състояние

Windows Embedded CE 6.0(кодово име "Yamazaki") е шестата версия на операционната система Windows Embedded, насочена към предприятия, които произвеждат индустриални контролери и устройства потребителска електроника. Windows Embedded CE 6.0 има напълно преработено ядро, което поддържа над 32 000 процеса спрямо 32 в предишните версии. Виртуалното адресно пространство, разпределено за процеси, се увеличи от 32 MB на 2 GB.

Windows Embedded CE 6.0 не се използва в платформата Windows Mobile, обаче, е в основата на Zune HD. Windows PhoneСерията 7, следващата версия на Windows Mobile, ще се базира на същата версия на Windows Embedded CE като Zune HD, който използва 6.0 R3.

Описание

Windows Embedded CE е базирана на компоненти, многозадачна, многонишкова, многоплатформена операционна система с поддръжка в реално време. Около 600 компонента са достъпни за разработчиците, с помощта на които те могат да създават свои собствени изображения на операционната система, която включва само функционалността, необходима за това конкретно устройство. Операционната система предоставя на разработчиците на приложения набор от API, базирани на стандартния Win32 API и допълнен от специализиран API за вградени устройства. Тъй като CE поддържа само част от Win32 API и има определени специфики, свързани с вградения характер на операционната система, приложенията, написани за настолни версии на операционната система Windows, може да изискват допълнителна адаптация и модификация, за да работят на вградени устройства; и във всеки случай, за да стартирате програми на устройството, те ще трябва да бъдат прекомпилирани.

Точно като настолните версии на Windows, Windows Embedded CE използва стандартен изпълним файлов формат - Portable Executable (PE). Това ви позволява да използвате повечето стандартни помощни програми, които работят с PE формат, като например Dependency Walker или DumpBin.

Вградените инструменти за разработка на операционна система CE 6.0 са интегрирани с Visual Studio 2005 и се предоставят като добавка към този модерен пакет за разработка. Интеграцията с Visual Studio ви позволява да използвате една среда за разработване на приложения и системни програми. Заедно с новите инструменти за разработка се доставя нов емулатор на ARM устройства, интегриран в Platform Builder, който улеснява процеса на конфигуриране, създаване и тестване на изображения на операционната система. Цялата мощ на редактора на изходния код на модерния Visual Studio е достъпна за разработчиците на CE 6.0: подчертаване на синтаксис и технология InteliSense (включително BIB файлове). Появиха се нови графичен редактор: редактор на системния регистър, редактор на изображения на операционната система. CE 6.0 използва подобрени компилатори на Visual Studio 2005. Новите компилатори имат подобрена съвместимост с езика C++; предоставят подобрени библиотеки; поддържат CRT, ATL и MFC и също така предлагат подобрени проверки на сигурността по време на изпълнение (/GS). Новата версия на CE има възможност за „посмъртно“ отстраняване на грешки. Това предоставя допълнителни възможности за диагностициране на потенциални проблеми и оптимизиране на производителността. Доставката включва помощна програма, която определя необходимия лиценз за време на изпълнение и поддържа експортиране на отчети в HTML, което подобрява взаимодействието при работа по проект и счетоводство.

Нови функции

• IDE на Platform Builder е интегрирана в Microsoft Visual Studio 2005 и ви позволява да използвате една и съща среда за разработка на изображения и приложения.
• Някои системни компоненти (като файловата система, GWES, диспечера на устройства) са преместени в пространството на ядрото.
• Можете да изпълнявате до 32768 процеса едновременно с 2 GB виртуална памет на процес
• Нов модел на драйвер, който позволява драйверите да бъдат разположени в ядрото или потребителското пространство.
• поддръжка на файлова система exFAT
• Поддръжка на файлова система UDF 2.5 в режим само за четене.
• Поддръжка на стандарти безжична комуникация 802.11i (WPA2) и 802.11e (QoS).
• Компонент Cellcore Stack за връзки за глас и данни в клетъчни мрежи.
• Компоненти за Windows Media Connect и Digital Video Recording за възпроизвеждане на мултимедийни ресурси от компютри, базирани на Windows XP, както и запис, спиране и пренавиване на поточно видео.

Актуализация на Windows Embedded CE 6.0 R2

• Издаден октомври 2007 г.
• RDP 6.0 протокол
• Удостоверяване на сървъра - TSL/SSL протокол
• Работете в режим на двоен монитор и широкоекранен монитор
• Инфраструктура за създаване на VoIP телефони, поддържащи видео разговори
• Актуализиран Windows Media Player и версия 7 Медиен плейърконтрол
• Поддръжка на Serial ATA и актуализиран Bootloader за FAT 32

Актуализация на Windows Embedded CE 6.0 R3

• Издаден септември 2009 г.
• Silverlight за Windows Embedded
• Internet Explorer Embedded (версия на браузъра с възможност за персонализиране)
• Мениджър на връзките
• Преглед на документи на Microsoft Office и PDF файлове
• QQ Messenger

Вижте също

Връзки

• Статия на уебсайта на издателство Open Systems: „За Windows Embedded CE 6.0“

Литература

• Станислав Павлов, Павел БелевскиВъведение в Windows Embedded CE 6.0. - 1-во изд. - 2008 г.

• Павел Белевски. Windows Embedded CE 6.0. Практическо ръководство. - 1-во изд. - 2008 г.

Microsoft Windows
Windows сървър
Специализиран
Подвижен
Други проекти
Алтернативни изпълнения

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "Windows CE 6.0" в други речници:

Уиндоус експи - Windows опитпренасочва тук. За индекс на практическата работа с Windows вижте Инструмент за оценка на системата на Windows. Windows XP Част от Microsoft Windowsсемейство... Уикипедия

Windows 95- Част от семейството на Microsoft Windows… Wikipedia

Днес пазарът на терминали за събиране на данни на Windows продължава да се развива с бързи темпове. Това се обяснява с факта, че такива устройства са търсени при автоматизацията на складови и логистични дейности. TSD на Windows OS отварят широки възможности за програмиране и решаване на различни проблеми.

Има обаче още една важна разлика между устройствата - типът на системата. Операционната система Windows е разделена на Windows Mobile и Windows CE. Ще говорим за приликите и разликите между тези операционни системи в тази статия, опитвайки се да разберем целесъобразността на избора на една или друга версия.

Кратък преглед на пазара

Сред най-популярните терминали за събиране на данни на Windows OS са редица модели под марките CipherLab, Motorola и Honeywell. Днес активно се произвеждат модели за различни цели, направени в компактни корпуси или, обратно, в масивни конструкции за складови нужди и с висок клас на защита (IP 65, IP66, IP67 и др.). Като цяло основните им задачи са до голяма степен сходни: складово счетоводство, инвентаризация, работа със счетоводни програми, комплектиране и експедиране на стоки.

Предимства пред DOS терминалите

• Пълнеж и техническа сложност.
  Терминали за събиране на данни в Windows, за разлика от други прост класоборудване - DOS терминалите имат по-сложни технически компоненти и опции, като вградена фото и видео камера, диктофон, всякакви безжични интерфейсии т.н.
• Работа чрез RDP.
  Windows терминалите са оборудвани с големи цветни дисплеи с висока разделителна способност, което е много удобно за работа чрез RDP (Remote Desktop Protocol). Това ви позволява да изпълнявате задачи на компютър и да управлявате процеса на екрана на TSD, за да спестите ресурси, да увеличите производителността и работната мобилност.
  Dos терминалите са лишени от тази възможност поради недостатъчни технически характеристики.
• Поддръжка за протокола .Net Compact Framework.
  .NET Compact Framework е набор от компоненти за стартиране на приложения на терминал за събиране на данни или други мобилни устройства.
  Едно от предимствата на терминалите CipherLab пред други марки е добре обмислен генератор на приложения, който конфигурира работата на TSD (доставя се в комплекта). Преди да започне да работи с TSD, служителят на склада може да посочи редица алгоритми на компютъра ( подробна информацияпо баркодове, сортиране по продуктови групи и др.), след това синхронизирайте устройството с компютър и прехвърлете всички програмирани условия и алгоритми за събиране на данни. Програмирането се основава на използването на логика и не изисква специални познания. Библиотеки за Windows CEИ Windows Mobileса различни, което означава, че генераторите на приложения ще бъдат различни.

Windows Embedded Handheld

операционна Microsoft система Windows Embedded е проектиран на платформата Windows Mobile и принадлежи към семейството на вградените операционни системи различни устройства, включително терминали за събиране на данни. Последната версия към днешна дата е Windows Embedded Handheld 6.5(разработен през 2010 г. и официално въведен през 2011 г.). Благодарение на своята гъвкавост и гъвкава архитектура, Microsoft Windows Embedded може да се използва в POS терминали, мобилни, вградени и преносими устройства.

Задължително изискванеТази ОС е наличието на добър мощен хардуер: процесор, RAM и др. Използването на такава система увеличава системните изисквания и в резултат на това се увеличава цената на самото устройство.
Терминалите за събиране на данни, събрани в Microsoft Windows Embedded OS, включват Cipher 9200, Cipher CP30, Cipher 9600 и др. Всички тези устройства имат софтуер за комуникация с компютър и работа с 1C и генератор на приложения с поддръжка на Windows Mobile.

Windows CE

Windows CE се появи за първи път на пазара през 1996 г. като компактна версия на Win95. Оттогава са настъпили редица значителни промени. От 2000 г. тази версия на Windows започва да се развива и внедрява като независима операционна система. Основният акцент беше поставен върху създаването на компоненти не за настолни компютри, а за мобилни устройства, със съвместимост на приложения чрез WIN32 API.

Windows CE и Windows Mobile не са взаимозаменяеми операционни системи. Отличителна черта на Windows CE е неговата модулна система, с поддръжка на различни компоненти, платформи и многозадачност. Предимството на Windows CE е, че тази операционна система не изисква значителни ресурси за работа и е предназначена за устройства с минимално количество памет и прост едноядрен процесор (минимумът, необходим за работа на системното ядро, е само 32 KB!) .

