ISIP skripta - SCADA.pdf

Industrijski sistemi i protokoli - SCADA

1

SCADA sistemi (Supervisory Control And Data Acquisition) je sistem koji služi za automatizaciju opštih procesa, odnosno koji se koristi za prikupljanje podataka sa senzora i instrumenata lociranih na udaljenim stanicama i za prenos i prikazivanje tih podataka u centralnoj stanici u svrhu nadzora ili upravljanja. Prikupljeni podaci se obi čno posmatraju na jednom ili više SCADA ra čunara u centralnoj (glavnoj) stanici. SCADA sistem u realnosti može da prati i upravlja i do stotinama hiljada ulazno-izlaznih vrednosti. Uobi čajeni analogni signali koje SCADA sistem nadzire (ili upravlja) su nivoi, temperature, pritisci, brzine protoka i brzine motora. Tipi čni digitalni signali za nadzor (upravljanje) su prekida či nivoa, prekida či pritiska, status generatora, releji i motori. Kao što joj i samo ime kaže, ona nema potpunu kontrolu nad sistemom, ve ć je više fokusirana ka nivou nadgledanja i nadziranja. Kao takva, ona je softverski paket koji je pozicioniran na samom vrhu hardvera na koji se odnosi, uglavnom preko PLC-a ili drugog komercijalnog hardverskog modula. SCADA sistemi se koriste ne samo u ve ćini industrijskih procesa kao što su pravljenje čelika, proizvodnja i distribucija struje (konvencionalne i nuklearne), pra ćenje i kontrola hemijskih i transportnih procesa, gradskih vodovodnih sistema već takoñe sve više i svakodnevnom životu. SCADA sistemi su postigli suštinski napredak tokom proteklih godina u smislu funkcionalnosti i performansi. (slika 1). SCADA

Slika 1: Mesto SCADA sistemu u primeru upravljanja

Termin SCADA se obi čno odnosi na centralni sistem koji nadgleda i kontroliše čitavu fabriku ili sistem koji je raspregnut na velike daljine (kilometri). Najve ći deo kontrole jedne stanice se ustvari vrši automatski od strane PLC-a. Glavne kontrolne funkcije su skoro uvek zabranjene kontroleru u stanici. Na primer, PLC može da kontroliše protok vode za hla ñenje kroz deo industrijskog procesa, ali SCADA sistem može da dozvoli operateru da promeni zadatu 1


