Главная Пресс-центр Статьи и публикации Продукты компании Citect инструментарий для создания комплексных систем управления технологическими процессами

Продукты компании Citect инструментарий для создания комплексных систем управления технологическими процессами

Аркадий Еремин, ЗАО «РТСофт»

Важным направлением развития современных программных технологий, применяемых для эффективного управления промышленным производством и неразрывно связанным с ним общим менеджментом предприятия, является использование единого «глобального» инструментального комплекса. Не последнее место в ряду представителей такого инструментария занимают продукты австралийской компании Citect.

 

Введение

  Широко распространенные как на мировом, так и на отечественном рынке SCADA-системы в подавляющем большинстве ответственны лишь за уровень промышленной автоматизации, связанный с получением данных от различных датчиков и устройств ввода/вывода, визуализацией собранной информации и ее архивированием. Доступ же к этой информации со стороны руководителя предприятия, а также руководителей экономических подразделений до недавнего времени был лишь опосредованным. Для анализа производства в целом, моделирования его отдельных этапов, выявления критических участков и слабых звеньев важна организация доступа к данным, отражающих весь процесс производства с возможностью воздействия на него, в том числе и в реальном времени. Для реализации таких задач автоматизации промышленных предприятий в целом на рынке появился ряд программных комплексов. Одним из поставщиков компонентов для построения подобных комплексов (рис.1) является компания Citect.

 
 


Рис.1 Общая схема программного комплекса на базе продуктов компании Citect

 

Что предлагает Citect

  В настоящее время компания Citect предлагает на рынке промышленной автоматизации следующие продукты:

 
 
  • SCADA-систему, которая поставляется в трёх вариантах:
 
 
  • Plant2Business Solutions — серверная платформа для управления технологическими данными.
 
 
  • Plant2Business Downtime Monitoring Solution — программный пакет, позволяющий оптимизировать загрузку и обслуживание обрудования.
 
  Перечисленные инструменты могут использоваться по отдельности, в различных сочетаниях все вместе.

 

Ещё раз о SCADA-системе

  В настоящее время к вновь разрабатываемым системам управления предъявляются требования не только максимальной производительности и минимальной цены, но и адаптируемости к будущей модернизации предприятия — кардинальной или постепенной. Последнее особенно актуально для российского рынка.

 
  Системы, построенные на базе SCADA-системы Citect (далее Citect) удовлетворяют перечисленным требованиям, благодаря двум принципам их организации: масштабируемой архитектуре и её открытости. В чём они в данном случае заключаются?

 
  Масштабируемая архитектура — это клиент-серверная архитектура, в которой Citect-сервер разделен на пять серверов, в соответствии с пятью задачами, которые он может выполнять:

 
 
  • сервер ввода/вывода (может быть настроен как интернет-сервер Citect) ;
 
 
  • сервер трендов;
 
 
  • сервер тревог;
 
 
  • сервер отчётов;
 
 
  • сервер синхронизации времени.
 
  Преимущество, которое получает пользователь, — выбор масштаба системы автоматизации. Если позволяет бюджет, технологический процесс можно автоматизировать полностью. Если выделенных средств недостаточно, можно автоматизировать небольшой участок производства или отдельную технологическую операцию, а затем в соответствии с планом и бюджетом расширять систему без замены оборудования, программного обеспечения и системной конфигурации.

 
  Открытость архитектуры Citect заключается в том, что Citect — это не готовое программное обеспечение, которое нужно настраивать и конфигурировать. Это инструмент для создания приложений (проектов) автоматизации технологических процессов, — среда разработки и среда исполнения, то есть среда, где эти приложения могут быть запущены.

 
  ПО Citect работает под управлением ОС Windows и поддерживает все современные технологии, предлагаемые компанией Microsoft. 

 
  Преимущество, которое получает пользователь, заключается в том, что он может быстро и недорого создавать современные системы автоматизации и модернизировать их своими силами.

 
  К особенностям Citect можно отнести следующее:

 
 
  • Бесплатная среда разработки. Это означает, что вы можете разрабатывать и тестировать ваши проекты. Они будут полностью функциональными (при отсутствии лицензии ограничивается только время непрерывной работы проекта). Если вы решите приобрести лицензию на систему исполнения, то вам не потребуется вносить никаких дополнительных настроек в систему и проект.
 