Най-новата версия днес е Windows CE Compact 7.0. Сред най-популярните терминали за събиране на данни на Windows CE, които бяха пуснати наскоро, са Cipher 9700 и Cipher CP55. Съвременните тенденции в производството на оборудване за автоматизация предполагат наличието на различни версии, така че клиентът да може да избере какво е необходимо за решаване на проблемите на неговата компания. По този начин някои модели TSD се предлагат в няколко модификации и на двете платформи. Ярък пример за такива устройства може да се счита за складов индустриален терминал за събиране на данни Cipher CP60.

Обобщавайки: какво да изберем?

По отношение на производителността тези две системи са почти напълно идентични, въпреки че преди това програмите и приложенията на Windows CE работеха значително по-бързо. Днес терминалите за събиране на данни са оборудвани с мощни, продуктивни процесори, големи количества RAM и обикновеният потребител едва ли ще забележи значителна разлика в работата.
Като цяло самият Windows CE е по-опростен като архитектура и има класически десктоп интерфейс (бутон Старт и др.). Тази ОС е от интерес предимно за разработчиците.

И все пак е много добре и препоръчително от гледна точка на производителите да пуснат модерни терминали за събиране на данни на операционната система Windows CE, въпреки голямата популярност на Windows Handheld Embedded 6.5.3. Това е особено удобно за тези, които имат много програми за стари терминали на CE и не искат да загубят работата си.

Изборът на ОС може да се обясни с наличието на готови решения за конкретна система. Да приемем, че компания е закупила драйвери за Wi-Fi терминал за събиране на данни за 1C Enterprise, базиран на Mobile SMARTS за стари TSD. По време на употреба служителите разработиха свои собствени разработки (бази данни с уникални модификации от програмиста, набори от помощни програми, програми и др.). И сега, няколко години по-късно, когато дойде моментът за смяна на оборудването, възниква въпросът как да се запазят тези разработки и да продължи стабилна, добре работеща работа. Софтуер и драйвери, както и библиотеки .NET Compact Frameworkза Windows Handheld Embedded са несъвместими с тези, написани за Windows CE. В същото време бяха изразходвани сериозни финансови, времеви и трудови ресурси за инсталиране и отстраняване на грешки в оборудването.

За да избегнат подобни ситуации, производителите продължават да предлагат на пазара терминали за събиране на данни, базирани на Windows CE, въпреки огромната популярност на Windows Handheld Embedded.

Сред най-успешните нови TSD продукти на Windows CE са CipherLab CP55, CipherLab 9700, CipherLab CP60. Тяхната популярност се обяснява с модерния пълнеж, за дълго време живот на батерията, широки възможности за програмиране и възможност за работа в неблагоприятни условия.

27 октомври 2014 г. в 13:09 ч

Windows разлики Mobile и Windows CE в терминали за събиране на данни

• Блог на компанията ScanCod,
• Разработка на Windows

Днес пазарът на терминали за събиране на данни на Windows продължава да се развива с бързи темпове. Това се обяснява с факта, че такива устройства са търсени при автоматизацията на складови и логистични дейности. TSD на Windows OS отварят широки възможности за програмиране и решаване на различни проблеми.

Има обаче още една важна разлика между устройствата - типът на системата. Операционната система Windows е разделена на Windows Mobile и Windows CE. Ще говорим за приликите и разликите между тези операционни системи в тази статия, опитвайки се да разберем целесъобразността на избора на една или друга версия.

Кратък преглед на пазара

Сред най-популярните терминали за събиране на данни на Windows OS са редица модели под марките CipherLab, Motorola и Honeywell. Днес активно се произвеждат модели за различни цели, направени в компактни корпуси или, обратно, в масивни конструкции за складови нужди и с висок клас на защита (IP 65, IP66, IP67 и др.). Като цяло основните им задачи са до голяма степен сходни: складово счетоводство, инвентаризация, работа със счетоводни програми, комплектиране и експедиране на стоки.

Предимства пред DOS терминалите

• Пълнеж и техническа сложност.
  Терминалите за събиране на данни на Windows, за разлика от по-простия клас оборудване - DOS терминалите, имат по-сложни технически компоненти и опции, като вградена фото и видео камера, диктофон, всички видове безжични интерфейси и др.
• Работа чрез RDP.
  Windows терминалите са оборудвани с големи цветни дисплеи с висока разделителна способност, което е много удобно за работа чрез RDP (Remote Desktop Protocol). Това ви позволява да изпълнявате задачи на компютър и да управлявате процеса на екрана на TSD, за да спестите ресурси, да увеличите производителността и работната мобилност.
  Dos терминалите са лишени от тази възможност поради недостатъчни технически характеристики.
• Поддръжка за протокола .Net Compact Framework.
  .NET Compact Framework е набор от компоненти за стартиране на приложения на терминал за събиране на данни или други мобилни устройства.
  Едно от предимствата на терминалите CipherLab пред други марки е добре обмислен генератор на приложения, който конфигурира работата на TSD (доставя се в комплекта). Преди да започне да работи с TSD, служителят на склада може да посочи редица алгоритми на компютъра (подробна информация за баркодове, сортиране по продуктови групи и т.н.), след това да синхронизира устройството с компютъра и да прехвърли всички програмирани условия и алгоритми за събиране на данни . Програмирането се основава на използването на логика и не изисква специални познания. Библиотеки за Windows CEИ Windows Mobileса различни, което означава, че генераторите на приложения ще бъдат различни.

Windows Embedded Handheld

Операционната система Microsoft Windows Embedded е проектирана на платформата Windows Mobile и принадлежи към семейството на вградените операционни системи в различни устройства, включително терминали за събиране на данни. Последната версия към днешна дата е Windows Embedded Handheld 6.5(разработен през 2010 г. и официално въведен през 2011 г.). Благодарение на своята гъвкавост и гъвкава архитектура, Microsoft Windows Embedded може да се използва в POS терминали, мобилни, вградени и преносими устройства.

Задължително изискване за тази ОС е наличието на добър, мощен хардуер: процесор, RAM и др. Използването на такава система увеличава системните изисквания и в резултат на това се увеличава цената на самото устройство.
Терминалите за събиране на данни, събрани в Microsoft Windows Embedded OS, включват Cipher 9200, Cipher CP30, Cipher 9600 и др. Всички тези устройства имат софтуер за комуникация с компютър и работа с 1C и генератор на приложения с поддръжка на Windows Mobile.

Windows CE

Windows CE се появи за първи път на пазара през 1996 г. като компактна версия на Win95. Оттогава са настъпили редица значителни промени. От 2000 г. тази версия на Windows започва да се развива и внедрява като независима операционна система. Основният акцент беше поставен върху създаването на компоненти не за настолни компютри, а за мобилни устройства, със съвместимост на приложения чрез WIN32 API.

Windows CE и Windows Mobile не са взаимозаменяеми операционни системи. Отличителна черта на Windows CE е неговата модулна система, с поддръжка на различни компоненти, платформи и многозадачност. Предимството на Windows CE е, че тази операционна система не изисква значителни ресурси за работа и е предназначена за устройства с минимално количество памет и прост едноядрен процесор (минимумът, необходим за работа на системното ядро, е само 32 KB!) .

Най-новата версия днес е Windows CE Compact 7.0. Сред най-популярните терминали за събиране на данни на Windows CE, които бяха пуснати наскоро, са Cipher 9700 и Cipher CP55. Съвременните тенденции в производството на оборудване за автоматизация предполагат наличието на различни версии, така че клиентът да може да избере какво е необходимо за решаване на проблемите на неговата компания. По този начин някои модели TSD се предлагат в няколко модификации и на двете платформи. Ярък пример за такива устройства може да се счита за складов индустриален терминал за събиране на данни Cipher CP60.

Обобщавайки: какво да изберем?

По отношение на производителността тези две системи са почти напълно идентични, въпреки че преди това програмите и приложенията на Windows CE работеха значително по-бързо. Днес терминалите за събиране на данни са оборудвани с мощни, продуктивни процесори, големи количества RAM и обикновеният потребител едва ли ще забележи значителна разлика в работата.
Като цяло самият Windows CE е по-опростен като архитектура и има класически десктоп интерфейс (бутон Старт и др.). Тази ОС е от интерес предимно за разработчиците.

И все пак е много добре и препоръчително от гледна точка на производителите да пуснат модерни терминали за събиране на данни на операционната система Windows CE, въпреки голямата популярност на Windows Handheld Embedded 6.5.3. Това е особено удобно за тези, които имат много програми за стари терминали на CE и не искат да загубят работата си.

Изборът на ОС може да се обясни с наличието на готови решения за конкретна система. Да приемем, че компания е закупила драйвери за Wi-Fi терминал за събиране на данни за 1C Enterprise, базиран на Mobile SMARTS за стари TSD. По време на употреба служителите разработиха свои собствени разработки (бази данни с уникални модификации от програмиста, набори от помощни програми, програми и др.). И сега, няколко години по-късно, когато дойде моментът за смяна на оборудването, възниква въпросът как да се запазят тези разработки и да продължи стабилна, добре работеща работа. Софтуер и драйвери, както и библиотеки .NET Compact Frameworkза Windows Handheld Embedded са несъвместими с тези, написани за Windows CE. В същото време бяха изразходвани сериозни финансови, времеви и трудови ресурси за инсталиране и отстраняване на грешки в оборудването.

За да избегнат подобни ситуации, производителите продължават да предлагат на пазара терминали за събиране на данни, базирани на Windows CE, въпреки огромната популярност на Windows Handheld Embedded.

Сред най-успешните нови TSD продукти на Windows CE са CipherLab CP55, CipherLab 9700, CipherLab CP60. Популярността им се обяснява с модерен хардуер, дълъг живот на батерията, обширни възможности за програмиране и способност за работа при неблагоприятни условия.

AUTOSPUTNIK 5 за Windows CE

Безплатна автомобилна GPS навигация за GPS навигатори, автомобилни компютри, мултимедийни центрове и други устройства, работещи под Windows CE. Карти на Русия и света - напълно безплатно.

AUTOSPUTNIK 5 е напълно безплатна GPS навигация. Тук е описана версията за навигатори, автомобилни компютри и други устройства. на платформата Windows CE 5/6 (програмата не е съвместима с Windows CE 4.2, така че няма да работи на по-стари навигатори). Ако се интересувате от версията за лаптоп/нетбук/таблет с Windows, тогава обърнете внимание на версията за Microsoft Windows 8, Windows 7, Windows Vista, Windows XP.