2

vrednost protoka i može da snima i prikazuje bilo koja alarmna stanja, kao što su gubitak pritiska ili visoka temperatura. Prikupljanje podataka po činje na nivou PLC-a i uklju čuje očitavanje veli čina i statusa. Zatim se podaci koji su potrebni šalju na SCADA sistem, gde se prevode i formatiraju na takav način da operater u kontrolnoj sobi uz pomo ć interfejsa može, na osnovu njih, doneti odgovarajuće odluke koje mogu biti potrebne da bi se podesile ili prepisale normalne PLC-ove kontrole. Podaci se tako ñe mogu čuvati u istorijatu, koji je često podržan bazom podataka, radi prikaza trendova i drugih analiti čkih radnji. SCADA sistem tipično implementira distribuiranu bazu podataka, koja se često zove i baza tagova, koja se sastoji od elemenata zvanih tač ke ili tagovi. Tag predstavlja jednu ulaznu ili izlaznu vrednost koja se prati ili kojom se upravlja od strane sistema. Tagovi mogu biti “hard” (tvrdi) ili “soft” (meki). Tvrdi tag predstavlja stvarnu vrednost ulaznog ili izlaznog signala, dok je meki tag rezultat logičkih i matematičkih operacija primenjenih na tvrdi tag. Ve ćina interpretacija konceptualno uklanja ove granice nazivaju ći tvrde tagove najprostijim slu čajem mekog taga. Vrednosti tagova se obi čno čuvaju kao kombinacija vrednost-vreme; vrednost i vremenski trenutak kada je ta vrednost snimljena ili izra čunata. Serija vrednost-vreme kombinacija je istorijat tog taga. SCADA računar je obi čno industrijski PC na kome se izvršava sofisticirani SCADA HMI softver. HMI (Human-Machine Interface – Sprega izme ñu čoveka i ra čunara) je aparat koji procesne podatke predstavlja operateru i kroz koji operater kontroliše proces. Osnovni interfejs operatera je skup grafi čkih ekrana koji prikazuju reprezentaciju opreme koja se posmatra. Tipičan HMI se sastoji od ugneždenog derivacijskog stabla mnoštva takvih ekrana. HMI industrija je u osnovi ro ñena iz potrebe za standardizacijom na čina praćenja i kontrolisanja udaljenih kontrolera sa više pozicija, PLC-ova i drugih kontrolnih ure ñaja. Dok PLC-ovi omogu ćavaju automatsko, pre-programsko vo ñenje procesa, oni su obi čno raštrkani po celoj fabrici, čime je ručno prikupljanje podataka sa njih otežano. Istorijski, PLC-ovi nemaju standardizovan na čin prikazivanja informacija operateru. Dok SCADA sistem prikuplja informacije sa PLC-ova i drugih kontrolera preko neke vrste mreže, zatim kombinuje i formatira te informacije. HMI može tako ñe biti povezan sa bazom podataka, da bi obezbedio prikazivanje trendova, dijagnosti čkih podataka i menadžerskih informacija. Tri komponente SCADA sistema su: višestruke udaljene terminalne jedinice PLC-ovi), glavna stanica (Master Station) i HMI kompjuter(i), komunikacijska infrastruktura. Termin “glavna stanica” se odnosi na servere i na softver za komunikaciju sa opremom, a onda i na HMI softver koji se izvršava na jednom ili više ra čunara u kontrolnoj sobi, ili negde drugde. U manjim SCADA sistemima, glavna stanica može biti samo jedan PC ra čunar, dok u ve ćim SCADA sistemima, glavna stanica se može sastojati od više servera i distribuiranih softverskih aplikacija SCADA sistem obično prezentuje informacije operateru u obliku mimi čkih dijagrama, slika 2. To zna či da operater može da vidi šematsko predstavljanje fabrike koju kontroliše. Na primer, slika pumpe koja je povezana sa cevi može operateru pokazati da pumpa radi i koliko tečnosti pumpa kroz cev u tom trenutku. Operater tada može da isklju či pumpu. HMI softver će prikazati smanjivanje brzine protoka te čnosti u cevi u realnom vremenu. Mimi čki dijagrami se mogu sastojati od linijske grafike i šematskih simbola koji predstavljaju procesne elemente, ili se mogu sastojati od digitalnih fotografija procesne opreme prekrivenim animiranim simbolima. Vreme potrebno da se stigne do udaljenih stanica, da se prikupe podaci ili da se izdaju naredbe, • • •

2


3

da se preispitaju ru čno uneti podaci, ispišu izveštaji ili izvrše bilo koje od funkcija koje pruža SCADA sistem, je u činjenici veoma znatno. Koristi od uštede vremena su daleko ve će od skraćenja ljudskih radnih sati – brze reakcije na alarme, blagovremene akcije i naredbe imaju i visoku novčanu vrednost. Primarna svrha SCADA sistema je da unapred daju upozorenje na problem koji može nastati.

Slika 2: Primer SCADA sistema koji se izvršava na ra č u naru

Pre nego što su SCADA sistemi (sa telemetrijom) implementirani, gomila udaljenih stanica je ili imala ljudstvo ili su ih inspekcije često posećivale. Potreba za ovim je eliminisana (ili u velikoj meri smanjena) sa implementacijom široko oblasnih SCADA. Ovo je bio osnovni ekonomski pokreta č za implementaciju SCADA sistema u prvom velikom talasu sveobuhvatnih sistema u sedamdesetim i osamdesetim. Istorijat