 
  • Масштабируемость системы. Это означает, что разработанный проект можно опробовать на одном компьютере или маленькой сети и затем расширять систему соответствии с программой развития, бюджетом и т. д.) без замены оборудования, программного обеспечения и системной конфигурации.
 
 
  • Открытая архитектура, то есть поддержка открытых технологий, стандартов и оборудования. Системы автоматизации на базе продукта Citect не являются «вещью в себе». В процессе развития новых технологий вы можете постоянно модернизировать и масштабировать эту систему (по мере ваших потребностей и наличия средств) силами своих специалистов, без каких-либо глобальных изменений самой системы.
 
 
  • Резервирование. То есть, механизм полного и многократного резервирования наряду с использованием распределённой обработки данных в сети предоставляет пользователю большую гибкость в развёртывании системы автоматизации.
 

Plant2Business Solutions

  Пакет Plant2Business Solutions включает следующие компоненты:

 
 
  • Plant2Business Server;
 
 
  • Plant2Net;
 
 
  • Plant2Pocket.
 
  Архитектура пакета Plant2Business Solutions представлена на рис.2.

 
 


Рис. 2 Архитектура Plant2Business Solutions

 
  Plant2Business Server  
  Компонент Plant2Business Server является основой Plant2Business Solutions. Это родственный SCADA-системе Citect продукт, который удаляет технические и технологические барьеры, позволяя осуществлять доступ к технологической информации, являющейся прерогативой SCADA-системы. Это «мост», соединяющий различные источники данных. Plant2Business Server может взаимодействовать с Citect, базами данных Oracle, SQL, выступая в роли переводчика и обеспечивая взаимодействие этих баз данных между собой. Plant2Business Server позволяет комбинировать данные из разных источников для представления клиентам.

 
  Конфигурирование и администрирование Plant2Business Server осуществляется с помощью Plant2Business Server Manager — инструмента, представленного в виде консоли управления Microsoft (MMC). Для хранения всех конфигурационных, технологических данных и в качестве буфера данных используется MS SQL Server, который выступает в роли сервера базы данных реального времени.

 
  Отделы управления производством, QA, поддержки, продаж и даже пользователи могут по стандартным SQL-запросам получить необходимую информацию с целью принятия более квалифицированного решения в рамках бизнес-системы. Для упрощения интеграции с такими пакетами, как Microsoft Word, Excel, Access, Internet Explorer, Visual Basic, используются открытые технологии типа Microsoft ActiveX. Ниже перечислены основные особенности Plant2Business Server:

 
 
  • стандартный доступ к технологическим данным;
 
 
  • решение «Открытые Базы данных»;
 
 
  • не требуется никакого конфигурирования или модификации Citect-приложения;
 
 
  • поддержка резервирования;
 
 
  • при использовании технологии ActiveX, не требуется знания языка SQL;
 
 
  • установка и просмотр данных выполняется несколькими нажатиями кнопки мыши;
 
 
  • простой выбор выбранных пользователем данных для просмотра;
 
 
  • адаптируемость и расширяемость;
 
 
  • клиенты могут читать данные из реляционных баз данных или прямо из SCADA-системы.
 
  В состав пакета Plant2Business Server входит целый ряд клиентских приложений, которые могут настраиваться на различные требования пользователей.

 
  Одно из таких приложений поставляется для Microsoft Excel. Оно позволяет выбирать данные и встраивать их в электронные таблицы. При встраивании допустимо использование всех стандартных средств представления и анализа информации, с сохранением ее для повторного использования.

 
  По умолчанию все трендовые и алармовые данные автоматически доступны клиентному приложению. Пользователи могут лишь отмечать точки, которые необходимо зарегистрировать в базе данных Microsoft SQL, лежащей в основе Plant2Business Server, и иметь доступ к отдельным точкам.

 
  Пакет Plant2Business Server включает подсистему событий, которая просматривает события в Citect и может использоваться для запуска передачи или хранения набора данных.

 
  Для обеспечения высокой надежности Plant2Business Server имеет встроенные средства резервирования. Отдельный Plant2Business Server может подключаться к основному Citect-серверу, а в случае его отказа автоматически переключаться на резервный Citect-сервер.

 
  Задачи, которые могут решаться администратором Plant2Business Server:

 
 
  • подключение к источникам данных (Citect HMI/SCADA, Fix32 HMI/SCADA, iFix HMI/SCADA, SQL Server 2000, Oracle version 8.x, MSDE, и др.);
 
 
  • определение публикуемых (просматриваемых) данных;
 
 
  • конфигурирование исполняемых задач;
 
 
  • конфигурирование событий;
 
 
  • определение прав доступа.
 
  Plant2Net  
  Компонент Plant2Net расширяет возможности Plant2Business Server на базе современных WEB-технологий. Plant2Net — это WEB-портал для технологических данных вашего предприятия. Он позволяет обращаться к текущим данным из любого места и в любое время, где может быть установлено соединение с Интернетом.

 
  Для наблюдения за событиями на производстве Plant2Net имеет мощный встроенный анализатор тревог. На основе имеющихся стандартных средств типа графиков Парето, Гантта и списка данных можно проводить диагностику и быстрое устранение причин возникновения проблем.

 
  Plant2Pocket  
  Компонент Plant2Pocket ещё более расширяет возможности Plant2Business Server на базе современных стандартных технологий беспроводной связи. Это средство было специально разработано для применения в портативных устройствах с ограниченной полосой пропускания и повышенными требованиями к удобству работы.

 

Plant2Business Downtime Monitoring solution

  Рассматриваемый пакет позволяет выполнять анализ причин простоев оборудования, менеджерам определять приоритеты в обслуживании, вводе в эксплуатацию нового оборудования и новых технологических операций, тем самым постоянно увеличивая эффективность предприятия. Полученные отчёты по запланированным и не запланированным простоям, а также по оборудованию, работающему с нагрузкой ниже номинальной, позволяет принять упреждающие профилактические меры, улучшающие производственный процесс.

 

Клиентские приложения

  Клиентские приложения Citect  
  Принцип поддержки открытых технологий, стандартов и оборудования является определяющим в настоящее время при выборе программного обеспечения. Внутренняя архитектура, реализующая базовые функции Citect подробно описана в литературе [1].

 
  В данной статье рассмотрим лишь технологии, лежащие в основе взаимодействия приложений-клиентов с Citect и Plant2Business Server.

 
  Взгляд на программный продукт со стороны подключаемых к нему клиентов позволяет лучше понять как внутреннюю архитектуру продукта, так и его функциональные возможности.

 
  На рис.3 пакет Citect представлен как набор функций, обеспечивающих связь с «внешним миром».

 
 


Рис. 3 Архитектура Citect с точки зрения внешней функциональности

 
  К устройствами ввода/вывода Citect может подключаться тремя способами:

 
 
  • через DDE-сервер (Citect выступает в роли DDE-клиента);
 
 
  • через OPC-сервер (Citect выступает в роли OPC-клиента);
 
 
  • непосредственно через Citect-драйвер.
 
  Взаимодействие с файлами и базами данных может быть реализовано тремя методами:

 
 
  • посредством Citect-устройств (для автоматического генерирования отчётов, тревог и другой информации);
 
 
  • посредством Citect-устройств с использованием Cicode-функций для работы с устройствами (Cicode — это один из встроеных языков программирования SCADA-системы Citect);
 
 
  • без конфигурирования Citect-устройств с использованием Cicode SQL-функций для прямого контроля баз данных посредством SQL транзакций.
 
  Все три метода можно комбинировать.

 
  Ряд Cicode DLL-функций и средства CitectVBA позволяют вызывать функции из написанных пользователями DLL-библиотек или функций интерфейса Win32 API. Наличие интерфейса с DLL-библиотекой расширяет функциональные возможности Citect благодаря использованию разнообразных средств программирования поддерживающих технологию создания DLL.

 
  При использовании Citect в роли OPC-сервера, к Citect могут подключаться приложения, являющиеся OPC-клиентами.

 
  Приложение Citect является контейнером для элементов ActiveX. При установке элемента ActiveX на графическую страницу в открывающейся форме можно просматривать список поддерживаемых им свойств и событий. Свойства элемента ActiveX могут быть непосредственно ассоциированы с технологическими переменными (VariableTags). Встроенный в Citect язык программирования CitectVBA позволяет взаимодействовать с элементами ActiveX, используя их свойства, методы и события.

 
  Язык программирования CitectVBA, который представляет собой Visual Basic for Applications (VBA) и VBScript-совместимый язык, позволяет Citect выступать в роли контроллера автоматизации и тем самым взаимодействовать с приложениями, поддерживающими технологию OLE automation. С другой стороны, начиная с версии Citect 5.40 графический построитель Citect поддерживает «Automation» и может работать как сервер автоматизации, предоставляя свой интерфейс приложениям, написанным на VB.

 
  По отношению к клиентским приложениям, которые поддерживают технологию ODBC, Citect может выполнять функции ODBC-сервера и работать как сервер базы данных SQL. Это означает, что пользователи могут получать прямой доступ к данным Citect без использования, например, функций Cicode для экспорта этих данных.

 
  Конфигурационная информация Citect и разрабатываемых проектов хранится в базах данных стандартного формата dBASE III, которые непосредственно могут быть доступны клиентским приложениям, поддерживающим этот формат.

 
  Citect в качестве DDE-сервера позволяет приложениям, поддерживающим технологию DDE, например Excel, обмениваться данными с Citect для визуализации и анализа данных.

 
  Клиентские приложения сторонних разработчиков могут контролировать работу Citect, используя функции DLL-интерфейса этой системы — так называемого CtAPI-интерфейса. Это означает, что можно разрабатывать приложения на C или других языках программирования, которые позволят, например, производить чтение/запись в устройства ввода/вывода, вызывать любую Cicode функцию и др.

 
  Клиентские приложения Plant2Business Server  
  Что явилось причиной создания пакета Plant2Business?

 
  Несмотря на большие возможности SCADA-систем, поддерживающих принцип открытости технологий, задача интеграции технологических данных с «верхними» системами автоматизации требует более глобального подхода в выборе приложений-инструментов, реализующих задачи по пересылке, систематизации и обработке данных между SCADA-системами, базами данных и клиентскими приложениями.

 
  Набор инструментов, предназначенный для решения данного круга задач, воплощён в решении Plant2Business.

 
  Непосредственными клиентами Plant2Business Server являются клиенты Excel и клиенты Crystal Reports.

 
  Клиенты Excel просты в использовании. Информационные, бухгалтерские службы и руководящий состав имеют возможность сортировать данные так, как они привыкли это делать в Microsoft Excel, не обладая при этом какими либо специальными знаниями.

 
  Клиенты Crystal Reports имеют возможность создавать профессионально оформленные отчёты на основе уже сконфигурированных шаблонов отчётов. Специальные шаблоны отчётов могут разрабатываться средствами Crystal Reports и включать в себя обращения как к одной, так и к нескольким базам данных.

 
  С использованием компонента Plant2Net клиентом Plant2Business Server становится любой WEB-браузер, предоставляя пользователям удобный интерфейс доступа к технологическим данным.

 
  Компонент Plant2Pocket реализует функции WAP-сервера (Wireless Application Protocol), клиентами которого являются компьютеры блокнотного типа и сотовые телефоны.

 

Заключение

  Программные продукты компании Citect представляют собой интегрированный набор средств разработки приложений, используемый для создания систем промышленного контроля и накопления данных; для компьютеризированных средств регулирования параметров оборудования и технологических процессов; для ведения реляционных баз данных реального времени; для просмотра информации по сетям Internet и intranet, а также поддержания до нескольких сотен драйверов, соединяющих прикладные системы с технологическими датчиками. Продукты компании Citect функционирует под управлением операционной системы Windows 95, Windows NT 4.0, Windows XP.

 
  Полная совместимость с продуктами Microsoft Office и MES (Manufactory Executive Systems) позволяет использовать продукты Citect для создания современных информационных систем управления производством.

 

Литература

  Ричард Дирксен (Citect, Нидерланды) «Citect — новая SCADA-система на российском рынке и новые возможности», Мир компьютерной автоматизации, 3, 1999

 
  Тел. (095) 742 68 28,

 
  E-mail: 

 
  Источник: www.rtsoft.ru

22.04.2014