`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Средства визуализации на службе промышленности

0 
 

К настоящему времени сформировалось довольно обширное семейство самых разнообразных программ и утилит для промышленной автоматизации и АСУТП, которые отвечают за сбор, хранение, обработку информации о производственных процессах и непосредственное взаимодействие c ними. Не все они находятся на виду, скромно выполняя свою задачу, но вот уж к ПО HMI/SCADA это точно не относится.

Исторически все началось с утилит для конфигурирования и управления первыми моделями программируемых логических контроллеров (ПЛК). Они составили нижний слой иерархии ПО АСУТП. За следующие несколько лет сформировался класс ПО, получивший общее название HMI/SCADA (Human-Machine Interface / Supervisory Control and Data Acquisition). Часто его называют попросту средствами визуализации – благодаря способности выводить на экраны операторов понятные мнемосхемы, позволяющие одним взглядом охватить ситуацию на объекте и при необходимости быстро ее изменить.

HMI

SCADA с собственной программно-аппаратной архитектурой доминировали в промышленной автоматике вплоть до начала 90-х, когда были предприняты первые попытки распространения совместимых со стандартом PC контроллеров. К их надежности тогда предъявлялись более чем обоснованные претензии, однако в настоящее время они постепенно теснят конкурентов. Примечательно, что в СНГ контроллерам этого типа принадлежит более 30% рынка – в мире такое соотношение будет достигнуто не ранее 2010 г.

Средства визуализации на службе промышленности
Пример готового проекта. Несмотря на небольшие отличия в стиле, во всех HMI-пакетах технологические схемы составляются и выглядят почти одинаково

Первые HMI-решения для PC вначале поставлялись прошитыми в EPROM, затем произошел переход на DOS и появление оболочек, позволявших в какой-то степени задействовать графические возможности персонального компьютера. Не заставила себя долго ждать и миграция на Windows-платформу – пионером здесь еще в 1989 г. выступила фирма Wonderware, до сих пор играющая на HMI-рынке роль законодателя мод. Сегодня на HMI продолжают оказывать влияние ряд развивающихся технологий, особенно OPC (OLE for Process Control), Интернет и беспроводные коммуникации.

OPC пока является наиболее эффективным средством сопряжения разнообразных контроллеров и SCADA-систем, отвечая за стандартные механизмы доступа приложений к данным технологических процессов по промышленным шинам DeviceNet, Fieldbus, Interbus, Profibus, VME/VXI и ряда других. В самых общих чертах следование стандарту ОРС избавляет от трудностей соединения заводского управляющего оборудования и промышленного ПО, попутно подрывая бизнес небольших софтверных фирм, специализирующихся на разработке драйверов.

Web-технологии привели к снижению цены как на системы SCADA, так и на их сопровождение и обучение работе с ними. В области беспроводных решений сегодня с большим пиететом относятся к Tablet PC и КПК в промышленном исполнении – их сравнительно емкие экраны и средства интуитивного ввода данных во многом компенсируют прочие недостатки.

Сейчас рынок SCADA развивается не особенно быстро, но вполне стабильно – в среднем на 5–7% в год, а общий его объем скоро должен превысить 600 млн долл.

Лучшие из лучших

Одним из наиболее авторитетных изданий в области АСУТП является журнал Control Engineering, присуждающий свои награды уже 18 лет. В прошлом году в восьми категориях было выбрано рекордное количество призеров – 40, из них шесть – в номинации HMI. Среди победителей названы такие интересные продукты, как водостойкий 17-дюймовый TFT-монитор из нержавейки, голографическая кнопочная панель, «неубиваемый» промышленный КПК i.roc и др. А вот в классе ПО победитель оказался один – пакет inTouch от компании Wonderware. Читатели другого издания, журнала Control Magazine, также присудили Wonderware приз Best Supplier For HMI Software – причем это уже одиннадцатая ее победа подряд.

Три других компании предлагаемого ниже обзора участвуют в конкурсах достаточно давно, а вот российская TraceMode пока известна только в пределах СНГ. Приведем краткие описания каждого пакета.

Wonderware InTouch 9.0

Средства визуализации на службе промышленности
Средства визуализации на службе промышленности
Средства визуализации на службе промышленности
Средства визуализации на службе промышленности
Библиотеки элементов: механика, фармацевтика, переключатели... Часть из них поставляется вместе с основным пакетом, некоторые продаются отдельно. На сегодняшний день разработчик располагает тысячами объектов практически для всех отраслей промышленности

Производитель заявляет о более чем 300 тыс. инсталляций. Это рекорд в области HMI, причем данный показатель считается косвенным свидетельством надежности продукта. Он включает большой и хорошо составленный набор объектно-ориентированных графических средств. К любому объекту может быть привязано неограниченное количество скриптов, предопределенных или написанных пользователем.