За да инсталирате програмата AUTOSPUTNIK на вашия навигатор или друго устройство, просто я копирайте на носител за съхранение (например SD карта), запишете необходимите карти в директорията /maps/ и конфигурирайте стартирането. Понякога това изисква преименуване на директорията с програмата и изпълнимия файл autosputnik.exe; понякога пътят до този файл може да бъде конфигуриран в менюто на устройството. Ако сте на загуба, свържете се със специалист.

Защо GPS навигацията AUTOSPUTNIK се разпространява безплатно? Факт е, че ние правим пари по съвсем различни проекти, а автомобилната навигация AUTOSPUTNIK е в известен смисъл хоби, което „наследихме“. И ние много се радваме, че се появи възможността да публикуваме тази добра, от наша гледна точка, програма, безплатна за всички.

Вярваме, че GPS навигацията AUTOSPUTNIK се отличава с много просто, разумно и удобно търсене. Трябва само да въведем първите букви от града, улицата и номера на къщата в един ред (например „MOSK LEN PROSP 30“) и след няколко секунди ще се появи желаният обект (къща 30 на авеню Ленин в Москва) на картата. Много е странно, че по-успешните търговски „конкуренти“ все още не са предложили такова просто решение.

AUTOSPUTNIK все още е модерна навигация с удобен, кратък интерфейс, бордов компютър, гласови подсказки на различни езици и т.н. В допълнение, той позволява създаването на персонализирани разширения: например можете да добавите произволен език към него, да направите свои собствени гласови указания, да замените POI иконите с ваши собствени...

С любезното разрешение на компанията Geocenter-Consulting, заедно с програмата AUTOSPUTNIK, публикуваме текущата Rumap карта на Русия. Можете също така да изтеглите световни карти на проекта OpenStreetMap, конвертирани във формат AUTOSPUTNIK. Те не винаги работят перфектно, но са голяма помощ при навигация в непознати страни. Вече много години използваме само AUTOSPUTNIK с OSM карти, за да пътуваме из Италия, Германия, Хърватия, Босна и Херцеговина, Румъния, Турция, Украйна, Беларус, Швеция, Финландия и други европейски страни.

За съжаление позицията на компанията Yandex не се оказа толкова приятелска към нашите потребители. Преди време ни бяха обявени планове за комерсиализиране на услугата Traffic Jams, така че не успяхме да я наследим в АВТОСПУТНИК 5 след края на търговската история на продукта.

Функции

Навигационни функции AUTOSPUTNIK 5

Търсене, удобно в своята простота

• Просто, удобно и бързо пълнотекстово търсене
• Всичко е на един бутон, без съмнения и грешки. За думата например МЕТРО ще намерите магазини със същото име и всички метростанции
• Резултатите от търсенето са компактни, защото са групирани по уникални имена. Намерените обекти са подредени по азбучен ред или по разстояние от вас
• Веднага виждате обекта на картата в специален режим, от който можете да го добавите към вашия маршрут или отметки с едно докосване

Пътни маршрути

• Спестете време и научете нови начини.
• Стратегии за маршрут: къс, бърз, по магистрали. Превключете с 2 докосвания.
• Маршрутът е положен във фонов режим и не блокира програмата

Безплатни карти на Русия, страните по света и Европа

• Карта на Русия Rumap от компанията "Geocenter-Consulting" - безплатно за потребителите на AUTOSPUTNIK 5
• Безплатно http://openstreetmaps.ru.
• Подробни карти на града до отделна къща, сграда, сграда
• Глобално търсеневсички обекти на отворената карта

Удобен потребителски интерфейс

• Векторен мащабируем интерфейс. Изберете диагонала на екрана и самата програма ще се адаптира към него
• Режим ден-нощ не само за картата, но и за цялата програма. Навигацията вече не заслепява през нощта!
• Бордови компютър с набор от сензори: изминато разстояние, средна скорост и др.
• Автоматично мащабиране с удобни графични настройки
• Детайлен и ясен прозорец "Location" за наблюдение на GPS приемника
• Отметки - за често посещавани места
• Многоезичен с възможност за добавяне на собствени езици
• Интерфейсът е направен в същия стил, бутоните са на очакваните места

Екранни снимки

Системни изисквания

Съвместимост на AUTOSPUTNIK 5 за Windows CE

За да сте сигурни, че вашето устройство е съвместимо, просто изтеглете и инсталирайте автомобилна навигация AUTOSPUTNIK безплатно.

Windows CE платформа

Сателитни GPS навигатори. Вградени автомобилни главни устройства, мултимедийни центрове. Някои стандартни автомобилни системи. "Черни кутии", свързващи се със системите на главата на автомобила.

Windows Mobile платформа

Смартфони, телефони, комуникатори и таблети, базирани на платформата Windows Mobile 5.x/6.x.

Изтегли

Напълно функционална 30-дневна версия за Windows CE 5/6, Windows Mobile 5.x/6.x за тези, които нямат номер на лиценз.

Ако харесвате програмата, изпратете ни ID на вашето устройство и ние ще ви изпратим регистрационен код за него напълно безплатно.

Безплатни, отворени и 100% легални карти на страните от ОНД, Европа и света за AUTOSPUTNIK 5. Създадени в проекта OpenStreetMap. Конвертиран във формат AUTOSPUTNIK 5.

• Ако имате номер на лиценз AUTOSPUTNIK 5, тогава можете да получите най-новите версии на софтуера и картите, които отговарят на вашия лиценз. За да направите това, влезте с номера на вашия лиценз.

За мнозина Windows CE се свързва с операционна система, създадена за джобни компютри. Доста голям клас джобни компютри се основава на тази операционна система, докато нейните възможности и области на приложение са много по-широки. Windows CE е разработен не само за пазара на преносими компютри, но и за пазара на потребителска електроника и вградени системи. Не напразно името на операционната система съдържа съкращението CE, което според една версия означава Consumer Electronic, а според друга - Consumer Edition (Да консумирате - консумирате като част от нещо).

Глобалната идея на Б. Гейтс е да въведе Windows CE във всички устройства, които се „захранват“ с електричество. Тази система вече се използва в интернет декодери (WebTV), мобилни телефони, джобни компютри, в автомобили, индустриални системи и др.

Едно от основните предимства на Windows CE е неговата модулност. Можете да създадете система само от основното ядро, можете да създадете система само с поддръжка на екрана или можете да добавите към тази комуникация, поддръжка на ръкописен текст, офис програмии т.н.

Това ви позволява да създадете ОС за конкретно устройствои неговите функции. Високата надеждност на устройствата с Windows CE се осигурява от факта, че тези системи могат да се изпълняват директно от ROM или специална светкавицапамет. При желание могат да се поставят приложни програми в същата флаш памет, което значително ще повиши надеждността на цялата система.

Наличието в Windows CE на поддръжка за стандартни интернет комуникационни протоколи: сокети, TCP/IP и PPP позволява използването на такива системи за почти пълен достъп до Интернет. За да реализира комутируеми връзки, Windows CE има вградена поддръжка за протоколите TAPI и Unimodem subset.

Windows CE, въпреки че се появи на пазара като "ОС за джобни компютри", поддържа голям избор от монитори (монохромни (сива скала), LCD, цветни VGA дисплеи и дори телевизор) с широк диапазон от разделителни способности (до 1024x768 )), различни видове процесори (Hitachi SH3,SH4, NEC 4100, Philips 3900, Intel 486 и по-нови, MIPS, Motorola PowerPC и ARM технологични процесори), CD-ROM и DVD устройства, поддържа "чипсет" комплекти за периферни шини ( PCI, ISA и т.н.) и т.н.) и много други.

Windows CE е пълноценна 32-битова, обектно-ориентирана, многозадачна ОС с поддръжка за опашка с фиксиран приоритет с изпълнение до завършване. Той има вградени функции за пестене на енергия, така че разработчикът има реална възможност да контролира мощността на процесора и дори да изключи дисплея, за да спести консумация на енергия (което се използва добре в Cassiopeia E-105 при възпроизвеждане на аудио (MP3 файлове ) - пести батерии!). Windows CE 3.0 поддържа Java и DirectX компоненти и в същото време е ОС в реално време, т.е. е в състояние да осигури гарантирано, бързо време за реакция (т.нар. детерминизъм) и ниска латентност, необходима за интензивни приложения в реално време.

Системата добавя часовник в реално време, базирани на нишки драйвери на устройства, настройваеми приоритети на драйвери на устройства, DLL машина за нишки в реално време, семафори и изолация в реално време за нишки "не в реално време", поддръжка на схема за приоритет ( 32 нива).

Windows CE поддържа повторно влизане (процесите с нисък приоритет могат да дадат контрол на процеси с по-висок приоритет) и осигурява управление на критични секции с възможност за изпреварване.

С всички тези Възможности на Windows CE не е толкова жаден за памет като конкурентите си. Минимална конфигурация, състояща се от ядро ​​(500 от най-често срещаните Win32 API функции, проста база данни, драйвери за ROM, RAM, FAT файлова система), комуникационни протоколи (TCP/IP, PPP и IrDA) и едно приложение, което не изисква дисплей за работа, може лесно да струва 256KB OP и изисква по-малко от 0,5 MB ROM.

За пълноценна работа Windows CE, който използва всички компоненти на архитектурата, изисква само 2 MB ROM, изпълнява го (заедно с графична обвивка) в OP по-малко от 512 KB. В Windows CE преносими компютри заедно с пълен комплект офис приложенияИзисква до 4 MB ROM и само 2 MB OP.

Windows CE е надеждна система, защото... използва виртуална памет и поддържа обработка на структурирани изключения (SEH). Според експерти Windows CE е успешна система за комуникация и периферни устройства, които изискват мрежова поддръжка, както и за съвременна битова електроника. Обмисля се и въпросът за използването на Windows CE в принтери и друго периферно оборудване.

Наличието и възможностите на инструментите за разработка са много важни за разработчиците, защото... това определя успеха на този тип система с почти 50%. В този смисъл Windows CE е много обещаваща система - почти всички инструменти за разработка на Microsoft, които съществуват за „големи прозорци“, имат своите аналози за Windows CE. Това е Windows CE ToolKit за Microsoft Visual C++, Visual Basic и J++. Тези SDK изискват подходящи среди за разработка за Windows NT 4.0 и по-нова версия.

