT
GATEWAY .............................................................. 24
Kostić Dejan
2
VIEW 4 SCADA – Sistem za nadzor, upravljanje i akviziciju pogonskih
podataka
1.2 Konfiguracija sistema VIEW4 SCADA
Sistem VIEW4 SCADA
predstavlja složeni upravljački sistem koji se sastoji
od većeg broja komponenti koje su medjusobno spregnute na optimalni način da
bi odgovorile postojećim operativnim zahtevima karakterističnim za
odgovarajuće procesno okruženje. Inherentna otvorenost i fleksibilnost sistema
VIEW4 omogućuje različito konfigurisanje sistema radi ispunjenja brojnih
upravljačko-nadzornih zadataka, čineći sistem VIEW4 SCADA pogodnim za
primenu u upravljanju različitim procesima. Pri tome, u organizacionom smislu,
neki delovi/komponente sistema su nezaobilazni i uvek potrebni (oni su
obavezni
), dok su drugi
opcioni
, odnosno koriste se prema potrebi.
Svaka
komponenta sistema VIEW4 SCADA
obuhvata dva glavna dela:
potrebni hardverski deo, i odgovarajuću programsku podršku. Strogo govoreći,
sistem VIEW4 SCADA predstavlja ustvari programski paket koji se sastoji od
brojnih sistemskih i aplikativnih programa. Medjutim, svaka konfiguracija
sistema VIEW4 zahteva i odgovarajući prateći hardver, i ne može se nikako
zanemariti veoma značajan uticaj hardvera na karakteristike sistema VIEW4
SCADA u svakoj konkretnoj primeni.
1.2.1 Komponente sistema VIEW4 SCADA
Centralnu i najvažniju komponentu sistema
VIEW4 SCADA
predstavlja
VIEW4 Server
, koji poseduje tri glavne sistemske baze podataka: bazu izvornih
(strukturnih) podataka (source DB), bazu konfiguracionih podataka
(configuration DB) i bazu tekućih podataka (real-time DB). VIEW4 Server
prikuplja pogonske podatke iz procesa kroz komunikaciju sa procesnim
stanicama, obradjuje i arhivira prikupljene podatke za kasniju analizu, i
obezbedjuje osnovnu podršku za rad VIEW4 HMI podsistema (podsistemi za
spregu sa korisnicima). Veći broj programskih online i offline alata takodje
predstavlja deo programskog paketa VIEW4 Servera.
Osnovne funkcije VIEW4 Servera su praktično ostvarljive i pri
jednostavnim hardverskim konfiguracijama sa jednim racunarom. Medjutim,
visoko-pouzdana (high-availability) rešenja, kao i zahtevi za visokom
fleksibilnošću sistema VIEW4 SCADA uslovljavaju složenije konfiguracije. VIEW4
Server je lako prilagoditi potrebama za potpuno ili delimično redundantnim
režimima rada – kao što su: sistemi sa vrućom rezervom, paralelni serveri,
hladna rezerva, ili slično – sa automatskom detekcijom kvara i prebacivanjem
rada (poznatim pod nazivom “automatski failover”). Svaki od navedenih
redundantnih scenarija je u potpunosti podržan od strane samog VIEW4 Servera.
Kostić Dejan
4
VIEW 4 SCADA – Sistem za nadzor, upravljanje i akviziciju pogonskih
podataka
VIEW4 Server takodje podržava jedan ili više
VIEW4 HMI podsistema
(skračenica HMI označava: “Human-Machine Interface”, odnosno spregu sa
korisnikom). HMI programska podrška je kompatibilna sa standardom
“X11/HMIF Motif”, i omogućuje dinamičko prezentiranje podataka, prikaze
dogadjaja i trendova, sortiranja podataka, različite tabelarne prikaze, dijalog sa
korisnikom, procedure za arhiviranje pogonskih podataka za post-mortem
analize, itd. Tipično, HMI podsistem se realizuje na posebnom hardveru
(nezavisnom računaru) sa jednim (što je standardno rešenje) ili više (do 4) displej
monitora. Uobičajeni naziv za jedan takav autonomni HMI podsistem jeste
HMI
radna stanica
. Sistemi sa više HMI radnih stanica donose niz prednosti jer
omogućuju prezentiranje podataka i dijalog u isto vreme na više monitora, i to za
svako pojedinačno korisniško/operatorsko radno mesto. Pri svemu tome, za
dinamičko prezentiranje podataka je obezbedjena puna vektorska podrška, što
omogućuje zumiranja i prezentiranje detalja baziranih na varijaciji primenjenog
nivoa zumiranja.