Среда разработки приложений (WindowMaker) оснащена графической библиотекой SymbolFactory, в которую входит более 2000 готовых объектов из любых отраслей промышленности со всевозможными анимационными эффектами. Библиотекой интерфейсных программ поддерживаются тысячи устройств, промышленных шин и протоколов, в том числе различных средств связи – кабельных сетей, систем промышленных шин, LAN, WLAN, телефонных и радиомодемов, GSM/GPRS и т. д.

InTouch является первым продуктом класса HMI, получившим право использования логотипа «Designed for Windows XP». Этот факт имеет не только маркетинговое значение. Данные и события здесь могут сохраняться в MS SQL Server, их можно просматривать и анализировать с помощью составных частей самого InTouch, в частности Distributed History Trend или SQL Grids.

Продукт оснащен бейсик-подобным языком QuickScript, не совсем соответствующим общепринятому стандарту. Это – принципиальная позиция Wonderware: надежность и эффективность кода должны находиться под контролем разработчика, а не третьих фирм.

Есть, конечно, ограничения по открытости, однако обмен данными с другими приложениями легко наладить через DLL, к тому же в InTouch встроен сервер DDE/Suite-Link – так что возможность настройки в соответствии со спецификацией системы делает его одним из самых гибких продуктов на HMI-рынке.

В странах СНГ и Балтии эксклюзивным представителем интересов Wonderware с 1992 г. является компания Klinkmann, которая работает по модели Value-Added Distribution и достаточно много дополнений к продуктам создает собственными силами – включая русификацию 8-й версии inTouch. За 12 лет Klinkmann произвела установку программного обеспечения Wonderware на более чем 15 тыс. объектов в различных отраслях промышленности. Представительство в Украине открыто в декабре прошлого года.

GE Fanuc iFIX/FIX

Общее количество инсталляций, по данным производителя, превысило 185 тыс. В 2002 г. iFIX завоевал первое место в номинации «Лучшая SCADA-система» журнала Control Magazine, а его infoAgent стал «Лучшей инновацией – 2002» в рейтинге журнала Control Engineering.

Любое расширение функциональности iFIX-объектов нужно делать с помощью VBA-скриптов, что несколько увеличивает время разработки и усложняет сопровождение приложения. Импорт графических файлов ограничен только форматом .bmp. Поддерживаются любые ODBC-соединения – от MS SQL и Oracle до MS Access, однако для просмотра данных из БД нужно дополнительно приобрести компонент VisiconX. Система безопасности iFIX интегрируется с Windows не настолько тесно, как, например, в inTouch, но все же полностью контролирует доступ к iFIX-приложениям, операторским дисплеям и планировщикам событий.

Распределенное управление алармами достаточно гибкое. Использование дополнительного модуля iHistorian предлагает исчерпывающий набор функций для исторических данных.

Значительная часть как достоинств, так и недостатков iFIX обусловлена использованием в качестве внутреннего языка программирования в среде этого продукта VBA. На начальном этапе много времени отнимает его освоение, а впоследствии могут возникнуть трудности при отладке, так как необходимо учитывать большое количество его особенностей.

Заковыристое название производителя (GE Fanuc's Software & Solutions) отражает тот факт, что фирма представляет собой совместное предприятие американской General Electric и японской FANUC. На территории СНГ и стран Балтии ее генеральным дистрибьютором является компания «ИндаСофт», которой в настоящее время русифицированы FIX 5.5, FIX32 6.15 и iFIX 3.0.

SIMATIC WinCC

SIMATIC Windows Control Center (WinCC) не увенчан многочисленными лаврами международных конкурсов. Однако он принадлежит концерну Siemens, так что известность немецкого предприятия номер один в определенной степени компенсирует отсутствие регалий.

Редактор объектов (WinCC's Graphic Designer) имеет достаточно традиционный набор функций для HMI, к тому же декларирована поддержка суперразрешения экрана 4096×4096 пикселов. Прекрасно организована обработка графических файлов, однако для использования .dxf требуется специальное ПО от Siemens. Скрипты реализуются при помощи включенных в поставку VBS (Visual Basic Scripting) или ANSI C. Для работы с внешними БД придется приобрести дополнительный инструмент – IndustrialDataBridge.