19. Класификация на софтуера за системи за управление на процеси

Разграничете основенИ приложенософтуер (фиг. 1).

Ориз. 1. Класификация на софтуера на системата за управление.

Ø Основен Софтуерът включва различни компоненти, но основният е операционната система (ОС) на софтуера и хардуера на системата за управление на процеси. Всяко ниво на системата за управление на процесите е представено от „собствен“ софтуер и хардуер: на по-ниското ниво говорим за контролери, докато основните технически средства Най-високо нивое компютър. В съответствие с това сред специалистите се появи следната класификация: вграденаИ работен плотсофтуер.

Очевидно изискванията за вградения и настолния софтуер са различни. Контролерът в системата за управление, заедно с функциите за събиране на информация, решава проблемите на автоматичното непрекъснато или логическо управление. В тази връзка към него се прилагат строги изисквания по отношение на времето за реакция на състоянието на обекта и подаване на управляващи въздействия към изпълнителните механизми. Контролерът трябва гарантирано реагират на промени в състоянието на обект за дадено време.

За решаване на такива проблеми се препоръчва да се използва ОС в реално време(RTOS). Такива операционни системи понякога се наричат ​​детерминистични, което означава гарантиран отговор в рамките на даден период от време. Повечето микропроцесорни устройства (включително контролери и компютри) използват механизъм за прекъсване на процесора. В ОС в реално време, за разлика от ОС с общо предназначение (които не гарантират време за изпълнение), на прекъсванията се присвояват приоритети, а самите прекъсвания се обработват в гарантирано време.

Изборът на ОС зависи от тежестта на изискванията за реално време. За задачи, критични за реакцията на системата за управление, операционни системи в реално време като напр OS-9, QNX, VxWorks.В системи с по-малко строги изисквания за реално време е възможно да се използват версии на Windows NT/CE или по-скоро техните разширения за реално време.

ОС-9принадлежи към класа Unix-подобни операционни системи в реално време и предлага много познати елементи от Unix средата. Всички функционални компоненти на OS-9, включително ядрото, йерархичните файлови мениджъри, входно-изходната система и инструментите за разработка, са реализирани като независими модули. Комбинирайки тези модули, разработчикът може да създаде системи с голямо разнообразие от конфигурации - от миниатюрни самостоятелни ядра, ROM базирани контролери, до пълномащабни многопотребителски системи за разработка.

OS-9 осигурява всички основни функции на операционните системи в реално време: управление на прекъсванията, обмен на информация между задачите и синхронизация на задачи.

операционна система QNXразработен от канадската компания QNX Software Systems Ltd. е една от най-широко използваните системи за работа в реално време. QNX гарантира време за реакция, вариращо от няколко десетки микросекунди до няколко милисекунди (в зависимост от скоростта на компютъра и версията на QNX). Освен това, висока ефективност QNX в задачите за управление в реално време се предоставя с такива свойства като многозадачност (до 250 задачи на един възел), мрежови възможности, вградени в системното ядро, гъвкаво управление на прекъсвания и приоритети и възможност за изпълнение на задачи в защитен и фонов режим .

Операционната система QNX е намерила приложение както на по-ниското ниво на системата за управление на процеси (ОС за контролери), така и на по-горното ниво (ОС за SCADA софтуер).

Операционна система в реално време VxWorksе предназначен за разработка на софтуер за вградени компютри, работещи в "твърди" системи в реално време. Операционната система VxWorks също включва среда Tornado на Wind River Systems с инструменти за разработка на приложен софтуер. Разработката му се извършва на инструментален компютър в среда Tornado за последващо изпълнение на целевия компютър (контролер), работещ с VxWorks.

VxWorks OS поддържа цяла линиякомпютърни платформи, включително Intel 386/486/Pentium, PowerPC, DEC Alpha. Платформите, поддържани от Tornado, включват Sun (Solaris), HP 9000/400,700, DEC Alpha, PC (Windows 95 и NT) и други.

операционна система Windowsпозната на всички като настолна система. Но това се отнася преди всичко за Windows платформи 3.xx/95, които наистина нямат поддръжка в реално време. Ситуацията се промени драматично с появата на Windows NT. Самата Windows NT не е операционна система в реално време поради редица свои характеристики. Системата поддържа хардуерни (а не софтуерни) прекъсвания, няма приоритетна обработка на отложени процедури и т.н. Но в края на ХХ век редица компании направиха сериозни опити да превърнат Windows NT в твърда операционна система в реално време. И тези опити бяха увенчани с успех. VenturCom разработи модула Real Time Extension (RTX), подсистема за реално време (RT) за Windows NT. Тази подсистема има собствен планировчик със 128 приоритета на прекъсване, който е независим от NT. Максимално времеРеакцията на прекъсване е 20-80 µs, независимо от натоварването на процесора. Сега, с всяко прекъсване на таймера, приоритетът се прехвърля към критични за времето задачи. И в оставащото време от тяхната работа могат да се извършват „бавни“ процеси: вход/изход, работа с диска, мрежата, графичния интерфейс и др.

32-битов Windows CEе създадена от Microsoft за малки компютри (калкулатори), но поради редица предимства започна да претендира за ролята на стандартна ОС в реално време. Тези предимства включват:

Отвореност и лекота на свързване с други операционни системи от семейството на Windows;

Времето за реакция е около 500 μs;

Значително по-ниски изисквания за ресурси на паметта в сравнение с други операционни системи Windows и възможност за изграждане на бездискови системи.

И през 1999 г. Direct by Koyo инсталира Windows CE на microPLC платформата за първи път.

Избор на софтуер и хардуер на операционната система Най-високо нивоСистемата за контрол на процеса се определя от задачата на приложението (ОС за обща употреба или RTOS). Но най-популярни и разпространени са различните версии на операционната система Windows (Windows NT/2000). Те са оборудвани с софтуерно и хардуерно ниво на автоматизирани системи за управление на процесите, представени от персонални компютри (ПК) с различна мощност и конфигурация - работни станции на оператори/диспечери и специалисти, сървъри за бази данни (БД) и др.

Тази ситуация възникна в резултат на редица причини и тенденции в развитието на съвременните информационни и микропроцесорни технологии.

Ето някои от основните аргументи в полза на Windows:

Windows е много разпространена в света, включително в Русия, и затова е лесно да се намери специалист, който да поддържа системи, базирани на тази ОС;

Тази ОС има много приложения, които предоставят решения на различни проблеми с обработката и представянето на информация;

Windows OS и Windows приложенията са лесни за научаване и интуитивни ясен интерфейс;

Приложенията, работещи на Windows, поддържат публично достъпни комуникационни стандарти;

Системите, базирани на Windows, са лесни за работа и разработване, което ги прави рентабилни както по отношение на поддръжката, така и постепенния растеж;

Microsoft разработва информационни технологии (ИТ) за Windows с бързи темпове, което позволява на компаниите, използващи тази платформа, да „са в крак с времето“.

Трябва също така да се има предвид, че неразделна част от горното ниво на автоматизираната система за управление на процесите е човек, чието време за реакция на събития е недетерминирано и често доста дълго. А самият проблем в реално време на горното ниво не е толкова актуален.

През 90-те години ОС QNX в реално време стана широко разпространена. Има много примери за използване на QNX на всички нива на йерархичната структура на системите за управление на процеси (от контролери до сървъри и работни станции). Но през последните години дейността на компанията на пазара на SCADA системи намаля значително, което доведе до намаляване на броя на продажбите на този софтуерен продукт. Това се обяснява с факта, че още през 1995 г. QNX Software Systems Ltd. обяви своето „движение“ към вградените системи.

От гледна точка на разработването на система за управление, предпочитаната софтуерна архитектура е тази, при която софтуерът на всички нива на управление е внедрен в една операционна система. В този случай всички проблеми, свързани с вертикалното взаимодействие на различни софтуерни компоненти на системата за управление, се отстраняват „автоматично“. Но на практика това далеч не е така. Доста често в разработените системи за мониторинг и управление долните и горните нива се реализират в различни операционни системи. И най-типичната ситуация е, когато на ниво контролер се използва ОС в реално време, а на ниво оператор/диспечер SCADA системата работи под Windows NT. Невъзможно е да се направи без специализирани решения за организиране на взаимодействието между подсистемите.

Ø За работата на системата за управление е необходим друг вид софтуер - приложен софтуер(PPO).

Има два известни начина за разработване на приложен софтуер за системи за управление:

Създаване на собствен приложен софтуер с помощта на инструменти

традиционно програмиране (стандартни езици

инструменти за програмиране, отстраняване на грешки и др.);

Използване на съществуващи за разработване на приложен софтуер

(готови) инструменти.

Първият вариант е най-трудоемък. Използването на езици на високо ниво изисква подходящи квалификации на разработчиците в теорията и технологията на програмирането, познаване на характеристиките на конкретна операционна система и тънкостите на хардуера (контролери). От гледна точка на основните критерии - цена и време за разработка - този вариант в повечето случаи е неприемлив.

Вторият вариант е по-предпочитан. Защо? Но тъй като днес в света вече са създадени няколко десетки инструментални системи, добре поддържани, развити и използвани при създаването на десетки и стотици хиляди проекти за автоматизация. Тези изпитани във времето софтуерни инструменти опростяват (разработчиците на интерфейси не са висококвалифицирани програмисти, а специалисти по автоматизация), ускоряват и значително намаляват разходите за процеса на разработка.

От гледна точка на приложение, готовите инструменти могат да бъдат разделени на два класа:

Инструменти, насочени към разработване на програми за управление външни устройства, контролери - СЛУЧАЙ-системи ( Компютърно подпомагано софтуерно инженерство);

Инструменти, насочени към осигуряване на интерфейс между оператора/диспечера и системата за управление – SCADA-системи( Надзорен контрол и събиране на данни- диспечерски контрол и събиране на данни).

· Контролерът изисква програма, според които той взаимодейства с обекта. В някои случаи говорим само за събиране на данни от обект, в други - за логически контрол (например изпълнение на ключалки). И накрая, едно от основните приложения на контролера е реализирането на функции за непрекъснато управление на отделни параметри или на технологичния апарат (процес) като цяло.