SCADA je najverovatnije logi čna posledica razvoja telemetrije iz prve polovine dvadesetog veka. Raketna i avio tehnologija nisu bile u stanju da priušte ljudstvo koje bi istraživalo planetarne podatke o vremenu. Stanice sa ljudima na površini Zemlje kao što su svetionici, pošte, meteorološke stanice i sl. su mogle da prikupljaju i prate meteorološke podatke. Meñutim, za preciznu vremensku prognozu, bile su potrebne mnogo preciznije informacije iz atmosfere. Tako su se javila dva pitanja koja su zahtevala odgovore. Kako se precizni podaci mogu prikupljati iz atmosfere i slati ka postrojenju na Zemljinoj površini? I, kako se podaci mogu prikupljati iz mnogo položaja i snimati u centralizovanoj lokaciji kako bi se tu analizirali i tako predvidele vremenske prilike. Do rešenja se došlo po ugledu na železni čke kompanije koje su koristile telemetrijske ure ñaje. Železnice su koristile telemetriju u svrhu prikupljanja podataka o lokaciji vozova i položaju skretnica. U toku ovog vremena, napredak u radio tehnologiji je doveo do uklanjanja potrebe za postavljanjem stotine kilometara žica. Razvitak u korekciji grešaka i kompresiji podataka omogu ćio je da više informacija bude pouzdano poslato putem 3


4

radio talasa. Tokom dvadesetog veka, sve više industrija, kao što su automatizovane fabrike, gasna, elektri čna i vodena postrojenja, su po čele da koriste telemetrijski sistem za nadzor procesa i udaljenih stanica. Dvosmerna radio komunikacija je postala uobi čajena u ranim šezdesetim. Tada su izra čunavanja u velikim ra čunarskim stanicama postala paradigma. Terminali bez sopstvene inteligencije su koristili ra čunarske stanice za izvršavanje prora čuna i čuvanje podataka. Ovaj metod je prevazi ñen u ranim osamdesetim sa razvojem mikrokompjutera. Era mikrokompjutera je dozvolila da informacije i inteligencija budu korisnicima nadohvat ruke. Mikrokompjuteri su omogu ćili da upravljanje procesom bude distribuirano izme ñu udaljenih stanica, oslobañajući ih zavisnosti od centralne ra čunarske jedinice. Do kasnih osamdesetih, industrija je počela da prelazi u eru distribuiranih sistema. Ova era je okarakterizovana integracijom WAN-a (Wide Area Network) i LAN-a (Local Area Network), otvorenim standardima i modelovanjem relacionih informacija. U kasnim devedesetim, se pojavila nova era kompjutera opisana kao era sveprisutnosti. Ovo je vreme kada su svi tipovi mrežnih konfiguracija, WAN i LAN postali shvatljivi. U toku ove ere, potreba za “master-slave” SCADA sistemom je značajno smanjena. Sada programabilni jezi čki kontroleri imaju mogu ćnost prikupljanja podataka i upravljanja lokalnim stanicama. Tako su se po čeli menjati i korisnici SCADA sistema. Industrije tipa elektri čnih postrojenja su zadržale centralizovanu filozofiju. Meñutim, kompanije za proizvodnju nafte i gasa su prešle na više decentralizovan na čin, vraćajući kontrolu u ruke operatera specijalista. To je dovelo do novog trenda me ñu programerima SCADA sistema. Dok su aktuelni sistemi nagiljali ka programiranju logike za PLC lociran na udaljenim stanicama, razvijan je novi metod vra ćanja koda pod kontrolu centralne jedinice. Od samog početka u šezdesetim, SCADA je shva ćena kao sistem čiji su glavni interes bili ulazi i izlazi sa udaljenih terminalnih jedinica (Remote Terminal Units - RTU). U ranim sedamdesetim je razvijen DCS (Distributed Control System). ISA S5.1 standard definiše DCS kao sistem koji se iako funkcionalno integrisan, sastoji od podsistema koji mogu biti fizi č ki razdvojeni i udaljeni jedan od drugog . DCS je prvobitno razvijen prema potrebama velikih preduzeća i procesnih postrojenja koji su zahtevali znatnu koli činu analognog upravljanja. Osnovne razlike izme ñu SCADA sistema i DCS-a su: o Istorijski gledano, DCS koristi programabilni jezi čki kontroler, a SCADA koristi udaljene o terminalne jedinice (RTU). PLC poseduje ve ći nivo inteligencije od RTU-a. o Za razliku od RTU-a, PLC je u mogu ćnosti da kontroliše stanice bez direkcija od strane o “mastera”. Linija izmeñu ova dva sistema je znatno izbledela u kasnim devedesetim. SCADA sistemi su posedovali sposobnosti DCS-a i DCS je posedovao sposobnosti SCADA sistema. Sistemi su, jednostavno, prilagoñeni operacijama kojima upravljaju. Sistemi instalirani u sedamdesetim i osamdesetim se danas obi čno zovu “Sistemi Dinosaurusi”. Bili su veliki, bili su skupi i vladali su planetom. Svi ovi sistemi su proizvo ñeni i instalirani od strane jedne kompanije koja je bila odgovorna za totalnu manipulaciju sistema. Te kompanije su imale svoju liniju opreme (dizajniranu i proizvedenu “in-house”) i softver. One su obično bile odgovorne za inženjering, konfiguraciju, komunikacijsku mrežu, instalaciju i komisiju. Protokoli izme ñu RTU-a i glavne stanice su bili u privatnom vlasništvu, kao što je bio i softver u baznoj stanici i češće hardver u baznoj stanici. Za ve će sisteme centralna stanica je bila minikompjuter i vru ća rezerva koji su razgovarali kroz raznovrsne privatne ure ñaje sa komunikacijskom mrežom. Preorijentisan sistem je specifi čno planiran da glatko zameni kompjutere, komunikacijsku opremu i periferne ure ñaje. Softver je tako ñe pisan da komunicira sa RTU-ovima istih kompanija i da u potpunosti iskoristi sve karakteristike. Sistem komunikacija

4


5

je bio obezbeñen od strane prodavca. Bio je izabran da odgovara RTU-u i tehnologiji glavne stanice. Komuniciranje je bilo tipi čno putem kopnenih linija ili putem UHF radija. Brzina se kretala izmeñu 300 i 1200 bps (bita po sekundi). Udaljene terminalne jedinice (RTU-ovi) su bile dizajnirane i proizvo ñene od strane prodavca tako da odgovaraju na činu komunikacije i sposobnostima glavne stanice. Udaljene terminalne jedinice su proizvo ñene od strane iste kompanije koja je davala (i pisala) softver za baznu stanicu i komunikacijsku opremu. Mnogi korisnici su bili veoma sre ćni u danima dinosaurusa. Sistem je bio dobro razumljiv, generalno je radio dobro i imao je karakteristike kao što je vru ća rezerva koje su radile bolje nego slede ći sistemi. Većina ovih sistema su bili predvidljivi. Kada do ñe do bilo kog problema bio je potreban dobavljač da ga reši. Obu čavanje o sistemu je bilo obezbe ñeno u vidu standardnih kurseva od strane dobavlja ča. Postojao je jedan set priru čnika. Iako su ovi sistemi radili dobro i bili visoko poštovani pritisak za promene je došao iz nekoliko faktora: Korisnik je bio taoc prodavca – bilo je finansijski i operativno neprakti čno totalno se odreći Sistema A za Sistem B. Pojedincu je bilo nedostupno znanje o tome šta sve može dobavljačev sistem – ako Sistem A nije mogao nešto što je mogao Sistem B nije postojao lak način da se postignu sposobnosti Sistema B osim prelaska na Sistem B. Današnji sistemi

Današnji sistemi još zadržavaju zaveštanje od dinosaurusa. Pošteno je re ći da je ve ćina SCADA sistema u ovom trenutku u stanju tranzicije od ranijih sistema do mnogo otvorenijih sistema sa višestrukim dobavlja čima i pruža čima usluga. Ve ćina sistema se sastoji od brojnih komponenti variraju ćih funkcionalnosti i starosti. Sistemi danas su rezultat nove arhitekture glavne stanice ili sistema komunikacija nametnutih na prethodni sistem. Postoji jak pomak ka “otvorenim” standardima i želja da se preuzme prednost tehnološkog napretka koju zaveštani sistemi ‘dinosaurusi’ nisu bili sposobni da inkorporišu. Plan je da se eventualno do ñe do fleksibilne arhitekture glavne stanice koriš ćenjem otvorenih protokola za komunikaciju sa RTU koji se mogu birati od razli čitih dobavlja ča. U naginjanju da se postignu otvoreni standardi mnogi SCADA korisnici su otkrili da to i nije tako lako kao što se mislilo. Postoji problem inkorporacije vlasni čkih standarda zaveštanih sistema. Otvoreni standardi imaju razli čite stepene prihvatanja i uspešnosti. U komunikaciji izme ñu mastera i RTU-a postoji rat izme ñu DNP3 i IEC standarda. Ponekad čak i veliki novi standard koji je promovisan kao rešenje za sve (UCA2) nestaje sam od sebe. Budućnost