WinCC имеет хорошо продуманную систему обращения с алармами. WinCCAlarmOCX может фильтровать аварии в зависимости от имени компьютера, есть выбор из четырех различных стратегий обработки алармов и задания до 16 приоритетов. В отличие от основных конкурентов, функции для печати хорошо продуманы и нареканий не вызывают. Коллекция драйверов изрядная, благо Siemens – один из наиболее известных производителей индустриальных контроллеров. Сильной стороной пакета является также включенный в базовую поставку мощный модуль WinCC Historian с функциями сжатия/экспорта/резервирования данных, а также механизмами их корректного восстановления.

Украинский сайт Siemens дает сведения преимущественно по учебным курсам, однако на базе группы компаний «CMC-Автоматизация» действует центр компетенции по WinCC на территории России, и www.sms-automation.ru можно рекомендовать как полезный источник информации о нем.

ICONICS GENESIS32

Этот продукт был выбран для «проекта века» – крупнейшей в мире SCADA-инсталляции на 187 тыс. тегов и 1500 контроллеров для российской корпорации «Транснефть».

Средства визуализации на службе промышленности

Для пакета характерна «мелкодисперсная» структура – количество модулей огромно. Только за HMI/SCADA отвечает несколько программ: GraphWorX32, TrendWorX32, ScriptWorX32, AlarmWorX32, DataWorX32, а также PanelWorX для встроенных приложений, PocketGenesis – специально для КПК, и множество более мелких.

Начиная с 7-й версии поддерживаются все основные графические форматы. С продуктом поставляется базовая SymbolLibrary, но ее расширения платны. Из других особенностей стоит отметить собственную систему безопасности и модуль WebHMI для предоставления данных о контролируемом процессе от любого приложения из GENESIS32 на любой ПК с обычным браузером.

В работе со скриптами помимо VBA/VBS обеспечена поддержка JScripts. Все материалы о продукте, от сайта до утилиты инсталляции, выполнены на «пять с плюсом», что встречается довольно редко. Интересы ICONICS в СНГ представляет российская фирма «Прософт», а с 6-й версии GENESIS локализован.

TRACE MODE 6

Средства визуализации на службе промышленности
TRACE MODE конкурирует с западными разработчиками в основном на территории СНГ

Конкуренция с лидерами мирового рынка может быть небезуспешной, если расторопная локальная компания быстро выводит на него продукт класса «все в одном флаконе», не разделяемый на составные части. Близкой аналогией из мира офисных приложений здесь будет позиционирование MS Works и MS Office. В то же время у ведущих разработчиков большинство модулей обязательно продаются и порознь, а их возможности при объединении в «сюиты» (вроде FactorySuite от Wonderware) гораздо шире.

Примером подхода «а-ля Works» является российский HMI-пакет TRACE MODE компании AdAstra. В 1995 г. здесь впервые создали технологию разработки АСУТП «единым фронтом», объединяющую управление как интерфейсом SCADA/HMI, так и контроллерами. Теперь в полный комплект поставки включены еще и экономические модули управления производством, материальными ресурсами и персоналом, и по уверению создателей, «между ними зачастую уже трудно провести четкую грань». Поэтому в данном случае прямое сравнение этого пакета с другими участниками обзора затруднительно.

Объектность появилась в мнемосхемах TRACE MODE не сразу, однако элементы схем всегда были достаточно наглядными. Для удобства редактирования особо сложных мнемосхем в графическом редакторе поддерживаются даже слои с управляемой видимостью.

Используется собственная промышленная СУБД реального времени SIAD/SQL6. При формировании исторических данных применяется метод разделения на «быстрый» и «медленный» архивы, т. е. в одной его части можно сохранять историю быстрых параметров процесса с максимальной степенью детализации за сутки / неделю, а в другую войдут сводные данные о работе цеха за несколько лет.

В состав пакета входит OPC-клиент, а опционально поставляется OPC-сервер с сетевой поддержкой на неограниченное число тегов. Инструментальная система разработки из состава TRACE MODE оснащена отладочным монитором реального времени.

Продолжение следует

Разумеется, детально ознакомиться с такими специфичными продуктами, как программы класса HMI/SCADA, уяснить их тонкости, ограничения, преимущества и недостатки можно лишь после как минимум полугода интенсивной работы с ней. Возможно, именно тогда и стоит выбирать ту или иную из них для покупки. Прекрасно это понимая, все упомянутые в обзоре производители заранее позаботились, чтобы потенциальные пользователи смогли заказать бесплатные версии соответствующих продуктов (что можно сделать прямо с их сайтов). Процесс существенно упрощается, если в стране действует представительство или наделенный полномочиями партнер, которые заодно организуют обучение и консалтинг.

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT