TRACE MODE 6: Интегрированная среда разработки

Инструментальная система TRACE MODE® 6 – это универсальное средство разработки и отладки приложений для автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и управления производством (АСУП).

Инструментальная система TRACE MODE 6 состоит из интегрированной среды разработки иотладочного монитора реального времени – профайлера.

Интегрированная среда разработки TRACE MODE 6 представляет собой единую программную оболочку, объединяющую все основные компоненты инструментальной системы:

· SOFTLOGIC – систему программирования контроллеров;

· SCADA/HMI – систему разработки распределенной АСУТП;

· MES-EAM-HRM – экономические модули, объединенные общим названием T-FACTORY.exe™ – для создания АСУП, полностью интегрированных с АСУТП.

В интегрированную среду разработки TRACE MODE 6 встроены более десяти редакторов, автоматически открывающихся при вызове того или иного компонента проекта. Среди них:

· редактор графических экранных форм, в соответствии с рисунком 5.1.4;

Рисунок 5.1.4 – Редактор графических экранных форм

 

· редактор программ на визуальном языке Techno FBD, в соответствии с рисунком 5.1.5;

Рисунок 5.1.5 – Редактор программ на визуальном языке

Techno FBD

 

· редактор программ на визуальном языке Techno SFC;

· редактор программ на визуальном языке Techno LD;

· редактор программ на процедурном языке Techno ST;

· редактор программ на процедурном языке Techno IL;

· редактор шаблонов документов;

· редактор SQL -запросов;

· редактор паспортов оборудования (EAM);

· редактор персонала (HRM);

· редактор материальных ресурсов (MES).

Кроме того, интегрированная среда разработки TRACE MODE (профессиональной линии) содержит обширные библиотеки готовых компонентов и алгоритмов:

· бесплатные драйверы к более, чем 2087 контроллерам и платам ввода-вывода;

· свыше 1000 графических изображений, в соответствии с рисунком 5.1.6;

Рисунок 5.1.6 – Библиотека графических изображений

 

· свыше 600 анимационных объектов;

· более 150 алгоритмов обработки данных и управления.

В интегрированной среде разработки TRACE MODE 6 поддерживается технология многопользовательской разработки проекта (для этого требуется приобретение дополнительного сервера групповой разработки и использование инструментальных систем профессиональных линий).

Рисунок 5.1.7 – Установка связей между компонентами проекта

 

Алгоритмы управления на всех уровнях АСУ программируются на одних и тех же языках стандарта IEC 61131-3. Связи между компонентами разных уровней, например, между SOFTLOGIC-контроллером и сервером АСУТП или между двумя серверами создаются автоматически с помощью уникальной технологии автопостроения в рамках единого проекта распределенной АСУ, поэтому вычисления могут быть легко перенесены из компьютера в контроллер или наоборот. Все редакторы тесно интегрированы с мощными средствами отладки, благодаря чему достигается максимальный комфорт разработки сложных распределенных АСУТП и АСУП.

Все компоненты проекта – экраны, программы, SQL-запросы, шаблоны документов, каналы TRACE MODE и источники данных связаны между собой через аргументы.

Интегрированная среда разработки позволяет постепенно наращивать функциональность АСУ, начиная с простого мониторинга и визуализации технологического процесса на одном ПК SCADA/HMI и заканчивая реализацией сложных контуров управления, организацией распределенных вычислений, подключением дополнительных рабочих мест и экономических модулей: учет и техническое обслуживание оборудования (EAM), учет и управление персоналом (HRM) и управление исполнением производства (MES). При этом разработчик не будет испытывать никакого психологического дискомфорта при переходе, например, от программирования операторского интерфейса SCADA/HMI к SOFTLOGIC контроллерам или EAM, ведь редакторы, средства отладки и языки программирования используются одни и те же.

Интегрированная среда разработки TRACE MODE 6 может запускаться параллельно с исполнительным модулем – монитором реального времени(МРВ) на одном ПК, что очень удобно для сопровождения малых АСУТП.

Отредактированный проект может быть автоматически обновлен на удаленных серверах SCADA/HMI, MES, EAM, HRM и в SOFTLOGIC-контроллерах.

Инструментальная система разработки TRACE MODE 6 снабжена специальным отладочным монитором реального времени – профайлером. Это разновидность исполнительного модуля TRACE MODE, предназначенная для отладки проекта АСУТП в реальном времени. От обычного МРВ профайлер отличается тем, что протоколирует все свои действия в текстовом файле. Профайлер – это самостоятельное приложение, но проект может быть запущен в нем из интегрированной среды разработки TRACE MODE 6 нажатием одной кнопки на панели инструментов.