Ima nekoliko stvari koje se slobodno mogu predvideti da će se dogoditi – dominacija IP baziranih komunikacija, sadržaj zaveštanih sistema, i ve ća povezanost sa drugim procesima i sistemima. Sistemi će i dalje morati da izlaze na kraj sa raznovrsnoš ću komunikacionih protokola od zaveštanih protokola prošlosti (C2025, HDLC, PDOS), do konkurišu ćih protokola sadašnjosti (DNP3, IEC870 i tako dalje), koji pokušavaju da se standardizuju u budu ćnosti. SCADA Podsistemi

Pri realizaciji nadzorno-upravlja čkih sistema primenom SCADA softvera pretpostavlja se da postoji postrojenje sa prate ćom mernom opremom i izvršnim organima, da je data tehnološka šema i opis postrojenja, kao i elektro projekat na nivou postrojenja. Tada se SCADA softver projektuje tako da omogu ći jednostavno specificiranje svih elemenata sistema, kao i jednostavno projektovanje operaterskog interfejsa i dispe čerskih stanica. Pri tome se mora specificirati na čin komunikacije, čvorovi u mreži, vreme skeniranja pojedinih stanica ili pojedinih signala u stanici, kao i skup (bazu) podataka koji se prate i obra ñuju. Iako SCADA softvere razvijaju razli čiti proizvoñači iz analize dostupnih sistema mogu se uo čiti sličnosti u njihovoj arhitekturi. Tako ñe se može primetiti postojanje sli čnih podsistema prikazanih na slici 5 kao što su:

5


6

u kome se definišu veli čine i njihove osobine kao što su gornja i donja granica vrednosti veli čine, vreme očitavanja, itd. Ulazne veli čine predstavljaju vrednosti izmerenih fizi čkih veli čina iz procesa, a izlazne veli čine vrednosti koje se šalju ka upravlja čkim ureñajima. Često se mogu definisati i memorijske veli čine (koje služe za proračune) i sistemske veli čine koje su specifi čne za upotrebljeni program. 2. Podsistem za alarme koji služi za definisanje i prikaz alarmnih stanja u sistemu. Alarmna stanja mogu predstavljati nedozvoljenu ili kriti čnu vrednost veli čine kao i nedozvoljenu akciju ili komandu operatera. Svaki alarm ima svoje osobine kao što su nivo ozbiljnosti alarma, mesto nastanka, kategorija, poruka koja se vezuje za alarm i sli čno. Podsistem za alarme omogućuje promenu stanja alarma putem operacije potvrde i brisanja. 3. Podsistem za prikaz trendova u kome se prikazuju poslednje promene vrednosti veličina (trendovi u realnom vremenu) i istorijat promene vrednosti veli čina u toku dužeg vremenskog perioda (histogrami). Dobro osmišljeni podsistemi za prikaz trendova omogu ćuju i uporedni prikaz više veli čina kao i arhiviranje dijagrama. 4. U podsistemu za izveštaje se formiraju izveštaji o promenama vrednosti veli čina, alarmima, akcijama operatera i ostalim aspektima rada postrojenja. 5. Grafički podsistem prikazuje stanje postrojenja u obliku koji je najpregledniji za čoveka (operatera) kako bi on mogao pravovremeno odreagovati na promenu stanja sistema. Osnovna ideja je da se letimi čnim pogledom na ekran uo če nepravilnosti u radu postrojenja, da bi se brzo reagovalo i spre čilo neželjeno ponašanje. Vrednosti veli čina se najčešće prikazuju u obliku brojeva ili “dinami čkih slika”, čime se olakšava uo čavanje promena na slici. Pored prikaza stanja sistema grafi čki podsistem treba da omogu ći izvršavanje neke akcije od strane operatera. Na primer klikom miša na neki objekat može se pokrenuti izvršavanje nekog ranije definisanog makroa ili skripte. U ve ćini dostupnih sistema omogu ćeno je pisanje makroa u VBA (Visual Basic for Application) programskom jeziku koji se odlikuje jednostavnom sintaksom. 6. Komunikacioni podsistem omogu ćuje povezivanje SCADA sistema sa fizi čkim ureñajima koji vrše neposredan nadzor i upravljanje (PLC). 7. Podsistem za pristup bazama podataka omogućuje trajno čuvanje i pregled podataka u relacionim bazama podataka. Ranija rešenja su beležila podatke u datoteke u nestandardnom obliku. Novija rešenja koriste neki od standardnih na čina arhiviranja podataka koji omogu ćuju korisniku lak pristup podacima kao i pristup podacima iz drugih softverskih sistema. Na Microsoft Windows operativnim sistemima često se koristi ODBC ( O pen Data base C onnectivity) i nešto savremenija ADO ( ActiveX Data Object ) tehnologija. Upotreba ovih tehnologija omogućuje lakšu pretragu podataka kao i formiranje izveštaja pomo ću SQL (Structured Query Language) jezika. 1. Podsistem za definisanje veli čina