Компаниите, които произвеждат оборудване за системи за сградна автоматизация, винаги са се стремили да придружават своите продукти с набор от софтуерни инструменти, с които потребителят, според определени правила и споразумения, може да опише логиката на контролера. В ранния етап на развитие на тези софтуерни инструменти, наборът от поддържани от тях функции беше предоставен от нестандартни езици. С течение на времето правилата и споразуменията бяха подобрени и на определен етап бяха формализирани под формата на специални езици за програмиране, образувайки това, което сега се нарича СЛУЧАЙ- инструменти.

През 1992 г. Международната електротехническа комисия (IEC - International Electrotechnical Commission) пое контрола върху процесите, свързани с разработването на този тип приложен софтуер. Изложени са изисквания за отвореност на системата, чието изпълнение би позволило унифициране на софтуера и опростяване на разработката:

Възможност за разработване на драйвери за контролери от самите потребители, т.е. поддръжка на програмни продукти за програмиране на контролери със специални средства;

Наличие на комуникационни средства (интерфейси) за взаимодействие с други компоненти на системата за управление;

Възможност за пренасяне на ядрото на системата към редица софтуер и хардуер

платформи.

На пазара се появиха голям брой опаковки, които отговарят на горните изисквания. В почти всички тези пакети е внедрена средата за разработка Windows-интерфейс, има средства за зареждане на разработеното приложение в изпълнителната система.

Имената на някои от тези пакети са дадени по-долу:

RSLogix 500, RS Logix 5, RSLogix 5000 от Rockwell Software за програмиране на контролери от различни семейства Allen-Bradley;

DirectSOFT за контролери от семейството Direct Logic от Koyo;

Пакети PL7 и Concept - Софтуер за програмиране на контролери от различни семейства на Schneider Electric;

Пакети STEP 5, STEP 7 Micro, STEP 7 за програмиране на контролери от семействата S5 и S7 на Siemens;

Пакет с инструменти за конфигуриране на контролери от фамилията Moscad;

Пакет TelePACE за програмиране на серийни контролери

TeleSAFE Micro 16 и SCADAPack от Control Microsystems.

Стандартът IEC 1131-3 дефинира пет езика за програмиране на контролера: три графични (LD, FBD, SFC) и два текстови (ST, IL).

В края на 90-те години се появиха отворени софтуерни продукти ISaGRAF, InControl (Wonderware), Paradym (Intellution), предназначени за разработване, отстраняване на грешки и изпълнение на програми за управление както на дискретни, така и на непрекъснати процеси.

Вече можем да кажем, че по-голямата част от контролерите и системите за управление се обслужват от софтуерни продукти, които изпълняват стандарта IEC 1131-3.

· Софтуерите за автоматизирано управление на процесите от по-високо ниво (SCADA пакети) са предназначени за създаване на приложен софтуер за мониторинг и контролни панели, внедрени на различни компютърни платформи и специализирани работни станции. Пакетите SCADA позволяват с минимално количество програмиране на прости езикови инструменти да се разработи многофункционален интерфейс, който предоставя на оператора / диспечера не само пълна информация за технологичния процес, но и възможността да го контролира.

В своето развитие SCADA пакетите са изминали същия път като софтуера за програмиране на контролери. В началния етап (80-те години) компаниите за разработка на хардуер създават свои собствени (затворени) SCADA системи, способни да взаимодействат само със „своето“ оборудване. От 90-те години се появяват универсални (отворени) SCADA програми.

Концепцията за отвореност е фундаментална, когато става дума за софтуер и хардуер за изграждане на многостепенни системи за автоматизация. Това ще бъде разгледано по-подробно по-долу.

Сега на руски пазарИма няколко десетки отворени SCADA пакета с почти идентична функционалност. Но това изобщо не означава, че всеки от тях може да бъде успешно адаптиран към определена система за управление със същите усилия (времеви и финансови), особено когато става въпрос за нейната модернизация. Всеки SCADA пакет е уникален по свой собствен начин и изборът му за конкретна система за автоматизация, обсъждан на страниците на специални периодични издания през последните десет години, все още остава актуален.

По-долу е даден списък на най-популярните SCADA пакети в Русия.

q Trace Mode/Trace Mode (AdAstrA) - Русия;

q InTouch (Wonderware) - САЩ;

q FIX (Intellution) - САЩ;

q Genesis (Iconics Co) – САЩ;

q Factory Link (United States Data Co) - САЩ;

q RealFlex (BJ Software Systems) – САЩ;

q Sitex (Jade Software) – Великобритания;

q Citect (CI Technology) – Австралия;

q WinCC (Siemens) - Германия;

q RTWin (SWD Real Time Systems) - Русия;

q SARGON (NVT - Automation) - Русия;

q MIK$Sys (MEPhI) - Русия;

q Cimplicity (GE Fanuc) – САЩ;

q RSView (Rockwell Automation) – САЩ и много други.

Редът, в който пакетите са представени в горния списък, е доста случаен. Констатира се само самият факт за съществуването на определена система. Предлага се да се изхожда от предпоставката, че SCADA пакет съществува, ако поне няколко десетки проекта вече са изпълнени с него. Втората предпоставка е, че няма абсолютно най-добрата SCADA система за всички приложения. SCADA е просто удобен инструмент в ръцете на разработчика, а адаптирането му към конкретна система за автоматизация е въпрос на квалификация и опит.

· Доскоро проблемът със записването на информация в реално време можеше да бъде решен или на софтуерно ниво на хъба (контролер от най-високо ниво), или на ниво SCADA система. В този случай говорим за големи потоци данни за процеса, идващи от голям брой сензори (няколкостотин или хиляди) в реално време и с висока честота(периодите на анкетиране са от порядъка на секунди и дори части от секунди). На ниво система за управление на процесите тази информация е необходима за оперативен контрол на технологичния процес.

Данните за процеса са специфични. Те обикновено могат да бъдат представени като времеви редове стойност-време. За събирането и съхраняването им, почти всеки SCADA пакет включва подсистема за запис на исторически данни (архив) с възможност за последващо избиране на данните, необходими за анализ и представянето им под формата на тенденции.

Но такива архиви не са предназначени за дългосрочно съхранение. големи обемиинформация. Освен това тук говорим за т.нар местни архиви. Архивът на SCADA пакета съхранява информация за променливите само на един конкретен технологичен процес. Но предприятието включва редица технологични процеси, чиито системи за управление се изпълняват, като правило, на различна софтуерна и хардуерна платформа.

Днес почти всички отдели на предприятието се интересуват от получаване на оперативни и обективни технологични данни. Естеството на необходимата информация обаче е различно за различните нива на управление. На най-високо ниво (ACS) е необходима само интегрирана (предварително подготвена) информация за технологичните процеси (данни като „кумулативна сума“, средни стойности за определени периоди от време, общ брой произведени продукти и др.) .

Релационните бази данни (RDB) са добре пригодени за съхраняване на такава информация. Данните в тези бази данни са статични, свързани с много връзки и трябва лесно да се избират според различни сложни критерии. RDB обаче не са подходящи за съхраняване на огромен брой стойности на параметри, получени от SCADA системи и натрупани за доста дълъг период от време (до три или повече години).

В резултат на това наличната и успешно използвана информация в системата за управление на процеси не е достъпна за най-високото ниво.

Така възниква необходимостта от създаване и внедряване в процеса на управление на т.нар исторически архиви производствени данни или бази данни в реално време (BDRV) мащаб на предприятието.

Първо, такива системи трябва да осигурят събирането на данни от различни източници на производствена информация в предприятието (SCADA системи, DCS системи, лабораторни системи - LIMS, различни СУБД и др.) и техните дългосрочно съхранениев един единствен формат. На второ място, да се осигури достъп до информация на специалисти и мениджъри от всички нива и услуги, използвайки стандартни протоколи, използвайки специализирани клиентски приложения.

Такива системи от различни производители (включително производители на SCADA системи) вече се появиха в Русия и всеки ден намират все по-широко приложение. Сред тях IndustrialSQL Server е компонент на интегрирания пакет FactorySuite (Wonderware), iHistorian е компонент на фамилията Intellution Dynamics и други.

· Има цял набор от контролни задачи, които не се покриват нито от класа APCS, нито от класа APCS. Отчасти тези задачи не се припокриват поради липсата на софтуерни възможности на тези нива на системата за управление. Сред тях са задачи, чието решаване може да окаже решаващо влияние върху ефективността на предприятието като цяло: диспечиране на производството, оперативно планиране, управление на качеството на продуктите и много други.

Наличието на корпоративна база данни в реално време е само предпоставка за тяхното решение (необходимо, но недостатъчно състояние). Редица разработчици на инструментални системи предлагат използването на специален тип софтуерен продукт за тази цел. Това могат да бъдат малки системи, предназначени за решаване на индивидуални проблеми типични задачи, например системи за изчисляване и съгласуване на материални баланси. Появиха се редица интегрирани системи, които поддържат, наред с функциите за съхранение и представяне на информация, решаване на задачи за изчисляване на топлинни и материални баланси, планиране, оптимизация и др. Най-известните софтуерни продукти от този клас софтуер включват InfoPlus от Aspen Tech, Quality Calculator от PETROCOM и PI System (Plant Information System) от OSIsoft.

Съвременното развитие на информационните технологии (ИТ) създаде предпоставки за успешно интегриране на всички нива на управление на многостепенна система и създаване на интегрирана корпоративна информационна система.

20. Основни функции на SCADA системите

Тип софтуер SCADAпредназначени за развитие и експлоатация автоматизирани системиконтрол на процеса. Резонно е да се зададе въпросът кое е първо – разработката или експлоатацията? И отговорът в случая е ясен – основното нещо е ефективен човеко-машинен интерфейс (HMI), фокусиран върху потребителя, т.е. върху оперативния персонал, чиято роля в управлението е определяща. SCADA е нов подходкъм проблемите на човешкия фактор в системите за управление (отгоре надолу), като се фокусира основно върху човека (оператор/диспечер), неговите задачи и функциите, които изпълнява.

Този подход ни позволи да минимизираме участието на операторите/диспечерите в управлението на процесите, но им остави правото да вземат решения в специални ситуации.