Sama akvizicija pogonskih podataka iz procesa se obavlja uz pomoć
specijalizovane opreme za daljinski ili lokalni nadzor, tzv. RTU opreme (prema
engleskoj skračenici RTU - Remote Terminal Unit), a uz podršku
RTU
komunikacionog podsistema
, koji može biti (ali što nije i obavezno) realizovan
kao poseban front-end komunikacioni procesor/računar – FEP. Korišćenje FEP-a
je preporučljivo jer pruža veću fleksibilnost i predstavlja robustnije rešenje.
VIEW4 RTU komunikacioni podsistem u potpunosti ispunjava standarde i uslove
sedmonivoiskog ISO/OSI referentnog modela (International Standard
Organization / Open System Interconnection Referent Model).
VIEW4 podsistem za arhiviranje
obezbedjuje selektivno prikupljanje i
čuvanje pogonskih podataka iz procesa, a za potrebe kasnijih statističkih i
analitičkih obrada. U skladu sa definisanim sistemskim kriterijumima, online se
formiraju i čuvaju različiti tipovi arhiva pogonskih podataka. Podsistem za
arhiviranje može biti organizovan kao autonomna komponenta VIEW4 SCADA
sistema, i realizovana kao posebni namemski računar sa pratećom programskom
podrškom. Koristi od primene autonomnog podsistema za arhiviranje su
višestruke – takav podsistem omogućuje moderno, unapredjeno i efikasno
arhiviranje, oslobadja VIEW4 Server za obavljanje drugih poslova, i olakšava
administraciju samog arhiviranja.
U slučaju
više-računarskih konfiguracija
, svi računari su medjusobno
povezani u lokalnu CSMA-CD računarsku mrežu (poznatiju pod nazivom:
Ethernet LAN – Local Area Network), uz punu primenu TCP/IP standarda i
protokola. Po potrebi, odredjene VIEW4 komponente mogu biti alocirane i na
većim rastojanjima – i tada se povezuju u računarsku mrežu tipa WAN (Wide
Area Network), uz moguću primenu raspoložive SCADA – SCADA komunikacione
programske podrške. Takodje je podržana i komunikacija sa udaljenim
Kostić Dejan
5
VIEW 4 SCADA – Sistem za nadzor, upravljanje i akviziciju pogonskih
podataka
Slika 1: Jedan primer VIEW4 SCADA konfiguracije
1.2.2 Programska organizacija sistema VIEW4 SCADA
VIEW4 SCADA predstavlja složeni programski paket, koji karakteriše
razradjena i sofisticirana struktura i organizacija. Čak i opis samog paketa
predstavlja izazov, a da ne spominjemo njegovu funkcionalnu integraciju i
kasnije održavanje. U tom smislu, pokušaćemo da pojednostavimo opis samog
paketa u najvećoj mogućoj meri. Programski paket VIEW4 je organizovan kao
skup većeg broja upravljivih programskih entiteta (celina) odredjene namene,
koji medjusobno razmenjuju podatke kroz unapred definisani softverski
interfejs: protokole, standarde i sistemska pravila. Takva “modularna
programska organizacija” je primenjena “od vrha do dna”, donoseći direktne
koristi u većoj fleksibilnosti i skalabilnosti samog sistema, lakšem održavanju i
dogradnji, kao i efikasnijoj i ekonomičnijoj primeni sistema. Glavni programski
entiteti su:
JEZGRO VIEW4 (VIEW4 CORE)
– centralni i nezaobilazni aplikativno-
rezidentni programski deo koji obezbedjuje potrebno programsko
okruženje (tzv. “runtime environment – RTE”) za izvršenje svih programa
VIEW4 SCADA sistema.
VIEW4 MODUL
– veći zaokruženi aplikativni programski entitet čiji je cilj
izvršenje odredjenog posla, odnosno grupe zadataka u okviru SCADA
sistema. Sam modul može biti obavezan (neophodan za rad sistema), ili
opcioni (po potrebi, ili na zahtev).
Kostić Dejan
7
