Главная

Общие сведения о программном пакете

Техногейт ®

Не секрет, что в последние несколько лет запросы к промышленной автоматизации значительно возросли. Еще недавно достаточно было собрать с какого-то объекта информацию и просто вывести на пульт или монитор оператора. Нынешние требования гораздо серьезнее. Современные системы должны иметь многоуровневую иерархическую структуру, включающую распределенные АСУТП, АИС, АСКУ, АСОДУЭ и т.п., а поверх них еще, возможно, АСОДУ (автоматизированную систему оперативно-диспетчерского управления), которая консолидирует все наиболее важные данные. При этом управление этими системами ведется операторами разного уровня, каждый из которых может принимать свои решения.

Можно привести такой пример: Операторы-технологи управляют технологическими агрегатами своих участков, цехов. Но существует еще диспетчер всего предприятия, координирующий работу всех АСУТП, АСОДУЭ.

Таким образом, во-первых, ставится задача объединений каким-то способом нескольких разных АСУТП в единую систему. А во-вторых, в последнее время обязательным становится условие, чтобы автоматизированная система имела выход с технологических параметров на экономические, то есть, в АСУП (автоматизированную систему управления предприятием).

Задачи непростые, учитывая, что практически невозможно, к примеру, вести один глобальный SCADA-проект, так как в каждой подсистеме (например, цехе) происходят постоянные изменения, осуществляемые разными специалистами. Даже если бы удалось поддерживать такой гигантский SCADA-проект, перезагрузки из-за постоянных корректировок и дополнений стали бы очень частыми. Если же представить, что часть подсистем может быть разных производителей, становится понятно, что требуется специальное решение. Перед нашим «Центром Проектирования» уже стояли подобные задачи и они были успешно решены на базе собственного программного пакета.

TECHNOGATE (ТехноГейт) ® - программный пакет «Центр Проектирования», позволяющий производить интегрирование приборов различных типов и унифицирующий информационное подключение разнородных, в том числе, и нестандартных устройств к стандартным системам (SCADA, СУБД, браузерам, офисному ПО). Пакет предназначен для чтения в реальном времени значений тегов серверов DDE, ОРС (OLE for Process Control), а также других данных от устройств и их выдачу в качестве OPC-тегов, а также в стандартную базу данных.

Назначение системы TechnoGate

• Объединение данных отдельных разнородных систем в единое информационное пространство с возможностью доступа заинтересованных пользователей.
• Предоставление информации в удобном для пользователей виде. Сокращение времени, требуемого для получения пользователем необходимой информации.
• Обработка и предоставление данных одних информационных систем в виде, необходимом другим информационным системам.
• Сокращение затрат на модернизацию и расширение производства, за счет модульности и открытой архитектуры.
• Упрощение конфигурирования и администрирования информационных ресурсов.

Основные функции и задачи системы

TechnoGate может быть использован как в качестве центральной системы управления информационными потоками предприятия, так в качестве системы, решающей локальные задачи автоматизации переделов и участков производства.

Основные функции TechnoGate

• Конфигурирование информационных потоков с промежуточной обработкой;
• Поддержка разработки АРМ в части предоставления данных для визуализации.

Задачи, для решения которых может быть использован TechnoGate

1. Осуществление передачи данных, используемых в промышленной автоматизации, между гетерогенными средами:

2. Интеграция систем уровня управления предприятием:

• MES (производственный бизнес: себестоимость, потери, объемы производства, энергопотребление, запасы, качество, временная точность выполнения производственных заданий). Т.е АРМы директора по производству, главного технолога, главного энергетика, начальника управления качества.
• HRM (управление персоналом и работами: учетные карточки, выполненные работы, качество работ, выдача информации в системы расчета з/п и премий, сетевое планирование работ, контроль и статистика выполненных работ, стоимость трудовых затрат).

3. Интеграция систем технологического уровня и уровня управления предприятием (ERP).

• Группировка и каталогизация информации, получаемой из разнородных источников.
• Оперативное направление информационных потоков между системами, в соответствии с реализуемыми бизнес-процессами и текущей корпоративной стратегией предприятия.
• Поддержка форматов XML, CommerceML.

4. Математическая и логическая обработка данных, полученных из автоматизированных систем. 
5. Экспорт данных во внешние базы данных. Архивирование может производиться, как централизовано, так и децентрализовано. 
6. Визуализация данных реального времени и архивных данных (в текстовом и графическом представлении, а также в виде графиков-трендов), ручной ввод данных (с разграничением прав доступа) через Web-интерфейс с использованием стандартного Web-браузера (Microsoft Internet Explorer). 

Состав системы

В состав TechnoGate входят следующие элементы:

1. Ядро системы, позволяющее производить в режиме реального времени сбор данных из внешних источников, математическую обработку, предоставление данных для архивирования, визуализации, выдачи во внешние устройства и SCADA-системы. 
2. Конфигуратор системы, производящий настройку ядра системы, а также выполняющий функции каталогизатора информации, позволяющего группировать данные из разнородных источников. Конфигуратор предоставляет возможность выбора тегов OPC-сервера. 
3. Службы-клиенты, производящие сбор и предоставление данных из разнородных источников и обмен ими с ядром системы в стандартизированном виде. 

Реализованы следующие службы-клиенты:

• OPC-клиент;
• DDE-клиент;
• ODBC-клиент;
• Текстовый-клиент;
• Modbus-клиент;
• СЭТ4-ТМ-клиент;
• GoodHelp-клиент;
• OPC HDA-клиент;
• XML-клиент;
• CommerceML-клиент.

В настоящее время реализовываются клиенты для работы по протоколам:

• МЭК 870-5-101;
• МЭК 870-5-104.

4. Службы-провайдеры, принимающие данные из ядра системы в стандартизированном виде, предоставляющие данные для разнородных устройств и SCADA-систем. 
Реализованы следующие службы-провайдеры:

• OPC DA-сервер;
• DDE-сервер.

5. Службы архивирования, принимающие данные из ядра системы в стандартизированном виде, производящие их архивирование в СУБД. 
6. Web-служба, принимающие данные из ядра системы в стандартизированном виде, передающая их Web-серверу, для визуализации информации системы на клиентских рабочих местах через WEB-браузеры; 
7. Визуальный WEB-редактор, использующий библиотеку графических примитивов, позволяющий в соответствии с изменяющимися требованиями потребителей информации оперативно силами Заказчика создавать и изменять динамические WEB-страницы для дальнейшей публикации их на WEB-сервере. 

Для работы с TechnoGate используются программные продукты сторонних производителей:

1. СУБД Oracle или Microsoft SQL, архивирование данных в которые осуществляется автоматически в соответствии с настройками ядра системы. 
2. WEB-сервер, принимающий данные от Web-службы, для визуализации информации системы на клиентских рабочих местах через WEB-браузеры. 
3. Microsoft Office, Crystal Reports и иные средства построения и вывода отчетов 
4. SCADA-системы (в частности, InTouch) и иные средства для построения АРМ. 
Выбор перечисленных программных средств осуществляется исходя из текущих задач.

Структура TechnoGate

Основные принципы функционирования системы

В основу системы положены следующие принципы:

1. Для снижения объемов данных, передаваемых через сетевые каналы связи, а также для повышения надежности и устойчивости системы, в её основу положена архитектура <клиент - сервер>. 
2. Система обеспечивает возможности распределенного ввода данных и доступа к данным. 
3. Система имеет открытый интерфейс, модульную структуру и возможность дополнения внешними драйверами с поддержкой новых протоколов передачи данных. 

Для выполнения перечисленных принципов:

1. Система осуществляет получение данных из гетерогенных сред, используемых в промышленной автоматизации (OPC, DDE сервера, устройства с нестандартными протоколами связи). 
2. Система имеет встроенные средства математической и логической обработки данных. 
3. Система предоставляет возможность архивирования данных в СУБД Microsoft SQL Server, Oracle и другие СУБД, имеющие драйвера ODBC. 
4. Система предоставляет доступ к информации в виде динамических HTML-страниц посредством Web-сервера, такого, как Internet Information Server или Apache. 
5. Система обеспечивает разграничение прав доступа пользователей к информации. 
6. Все программные модули системы могут работать под управлением операционной системы Microsoft Windows. 
7. Система имеет удобный, интуитивно понятный интерфейс пользователя. 
 

Программый модуль TechnoGate-Vent

Назначение программного модуля

Программа предназначена для создания, просмотра и корректировки на экране монитора графического изображения шахтной вентиляционной сети (ВС), ввода и корректировки параметров ветвей, решения базовой задачи: расчёта расхода и направления движения воздуха в ветвях и величины депрессии ветвей, а также ряда прикладных задач:

• определения аэродинамического сопротивления ветвей при известном (измеренном или расчетном) расходе воздуха;
• определения мест установки и требуемых значений сопротивления вентиляционных сооружений для регулирования расхода воздуха;
• расчета депрессии направлений;
• построения графической депрессиограммы направлений;
• расчета эквивалентного отверстия;
• определения расхода воздуха, необходимого для проветривания расчетного участка по фактору взрывных работ;
• определения при фактических условиях вентиляции времени выноса газов из очистных выработок после взрывных работ и допустимых величин зарядов ВВ (при слоевой системе разработки);
• расчет степени загрязнения воздуха отработавшими газами (ОГ) самоходного дизельного оборудования (СДО) и концентраций оксидов азота в воздухе при работе СДО.

Краткая характеристика программного модуля

При расчете воздухораспределения до заданной погрешности вычислений максимальное отклонение суммарной депрессии по контуру составляет менее 0,01мм вод.ст. По сравнению с другими программами расчета воздухораспределения, помимо решения описанных выше прикладных задач TechoGate-Vent имеет следующие дополнительные возможности:

• предусмотрен контроль правильности расчета (соблюдения первого и второго законов сетей);
• все значения расхода воздуха в ветвях в соответствии с физическим смыслом выдаются со знаком «плюс»;
• при необходимости пользователь может уменьшать или увеличивать погрешность вычислений, задавая количество итераций;
• количество ветвей программой практически не ограничено (в данной версии установлена величина объема сети 20000 ветвей), оно влияет только на длительность расчета;
• отчеты (таблицы и графическая депрессиограмма) формируются в файлах Excel.