Какво даде SCADA системата на разработчиците? С появата на SCADA те получиха ефективен инструмент за проектиране на системи за управление, чиито предимства включват:

Висока степен на автоматизация на процеса на разработка на системата

управление;

Участие в разработването на специалисти в областта на автоматизацията

процеси (програмиране без програмиране);

Реално съкращаване на времето и, следователно, финансово

разходи за разработване на системи за управление.

Преди да говорим за функционалността на софтуера SCADA, се предлага да разгледаме функционалните отговорности на самите оператори/диспечери. Какви са тези отговорности? Веднага трябва да се отбележи, че функционалните отговорности на операторите/диспечерите на конкретни технологични процеси и производствени съоръжения могат да бъдат значително различни, а самите понятия „оператор“ и „диспечер“ далеч не са еквивалентни. Въпреки това сред разнообразието от тези отговорности се оказа възможно да се намерят общи, присъщи на тази категория работници:

Регистрация на стойностите на основните технологични и самоподдържащи се

параметри;

Анализ на получените данни и съпоставянето им с дневни смени

задачи и календарни планове;

Отчитане и регистриране на причините за технологични смущения

процес;

Водене на дневници, съставяне на оперативни отчети, отчети

и други документи;

Предоставяне на данни за хода на технологичния процес и

състояние на оборудването до висши служби и др.

С навлизането на компютрите в контролната/контролната зала беше естествено част от функциите, свързани със събиране, регистриране, обработка и показване на информация, идентифициране на извънредни (аварийни) ситуации, поддържане на документация, отчети да се прехвърлят към компютри. Още по времето на първите управници компютрис монохромни буквено-цифрови дисплеи на тези дисплеи, чрез усилията на ентусиазирани разработчици, вече бяха създадени „псевдографски“ изображения - прототипът на съвременната графика. Още тогава системите осигуряват събиране, обработка, показване на информация, въвеждане на команди и данни от оператора, архивиране и логване на хода на процеса.

Бих искал да отбележа, че с появата на съвременни софтуерни и хардуерни средства за автоматизация работните станции на оператора / диспечера, работещи на базата на софтуер SCADA, контролни панели и стенни имитационни схеми не са потънали безвъзвратно в забрава. Там, където това е продиктувано от целесъобразност, таблата и контролните табла остават, но стават по-компактни.

Появата на цифровите компютри, а след това и на персоналните компютри, включи програмистите в процеса на създаване на операторски интерфейс. Имат добри компютърни умения, езици за програмиране и могат да пишат сложни програми. За да направи това, програмистът се нуждае само от алгоритъм (формализирана схема за решаване на проблем). Но проблемът е, че програмистът, като правило, не притежава технологията и не „разбира“ технологичния процес. Следователно, за да се разработят алгоритми, беше необходимо да се включат технолози, например инженери по автоматизация.

Изход от тази ситуация беше намерен в създаването на методи за „програмиране без истинско програмиране“, достъпни за разбиране не само от програмист, но и от инженер-технолог. В резултат на това се появиха софтуерни пакети за създаване на интерфейс човек-машина (Man/Humain Machine Interface, MMI/HMI). В чужбина този софтуер беше наречен SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition - надзорен/диспечерски контрол и събиране на данни), тъй като беше предназначен за разработване и функционална поддръжка на работни станции на оператор/диспечер в автоматизирани системи за управление на процеси. И в средата на 90-те години съкращението SCADA уверено се появи в речника на руските специалисти по автоматизация.

Оказа се, че повечето от задачите, пред които са изправени създателите на софтуер за автоматизиран контрол на процесите от най-високо ниво различни индустриипромишленост, доста лесно се поддава на унификация, тъй като функциите на оператора/диспечера на почти всяко производство са доста унифицирани и лесно подлежат на формализиране.

По този начин, основен комплектфункциите на SCADA системите е предопределено от ролята на този софтуер в системите за управление (HMI) и е внедрено в почти всички пакети. Това:

Събиране на информация от устройства по-ниско ниво(сензори,

контролери);

Приемане и предаване на команди от оператор/диспечер към контролери и

актуатори (дистанционно управление на обекти);

Мрежово взаимодействие с информационна системапредприятия

(с по-високи услуги);

Показване на параметри и статус на процеса

оборудване, използващо мнемонични диаграми, таблици, графики и др. в удобен

за възприемане на формата;

Уведомяване на оперативния персонал за аварийни ситуации и

събития, свързани с контролирания технологичен процес и

функциониране на софтуер и хардуер на автоматизирани системи за управление на процеси с

регистрация на действията на персонала при извънредни ситуации.

Съхранение на получената информация в архиви;

Представяне на текущи и натрупани (архивирани) данни във формата

графики (тенденции);

Вторична обработка на информация;

Оформяне на сводки и други отчетни документи по създадените на

шаблони за етап на проектиране.

Има няколко основни изисквания за интерфейс, създаден на базата на SCADA софтуер:

Трябва да е интуитивен и удобен за потребителя

оператор/диспечер;

Една грешка на оператора не би трябвало да създава проблем

фалшива команда за управление на обекта.

21. Архитектурно изграждане на SCADA системи

В началния етап на развитие (80-те години) всеки производител на микропроцесорни системи за управление разработи своя собствена SCADA програма. Такива програми можеха да взаимодействат само с тесен кръг от контролери и във всички отношения бяха такива затворен(липса на набор от драйвери за работа с устройства от различни производители и инструменти за създаването им, липса на стандартни механизми за взаимодействие с други софтуерни продукти и др.).

С появата на концепцията за отворени системи (началото на 90-те) софтуерът за операторски станции се превръща в независим продукт.

· Една от първите задачи, поставени пред разработчиците на SCADA, беше задачата за организиране на многопотребителски системи за управление, тоест системи, способни да поддържат достатъчно голям брой потребителски (клиентски) работни станции. Резултатът беше клиентски сървър технология или архитектура.

Архитектурата клиент-сървър се характеризира с наличието на два взаимодействащи независими процеса - клиент и сървър, които като цяло могат да се изпълняват на различни компютри, обмен на данни по мрежата. По тази схема могат да се изграждат системи за управление на процеси, системи за обработка на данни, базирани на СУБД и др.

Ориз. 2.1. Архитектура клиент-сървър.

Архитектурата клиент-сървър предполага, че цялата информация за технологичния процес от контролерите се събира и обработва на входно-изходния сървър (сървър на база данни), към който клиентските работни станции са свързани по мрежата.

Под сървърна станция в тази архитектура трябва да се разбира компютър със специален софтуер за събиране и съхраняване на данни и последващото им предаване по комуникационни канали на оперативния персонал за наблюдение и управление на технологичния процес, както и на всички заинтересовани специалисти и мениджъри. А-приори сървъре доставчикинформация и клиент- нея консуматор. Така работните станции на оператори/диспечери, специалисти и мениджъри са клиентски станции. Обикновено клиентът е настолен компютър, работещ със софтуера за крайния потребител. Клиентският софтуер е всякакъв приложна програмаили пакет, способен да изпраща заявки по мрежата до сървър и да обработва информацията, получена в отговор. Естествено, функциите на клиентските станции и, следователно, софтуер , са различни и се определят от функциите на работното място, което предоставят.

Броят на операторските станции и входно-изходните сървъри (сървъри за бази данни) се определя на етапа на проектиране и зависи преди всичко от обема на информацията, обработвана в системата. За малки системи за управление функциите на I/O сървъра и операторската станция (HMI) могат да бъдат комбинирани на един компютър.

В мрежови разпределени системи, използващи SCADA/HMI, стана възможно да се създават станции (възли) от различни функционално предназначение: операторски/диспечерски станции, сървъри с HMI функции, “слепи” сървъри (без HMI функции), станции за мониторинг (само преглед без права на контрол) за специалисти и мениджъри и др.

SCADA програмите съдържат два взаимозависими модула: развитие(среда за разработка на проект) и Време за изпълнение(среда за изпълнение). За да се намали цената на проекта, тези модули могат да бъдат инсталирани на различни компютри. Например операторските станции обикновено са Runtime (или View) възли с пълна HMI функционалност. В този случай поне един компютър в мрежата трябва да е от типа Разработка. В такива възли проектът се разработва, коригира и може да бъде изпълнен. Някои SCADA системи позволяват да се правят промени в проекта, без да се спира цялата система. SCADA сървърният софтуер ви позволява да създадете цялостен проект за система за управление, включително база данни и HMI.

Важен аспект в структурното изграждане на системите за управление на мрежата е структура на база данни в реално време (централизирано или разпределено). Всяка от структурите в SCADA/HMI системите се изпълнява по различен начин от различни разработчици. Ефективността на осигуряване на единството и целостта на базата данни, нейната надеждност, възможности за модификация и т.н., значително зависят от изпълнението.

В някои случаи, за достъп до данни, на клиентския компютър се създава „собствена“ база данни, копирана от отдалечени сървъри. Дублиращите се данни могат да доведат до определени проблеми по отношение на целостта на базата данни и ефективността на системата за управление. Модифицирането на база данни с тази организация, например чрез въвеждане на допълнителна променлива, ще изисква промени във всяко мрежово копие, което използва тази променлива.

В други случаи клиентските компютри не изискват копия на базите данни. Те получават необходимата им информация по мрежата от сървъра, чиято задача е да поддържа базата данни. Може да има няколко сървъра, като всяка част от данните се съхраняват само на едно място, на един сървър. Следователно модификацията на базата данни се извършва само на един компютър - сървърът на базата данни, което гарантира нейното единство и цялост. Този подход към структурното изграждане на системата намалява натоварването на мрежата и осигурява редица други предимства.

· От гледна точка на структурното изграждане на SCADA пакетите, има:

Системи, които предоставят пълен набор от основни HMI функции;

Системи, състоящи се от модули, които изпълняват индивид

HMI функции.

Системите, които предоставят пълен набор от основни функции, могат да бъдат оборудвани с допълнителни опции, които реализират опционални функции за наблюдение и контрол.

Във втория случай системата е създадена напълно модулна (I/O сървър, алармен сървър, тренд сървър и др.). За малки проекти всички модули могат да се изпълняват на един компютър. В проекти с голяма сумаПроменливите модули могат да бъдат разпределени между няколко компютъра в различни комбинации. Вариант на архитектурата клиент-сървър на такава система е показан на фиг. 2.2.