6


Grafika

7

Trendovi

Veličine

Alarmi

Izveštaji Mrežni podsistem

Recepti

Komunikacija DBMS Ure ñaji Slika 3: Podsistemi SCADA sistema

7


8

Siemens Scada WinCC flexible

Siemens nudi Scada sistem pod nazivom WinCC flexible. On može da se izvršava na različim ureñajima kao što su standardni personalni ra čunari, industrijski ra čunari, touch paneli. Prvi korak u stvaranju projekta je odabir ure ñaja na kome će se kreirani HMI softver izvršavati. WinCC flexible nudi širok spektar operatorskih panela, koji se pomo ću njega mogu programirati. Za potrebe izrade ovog projekta, kao radna operatorska stanica koriš ćen je PC ra čunar. Napominje se da je za koriš ćenje PC ra čunara kao radne stanice neophodno instalirati Advanced verziju paketa (Slika 4).

Slika 4. Izbor radne stanice

Radni prostor okruženja sastoji se iz nekoliko glavnih okvira (slika 4): •

• •

•

•

•

• • •

•

Project prozor – sadrži sistematski popis svih važnijih svojstava i funkcionalnosti paketa. Takoñe omogućava brz i jednostavan pristup željenim editorima, podešavanjima i sl. Work area tj. radni prostor – prostor za kreiranje grafi čkog interefejsa, kao i pregled editora. Tools – prozor sa grafi čkim alatima potrebnim za izradu interfejsa

Najvažniji editori u oviru ovog prozora su: Screens editor – sadrži komande za dodavanje novih radnih ekrana u projekat, kao i pozivanje i izmenu postoje ćih Tags – editor baze podataka sa promenljivima koje predstavaljaju sliku procesa. Razlikuju se promenljive (tags) koje dolaze iz spoljnog okruženja tj. direktno iz procesa, i promenljive koje su lokalne tj. interne Connections – editor za difinisanje i uspostavljanje veza sa spoljašnjim ure ñajima sa kojih se očitavaju podaci, naj češće su to PLC-ovi. Postoje drajveri za sve komercijalno zastupljenije ure ñaje, pa je time konfigurisanje i uspostavljanje veze u ve ćoj meri olakšano Analog alarms – editor za definisanje i podešavanje svojstava analognih alarma Descrete alarms – editor za definisanje i podešavanje svojstava digitalnih alarma Data logs – editor za definisanje i podešavanje logova sa podacima. Podatke je mogu će čuvati u tekstualnoj datoteci ili zapisivati u bazu podataka Alarm logs – isto kao i prethodni, samo što se odnosi isklju čivo na zapis i čuvanje alarmnih stanja 8

Industrijski sistemi i protokoli - SCADA •

9

Scripts – editor za pisanje programskih skripti u Visual Basicu

Slika 5. Radno okruženje WinCC flexible 2005

Komunikacija sa spoljnim ure ñajima može da se podesi u odeljku Communication, u editoru Connections (drajver: SIMATIC S7-300/400; fizi čka veza sa PLC-om ostvarena je preko USBMPI/DP kabla - parametri MPI komunikacije: brzina prenosa podataka (Baud rate, 187.5 Kbit/s), profil MPI, adresa HMI ure ñaja, u ovom slu čaju PC-a 1, a adresa PLC-a 2.