 

SCADA-система

 

Рисунок 5.1.8 –SCADA- система TRACE MODE

 

SCADA- система TRACE MODE, в соответствии с рисунком 5.1.8, по своей функциональности давно уже переросла рамки традиционной SCADA, и тем не менее SCADA – это по-прежнему наиболее востребованная ее часть. Обязательные для любой SCADA-системы следующие функции:

· графический интерфейс: объекты, шаблоны;

· организация взаимодействия с контроллерами;

· реализация связи с устройствами ввода-вывода;

· коммуникационное ПО;

· алармы и события;

· тренды;

· встроенные языки программирования.

Помимо этого TRACE MODE® 6 имеет ряд особенностей, которые выделяют ее из общей массы аналогичных программных продуктов класса SCADA/HMI.

Рисунок 5.1.9 – Реализация принципа единого проекта для распределенной АСУ

 

Прежде всего, это единая интегрированная среда разработки, объединяющая в себе более 10 различных редакторов проекта АСУ ТП и АСУП. Интегрированная среда разработки имеет бесплатную версию. Функции SCADA/HMI в TRACE MODE 6 так органично слиты с SOFTLOGIC системой программирования контроллеров и экономическими модулями T-FACTORY (MES-EAM-HRM), что зачастую трудно провести между ними четкую грань.

Незаменимым инструментом создания проекта в SCADA-системе TRACE MODE 6 является уникальная технология автопостроения. Она позволяет несколькими движениями мыши создать связи между узлами распределенной системы управления, между источниками данных SCADA и каналами, создать источники данных по известной конфигурации контроллера и т.п. В состав системы входят бесплатные драйверы для 2087 контроллеров и УСО.

Принцип единого проекта для распределенной АСУ, в соответствии с рисунком 5.1.9, позволяет осуществлять прямые привязки между компонентами разных узлов, в соответствии с рисунком 5.1.10. Например, можно отобразить значение канала одного узла SCADA на экране другого, не создавая дополнительного канала для связи между ними.

SCADA/HMI-система TRACE MODE 6 поддерживает практически любые форматы данных, в этом она стала более похожа на универсальную среду визуального программирования. Помимо привычных форматов хранения дискретных сигналов и значений с плавающей точкой, в этой версии SCADA реализована поддержка строк, переменных двойной точности (double float, hex32), а также меток времени (как самостоятельных каналов). Формат отображения значений каналов на мнемосхемах теперь можно указывать в нотации функции “ printf” языка Си, хорошо знакомой всем программистам.

 

 

Рисунок 5.1.10 – Привязка между компонентами разных узлов

 

Великолепная SCADA-система TRACE MODE 6 не оставит равнодушными даже профессиональных дизайнеров. В то же время графический редактор SCADA удобен и прост в освоении. Графика SCADA уровня TRACE MODE 6 не только эстетична, но и функциональна: любой графический элемент может менять свои свойства, размеры и положение на экране в реальном времени в зависимости от параметров, а также служить кнопкой, как показано на рисунке 5.1.11.

Фотореалистичная графика в SCADA-системе TRACE MODE 6 основана на использовании OpenGL, поэтому она обладает массой недоступных ранее возможностей. Объемные фигуры обладают рядом новых свойств:

· полупрозрачность;

· наложение текстур;

· произвольный базовый цвет;

· настраиваемое расположение источника света;

· коэффициенты отражения и рассеивания света;

· поворот на произвольный угол (в том числе в реальном времени);

· фигурные срезы цилиндров и труб;

· отображение внутренних поверхностей для рисования разрезов емкостей.

Разработчик АСУ ТП на базе SCADA-системы TRACE MODE 6 не ограничен в выборе цвета – к стандартной палитре добавилась возможность использования пользовательских цветов. Причем цвета можно задавать с помощью палитры RGB или HSV.

Рисунок 5.1.11 – Пример объемной фигуры

 

Для удобства редактирования сложных мнемосхем в графическом редакторе SCADA-системы TRACE MODE 6 поддерживаются слои, видимостью которых можно управлять. Более того, видимостью слоев можно управлять в реальном времени. Это позволяет на одной мнемосхеме отображать по желанию пользователя те или иные подсистемы технологического объекта. Например, можно создать поверх плана сооружения несколько схем-слоев: канализация, отопление, электроснабжение, вентиляция, пожарная сигнализация и т.д.; а отображать только то, что нужно в данный момент.

В SCADA-системе TRACE MODE 6 существенно расширена поддержка внешних графических форматов. А нимация и растровые рисунки могут подвергаться произвольной трансформации (поворот, растяжение), причем не только в редакторе, но и динамически. Поддерживается прозрачность фона. Оригинальная технология 3D Fast+ обеспечивает быструю загрузку мнемосхем SCADA/HMI в реальном времени.

Работать с трендами в SCADA-системе TRACE MODE стало значительно проще: тренд, в соответствии с рисунком 5.1.12, сам определяет, откуда брать данные – из архива SIAD/SQL6 или временного буфера, то есть деления на архивный тренд и тренд реального времени больше нет, как нет и деления на дискретный и аналоговый тренды, все они успешно реализованы в рамках одного универсального тренда.

Рисунок 5.1.12 – Тренды

 

Глубина тренда ограничивается только объемом накопленного архива встроенной промышленной СУБД SIAD/SQL™ 6 по данному параметру. Удобная система навигации позволяет просматривать состояние технологического процесса за произвольный временной интервал, увеличивать выделенный участок тренда, добавлять в процессе работы со SCADA новые перья. На одном тренде с общей полосой прокрутки времени может отображаться неограниченное количество дискретных и аналоговых параметров АСУТП. Для каждого параметра настраивается не только цвет линии, но и ее стиль.Интервалы недостоверности значения параметра, возникающие, например, в случае потери связи SCADA с датчиком, могут отображаться особым цветом и стилем. Точное значение контролируемых параметров в определенный момент времени можно узнать с помощью визира одним нажатием мыши. Внешний вид и набор доступных элементов навигации настраивается индивидуально для каждого тренда.

В SCADA-системе TRACE MODE 6 стал возможен принципиально новый подход к созданию мнемосхем – поддержка всплывающих (Pop-Up) окон. Всплывающие окна располагаются поверх окна основной мнемосхемы и служат вспомогательными элементами. Одновременно может быть открыто несколько всплывающих окон, причем с ними можно работать как с обычными окнами Windows: перемещать, изменять размер, закрывать, переводить на передний план или перекрывать другим Pop-Up окном.

SCADA TRACE MODE 6 обладает собственным генератором отчетов, позволяющим в реальном времени быстро создавать ясные и полнофункциональные HTML-отчеты, в соответствии с рисунком 5.1.13.

Генератор отчетов встроен в некоторые исполнительные модули (ДокМРВ+), а также существует в качестве выделенного сервера (сервер документирования). Шаблоны отчетов создаются в редакторе шаблонов интегрированной среды разработки SCADA TRACE MODE 6. Редактор шаблонов – это WYSIWYG инструмент, обладающий широкими возможностями иллюстрирования отчетов и глубоко интегрированный с системой программирования SCADA TRACE MODE 6.

SCADA TRACE MODE 6 обладает собственной высокопроизводительной промышленной СУБД реального времени SIAD/SQL™ 6, оптимизированной на быстрое сохранение данных. Архивные данные SIAD/SQL™ 6 не только быстро сохраняются, но и подвергаются статистической обработке в реальном времени, а также могут отображаться на мнемосхемах SCADA и использоваться в программах наравне с данными реального времени.

 

Рисунок 5.1.13 – HTML-отчет

 

В шестой версии SCADA TRACE MODE технологии горячего резервирования поднялись на новую высоту. Теперь в проекте SCADA можно автоматически создавать не только дублированные (Double Force), но и троированные (Tri Force) узлы.

Особое внимание в SCADA TRACE MODE 6 уделено возможностям интеграции с базами данных и другими приложениями. Поэтому в эту SCADA встроена поддержка наиболее популярных программных интерфейсов: ODBC,OPC, DDE. Для облегчения настройки взаимодействия с внешними базами данных в интегрированную среду разработки TRACE MODE встроен редактор SQL-запросов. Кроме того, существует возможность подключения компонентов ActiveX, что свидетельствует о высокой степени открытости SCADA-системы TRACE MODE 6.

TRACE MODE стала первой в СНГ и второй в мире SCADA/HMI системой, система разработки и технической поддержки которой сертифицирована на соответствие ISO 9001:2000.