IN клиент-сървър архитектурасистема за управление, показана на фиг. 2.2, функциите за събиране и съхраняване на данни, управление на аларми и тенденции са разпределени между три сървъра. Функцията HMI се реализира на клиентски станции.

Ориз. 2.2. Архитектура на модулна SCADA.

Например SCADA Citectсъдържа пет функционални модули(сървъри или клиенти):

§ I/O- I/O сървър. Осигурява пренос на данни между

физически I/O устройства и други модули Citect.

§ Дисплей- клиент за визуализация. Осигурява операторски интерфейс: показване на данни, идващи от други модули Citect, и контролират изпълнението на операторски команди.

§ Аларми- алармен сървър. Следи данните, сравнява ги с

допустими граници, проверява изпълнението на определени условия и

показва аларми в съответния възел за визуализация.

§ Тенденции- тренд сървър. Събира и регистрира данни за тенденции

информация, която ви позволява да покажете развитието на процеса в реално време

във времева скала или в ретроспекция.

§ Доклади- сървър за отчети. Генерира отчети след изтичане

определено време, когато се случи определено събитие

или по желание на оператора.

Само един алармен сървър, тренд сървър и отчетен сървър могат да се използват в една мрежа. В същото време е възможно да се използват множество I/O сървъри ( I/O сървър). Брой компютри с инсталиран модул Дисплей(осигуряване на операторски интерфейс) в мрежата е практически неограничен.

22. SCADA като отворена система

Разпространението на архитектурата клиент-сървър стана възможно благодарение на развитието и широкото внедряване на концепцията за отворени системи. Основната причина за възникването и развитието на концепцията за отворени системи беше проблеми на взаимодействието между софтуер и хардуер в локални компютърни мрежи. Тези проблеми могат да бъдат решени само чрез международна стандартизация на софтуерните и хардуерните интерфейси.

·
Концепция за отворени системи предполага свободно взаимодействие на SCADA софтуер със софтуер и хардуер от различни производители. Това е уместно, тъй като съвременните системи за автоматизация се характеризират с висока степенинтеграция на голям брой компоненти. В допълнение към обекта за управление, системата за автоматизация включва цял комплекс от софтуер и хардуер: сензори и изпълнителни механизми, контролери, сървъри на бази данни, работни станции на оператори, работни станции на специалисти и мениджъри и др. (фиг. 2.3). В този случай в една система могат да се използват технически средства от различни производители.

Ориз. 2.3. Интегриране на SCADA в системата за управление.

Очевидно е, че за да работи ефективно в тази хетерогенна среда, SCADA системата трябва да осигури високо ниво на мрежово взаимодействие.

Изпълнението на тази задача изисква SCADA система наличие на стандартни протоколи за обмен с най-популярните индустриални мрежи , като Profibus, ControlNet, Modbus и др.

От друга страна, SCADA системите трябва да поддържат интерфейс със стандартни информационни мрежи (Ethernet и др.), използващи стандартни протоколи (TCP/IP и др.) за обмен на данни с компоненти на разпределена система за управление.

Почти всяка SCADA система включва база данни в реално време и подсистема за архивиране на данни. Но подсистемата за архивиране не е предназначена за дългосрочно съхранение на големи количества информация (месеци и години). Информацията в него се актуализира периодично, в противен случай просто няма да има достатъчно място за него. Разглежданият клас софтуер (SCADA системи) е предназначен да предоставя текуща и архивирана информация на оперативния персонал, отговорен за прякото управление на технологичния процес.

Информацията, отразяваща икономическата дейност на предприятието (данни за съставяне на материални баланси на инсталации, производство, предприятие като цяло и т.н.), се съхранява в релационни бази данни (RDB) като Oracle, Sybase и др. Информацията се доставя в тези бази данни или чрез използване ръчно въвеждане, или по автоматизиран начин (чрез SCADA системи). По този начин се поставя друго изискване за SCADA софтуера - наличието в техния състав на протоколи за обмен със стандартни бази данни .

Двата най-широко приложими механизма за обмен са:

ODBC (Open Data Base Connectivity - взаимодействие с отворени бази данни) е международен стандарт, който включва обмен на информация с RDB с помощта на ODBC драйвери. Като стандартен протокол на Microsoft, ODBC се поддържа от повечето често срещани приложения на Windows;

SQL (Structured Query Language) е структуриран език за заявки.

· Софтуерът SCADA трябва да взаимодейства с контролерите, за да осигури интерфейс човек-машина със системата за управление (Фигура 2.3). Сензорите за параметри на процеса и изпълнителните механизми (не са показани на Фиг. 2.3) са свързани към контролерите чрез входно/изходни модули.

Информацията от сензора се записва в регистъра на контролера. За да го прехвърлите в базата данни на SCADA сървъра, от която се нуждаете специална програма, наречен шофьор. Драйверът, инсталиран на сървъра, осигурява обмен на данни с контролера по някакъв физически канал. Но за осъществяване на обмена е необходим и логически протокол.

След получаване на SCADA сървъра сигналът влиза в базата данни, където се обработва и съхранява. За да се покаже стойността на сигнала на монитора на работната станция на оператора, информацията от сървъра трябва да се предаде по мрежата към клиентския компютър. И едва след това операторът ще получи информация, показвана чрез промяна на стойността, цвета, размера, позицията и т.н. на съответния обект на интерфейса на оператора.

Голям брой контролери с различни софтуер и хардуерплатформи и постоянно нарастванетехният брой принуди разработчиците да включат в системата SCADA голям брой готови драйвери (до няколкостотин) и инструменти за разработване на собствени драйвери за нови или нестандартни устройства от по-ниско ниво.

Доскоро се използваха два механизма за взаимодействие между I/O драйвери и SCADA (фиг. 2.4):

DDE (Dynamic Data Exchange - динамичен обмен на данни);

Обмен чрез собствени протоколи (известни само на разработчика).

Ориз. 2.4. Обмен на информация чрез DDE протокол.

Вместо DDE, Microsoft предложи по-ефективно и надеждно средство за прехвърляне на данни между процеси - OLE (виж по-долу). И скоро, базиран на OLE, се появи нов OPC стандарт, насочен към пазара на индустриална автоматизация.

· OPC интерфейс

OPCе съкращение от О LE за П процес ° С ontrol (OLE за контрол на процеса). OPC технологията е базирана на OLE технология, разработена от Microsoft ( Обектно свързванеи Вграждане – вграждане и свързване на обекти). Под обекти тук се има предвид т.нар Компоненти , които са готови за използване мини-приложения. Чрез вграждане и свързване на тези компоненти можете да се развивате приложения компонентархитектура. Този нов подход към разработването на приложения, предложен от Microsoft, се нарича технология COM(Component Object Model – модел на компонентни обекти). Сега клиентското приложение може дистанционно да извиква определени функции на тези обекти, сякаш обектите са „наблизо“. Обектът може действително да е наблизо (в адресното пространство на приложението) - тогава е просто COM.

Ако обектът се намира в друга програма на същия компютър или на друг мрежов възел, тогава това DCOM-Разпределени(разпространен) COM.

И така, какво е това? ORS? OPC е комуникационен стандарт, който поддържа оперативна съвместимост между полеви устройства, контролери и приложения от различни производители. Стандартът OPC описва компонентни обекти, методи и свойства (базирани на OLE/COM технология) за сървъри за данни в реално време, като PLC, DCS, системи за архивиране на данни и други, и гарантира прехвърлянето на информация, съдържаща се на тези сървъри, към стандартен OLE клиенти.

ORS-взаимодействието се основава на архитектура клиент-сървър. ORS- клиент (напр. SCADA), извиквайки определени функции на обекта ORS-сървър, се абонира за получаване на определени данни с определена честота. на свой ред ORS- сървърът, след като проучи физическото устройство, извиква известни функции на клиента, като го уведомява за получаването на данни и прехвърля самите данни. По този начин, когато ORS-взаимодействията се използват като директни COM-повиквания (от клиент към сървър) и обратни повиквания (от сървър към клиент).

По-популярен начин да се представи идеята за OPC технологията е да се използва примерът на шинните стандарти за персонален компютър (PC). Може да се свърже към компютърната шина широк класустройства, произведени от редица компании, всички от които ще могат да комуникират помежду си, защото използват едно и също стандартенавтомобилна гума Унифицираният OPC интерфейс също позволява различни софтуерни модули, произведени от различни компании, да комуникират помежду си.

OPC сървърът е отговорен за получаване на данни от съответното устройство за контрол на процеса. Всеки сървър има няколко OPC групи, които са логически колекции от данни, които се изискват от клиента. Групите на сървъра могат да бъдат достъпни от няколко клиента едновременно или само от един клиент.

Всяка OPC група съдържа набор от OPC елементи, които съхраняват данни, получени от съответното устройство за контрол на процеса. Заявката на клиента към сървъра за получаване на данни се изпълнява чрез посочване на идентификатора на елемента. Идентификаторите на елементите са уникални за всеки сървър. Използвайки уникален идентификатор, сървърът може да намери необходимата стойност в съответното устройство (например контролер). За PLC ID на елемента обикновено съответства на номера на регистъра. Освен това сървърът може да предостави на получените данни клеймо за време.

Използването на OPC технология в момента е възможно само в операционни системи, изградени на OLE/COM технология, т.е. в Microsoft Windows 95/98 и Windows NT. Поддръжката на тази технология се разработва за операционната система UNIX.

По този начин всяко устройство, за което има ORS-сървър, може да се използва заедно с всеки модерен SCADA-система, реализирана на платформа MS Windows.

Организацията с нестопанска цел OPC Foundation (http://www.opcfoundation.org), която разработва OPC стандарта, има над 200 членове. Включва почти всички водещи световни производители на софтуер и хардуер за автоматизация.

Въпреки че стандартът ORSи се основава на универсална основа - COM/DCOM, той е разработен специално за използване в индустриалната автоматизация и следователно има много значима концептуална страна.

Стандартът се състои от три основни спецификации:

Достъп до данни в реално време (Data Access);

Обработка на аларми и събития;

Достъп до исторически данни (Historical Data Access).