Slika 6. Podešavanje komunikacije sa PLC-om

9


10

Pokretanjem WinCC flexible 2005 Advanced aplikacije, sa Project/New Project with Project Wizard (uz izbor adekvatne rezolucije ekrana...) najlakše se dobija osnovni izgled aplikacije (slika 6). Primer povezivanja PLC-a S7-314C sa Scadom Wincc Flexibile

Hardver: Prekidač: drugi IO modul, prvi ulaz (prespaja pin 1 i 2) Potenciometar: prvi IO modul, prvi ulaz (pin 2), (0-10V!) Softver: Otvaranjem projekta u Simatic Manageru, dobija se osnovni prozor u čijem desnom delu se sa Insert NewObject postavlja nova Simatic 300 Station, slika 7. • •

Slika 7. Postavljanje nove Simatic 300 Stanice

Dvoklikom na navedenu stanicu, otvara se prozor za hardversko konfigurisanje u kome se sa Insert Object prvo postavlja šina, na koju se iz desnog dela prozora postavlja sam PLC: CPU 314-C2-DP, kao na slici 8.

Slika 8. Postavljanje odgovaraju ćeg PLC-a S7-300 na šinu

10


11

Pokretanjem WinCC flexible 2005 Advanced aplikacije, sa Project/New Project with Project Wizard (uz izbor adekvatne rezolucije ekrana...) najlakše se dobija osnovni izgled aplikacije. Napravljena Scada se integriše u Simatic Step 7 program (program za PLC) sa opcijom Project/Integrate in Step 7. Na nekoliko narednih slika dati su osnovni prozori napravljene Scade. Slika 9 prikazuje kako su definisani tagovi. Slike 10, 11, 12 definišu alarme: definisan je analogni alarm (aktivira se kada analogni ulaz pre ñe neku vrednost), svrstan je u novo napravljenu klasu alarma, i definisan je alarmni log u kome će se zapisivati svaki doga ñaj iz te klase alarma. Na slikama 1317 su pokazane neke od ostalih mogu ćnosti aplikacije.

Slika 9. Editor tagova

Slika 10. Editor analognih alarma

Slika 11. Editor alarmnih klasa

Slika 12. Pravljenje istorije: data / alarm logs

11


12

Slika 13. Prvi ekran - osnovno

Na slici 13 je prikazano kako je mogu će na najjednostavniji na čin vizuelizovati digitalni i analogni ulaz sa PLC-a, kao i zadati neke vrednosti digitalnom i analognom izlazu na PLC-u.

Slika 14. Drugi ekran - grafi č ki prikaz

Na slici 14 je prikazano kako je mogu će numeričke vrednosti sa PLC-a (korištene i na slici 13) povezati sa grafi čkim komponentama Scada sistema.

12


13

Slika 15. Treći ekran - primena

Na slici 15 je prikazano kako je mogu će numeričke vrednosti sa PLC-a (korištene i na slici 13) povezati sa složenim grafi čkim komponentama Scada sistema.

Slika 16. Č etvrti ekran - trendovi

Na slici 16 je prikazano kako je mogu će prikazivati promene varijabli sa PLC-a na vremenskom dijagramu.

13


14

Slika 17. Peti ekran - alarmi

Na slici 17 su prikazani razli čiti alarmi, koji mogu biti arhivirani, i/ili potvr ñeni, obrisani i od strane operatera. PLC program

Posle konfigurisanja Scade sledi elementarni program za PLC.

Slika 18. Softverska organizacija PLC-a

Slika 19. PLC program

14

ISIP skripta - SCADA.pdf

Recommend Documents