Съответно може да има и три вида OPC сървъри, въпреки че е възможно да се комбинират всички тези функции в един сървър. OPC сървърите за физически устройства обикновено са само сървъри за данни.

Преди това разработчиците на клиентски приложения трябваше да пишат много драйвери (вижте фигурата вдясно), за да взаимодействат с всяко от използваните управляващи устройства.

Стандартът OPC ви позволява да напишете само един единствен драйвер (фигурата вдясно) за достъп до данни, идващи в един формат от голямо разнообразие от източници.

OPC интерфейсът позволява различни опции за обмен: с физически устройства, с разпределени мрежови системиконтрол и с всякакви приложения (фиг. 2.5). На пазара има и пакети с инструменти за писане на OPC компоненти.

Ориз. 2.5. Обмен на данни чрез OPC интерфейс.

Използването на OPC технология позволява крайни потребителиизбират софтуера и хардуера, които най-добре отговарят на техните нужди, независимо кой ги произвежда.

Друго предимство на описаната технология е, че използването й намалява рисковете и разходите за интеграционна работа. Всички компоненти, използвани в системата, работят по една и съща технология.

· При разработване на системи за автоматизация може да се наложи създаването на собствени софтуерни модули (които не са предвидени в системата SCADA) и включването им в системата за автоматизация. Следователно свойството на отвореност на SCADA системите е много важна характеристика на софтуерните продукти от този клас. Отвореността на една SCADA система означава възможност за достъп до спецификациите на системните повиквания, които изпълняват определена системна услуга. Това също може да е достъп до графични функции, функции за работа с бази данни и др.

От друга страна, днес в света има много компании, разработващи различни софтуерни компоненти за SCADA системи, например ActiveX обекти. Използването им при разработването на системи за автоматизация опростява и ускорява процеса на проектиране. Този процес все повече започва да прилича на процеса на „сглобяване“ на приложен софтуер от готови компоненти. Изискванията за квалификацията на програмистите са намалени - броят на задачите, решавани от системата, използвайки програми от собствената си разработка на език на високо нивотип C или Visual Basic е намален. Всичко това допринася за разширяване на обхвата на SCADA системите.

· ActiveX обекти

ActiveXе технология на Microsoft, базирана на COM/DCOM (виж по-горе) и предназначена за писане на мрежови приложения. Той предоставя на програмистите набор от стандартни библиотеки, които значително улесняват процеса на кодиране.

Стандартът ActiveX позволява на софтуерните компоненти да взаимодействат помежду си по мрежата, независимо от езика за програмиране, на който са написани (Visual Basic, Visual C++, Borland Delphi, Borland C++, всякакви инструменти за разработка на Java).

ActiveX предоставя един вид „лепило“, с което отделните софтуерни компоненти на различни компютри се „залепват“ в една единствена разпределена система.

ActiveX технологията включва клиентски и сървърни части.

Сървърно помещениечаст от ActiveX технологията е реализирана с помощта на Microsoft Интернет информациясървър(IIS).

КлиентТехнологията ActiveX се внедрява на клиентската машина с помощта на библиотеки, доставени с Microsoft Internet Explorer, който е пълнофункционален уеб браузър (WWW - World Wide Web) и контейнерза ActiveX елементи. Днес ActiveX технологията се внедрява успешно в системи, работещи на платформата Windows. Няма съмнение, че в близко бъдеще тези технологии ще бъдат използвани и на други платформи, тъй като информационните технологии се развиват с много високи темпове.

Какво общо има ActiveX технологията със SCADA системите? Разработчиците на SCADA програми на платформата WindowsNT/2000/XP се възползваха от тази технология на Microsoft. Сега много SCADA са контейнери за ActiveX обекти. Това означава, че огромен брой готови за използване ActiveX обекти, създадени от множество производители на подобни софтуерни продукти, могат да бъдат интегрирани в SCADA приложения с минимално програмиране. И тогава процесът на разработване на интерфейс човек-машина ще прилича на работа с дизайнер, състоящ се от избор и интегриране на готови компоненти.

В режим на изпълнение ActiveX компонентите поддържат динамичен обмен на данни с други мрежови хардуерни и софтуерни компоненти чрез OPC интерфейс.

Пример за ActiveX обект е показан на фиг. 2.6.

Ориз. 2.6. Резюме на алармата ActiveX обект.

И така, отвореността на SCADA софтуера се осигурява от редица фактори, а именно:

Възможност за създаване на собствени софтуерни модули

и използване на софтуерни модули, разработени от други компании;

Наличие на специални драйвери за SCADA комуникация с най-много

популярни контролери от различни компании;

Наличие на специални инструменти за създаване на нови

шофьори;

Възможност за работа в стандартни операционни системи;

Наличие на стандартни софтуерни интерфейси (DDE, OLE, OPC, ActiveX, ODBC, SQL и др.), свързващи SCADA софтуера с друг софтуер и хардуер на системата за управление, включително СУБД.

Вече можем да кажем, че съвременните SCADA/HMI системи са добре структурирани и представляват готови за използване набори от софтуерни продукти и спомагателни компоненти, които са последователни по функции и във всички интерфейси.

23. Уместност на интегрирането на автоматизирано управление на процеси и софтуер за автоматизирана система за управление

Говорейки за софтуер за системи за автоматизация, не можем да пренебрегнем процесите, свързани с въвеждането на бързо развиващи се информационни технологии на по-високи нива на управление на промишленото предприятие. Разбира се, ефективността на функциониране на предприятието се определя от ефективността на неговите отделни производствени единици и технологични единици (APCS). Но е невъзможно да се говори за ефективността на отделна автоматизирана система за управление на процесите в изолация от системата за управление на предприятието като цяло.

Автоматизацията на предприятията (включително нефт и газ) в Русия през последните десетилетия е изградена на принципа на три нива (фиг. вляво). Във всяка система за управление, изградена на йерархичен принцип, информацията протича в две посоки: „отдолу нагоре” (нагоре) и „отгоре надолу” (надолу по веригата).

От информация от по-ниско ниво от различни сензорипристига при автоматични регулатори(контролери) и под формата на управляващи въздействия се връща към изпълнителните механизми (ED). На това ниво се затварят контурите за автоматично управление (ACL), а информацията за параметрите на технологичния процес идва по-високо - до нивото на автоматизираната система за управление на процеса. Тук (в контролната зала/контролната зала) информацията се показва на екрани, табла и се записва. Оперативният персонал също има възможност да формира контролни действия: на регулатора - чрез промяна на задачата, на обекта - в режим на ръчно дистанционно управление на изпълнителни механизми.

На върха, на нивото на автоматизираните системи за управление (в световната практика това ниво на управление се нарича ERP - Enterprise Resources Planning), има структури, които осигуряват финансово-икономическата дейност на предприятието като цяло, производствено планиране и счетоводство , включително:

Финансово управление;

Счетоводство;

Енергоснабдяване;

Логистична поддръжка;

Продажби Завършени продукти;

Ремонт и техническа поддръжка;

Управление на персонала и др.

Резултатът от тяхната дейност са планове, задачи, регламенти, които като контролни действия се „спускат“ до нивото на автоматизирани системи за управление на процесите. Това е мястото, където възниква основен въпрос- и на базата на каква информация са разработени всички тези задачи и планове? Факт е, че автоматично "повдигам" оперативен информация до нивото на вземане на стратегически решения за дълго времене се получи. В резултат на това информацията за вземане на управленски решения често беше не само не работи(остарял), но също ненадежден(човешки фактор).

В Русия, исторически, автоматизацията на управлението на промишлените предприятия отдавна се извършва в две доста отделни и независими области (APCS и APCS).

Развитието на тези области обикновено се извършваше от различни екипи от специалисти, подчинени на ръководителите на различни служби и беше слабо координирано. И двете направления не бяха свързани помежду си нито организационно, нито физически, нито информационно. В допълнение, автоматизацията на двете области се основава на разнородни технически и софтуер, не предвиждаше възможност за стандартизиране на каналите за обмен на информация между нивата.

· През 90-те години на миналия век в Русия (особено в нефтената и газовата промишленост) започна бърз процес на модернизация на техническото оборудване за автоматизация. Морално и физически остарелите средства са заменени от модерни софтуерни и хардуерни системи. Това и контролери (PLC)различни производители и DCSот различни мащаби, на базата на които е възможно да се изградят интегрирани системи за управление не само на технологични инсталации, но дори и на цехове и малки заводи. SCADA-системите вече са станали неразделна част от много модернизирани и нововъведени системи за управление на процеси.

Особеност на тези системи е, че те работят с потоци от данни, пристигащи в реално време, с висока честота (периодите на вземане на проби са от порядъка на секунди и дори части от секунди) и от голям брой източници (от стотици до десетки хиляди). на параметрите). Тази информация се съхранява в нерелационни бази данни и се използва за оперативен контрол на процеса. Но информацията, успешно използвана в системата за контрол на процеса, е неудобна за системата за управление от по-високо ниво.

Положителните резултати от автоматизацията на технологичните процеси са очевидни - успешно протича процесът на подмяна на морално и физически остаряло оборудване за автоматизация с модерни и надеждни микропроцесорни системи (DCS или SCADA). Предприятията вече разполагат със специалисти, които владеят компютърни системи и съвременни методимениджмънт, специалисти по информационни технологии (ИТ).

· За решаване на проблемите с автоматизирането на управлението на административните и икономическите дейности на предприятията (ACMS) наскоро бяха създадени и широко внедрени голям брой стандартни системи за управление. По отношение на функционалността всички тези системи не са еквивалентни. Сред тях има така наречените пакетирани продукти, които изпълняват много малък брой функции (счетоводни, складови и др.) и мощни системи, способен да моделира процеси на управление, протичащи в предприятие (SAP/R3, Baan, Oracle Applications). Представени са и системи от среден клас (JD Edward's, MFG - Pro, SyteLine, Renaissance, Concorde XAL, SunSystems, BOSS-Corporation, Galaktika, Parus, Resurs и др.), Способни да реализират доста голям брой функции в различни области - финанси, персонал, продажби

Характеристика на всички тези системи е използването на модерни релационнибази данни, като Oracle, Informix, Microsoft SQL Server и други, най-подходящи за решаване на проблеми с анализа. На това ниво само предварително подготвени, интегрирани