Подсистема алармов в SCADA-системах. Типовые алармы.

Состояние тревоги, в дальнейшем аларм (Alarm) - это сообщение, предупреждающее оператора о возникновении ситуации, которая может привести к серьезным последствиям, и требующее его внимания или вмешательства. Различают неподтвержденные и подтвержденные алармы. Аларм называется подтвержденным после того, как оператор подтвердил ("квитировал") факт получения сообщения об аларме. Событие - обычное статусное сообщение системы, не требующее реакции оператора.

Подсистема алармов - это обязательный компонент любой SCADA - системы. От эффективности подсистемы алармов зависит скорость идентификации неисправности. Например, если оператор не получит вовремя информацию о том, что двигатель насоса перегрелся, это может привести в лучшем случае к выходу насоса из строя, а то и к крупной аварии.

Причины, вызывающие состояние аларма:

1) Выход параметров технологического процесса за допустимые границы.

2) Неисправность в системе управления: самой SCADA-системе, в контроллерах, каналах связи,, датчиках и т.п.

Типовые алармы

Алармы делятся на дискретные и аналоговые.

Дискретные алармы срабатывают при изменении состояния дискретной переменной. При этом для срабатывания аларма можно использовать любое из двух состояний: TRUE / ON (1) или FALSE / OFF (0). По умолчанию дискретный аларм может срабатывать на ON или OFF, в зависимости от конкретной SCADA - системы.

Аналоговые алармы базируются на анализе выхода значений переменной за указанные верхние и нижние пределы. Аналоговые алармы могут быть заданы в нескольких комбинациях:

1) High и High High (верхний и выше верхнего).

Графическая интерпретация алармов типа Hi и HiHi.

Из рис. видно, что алармы Hi и HiHi срабатывают при достижении переменной заданных для каждого аларма пределов (High Alarm, High High Alarm). Для выхода переменной из состояния аларма (HiHi или Hi) необходимо, чтобы ее значение стало меньше порогового на величину, называемую зоной нечувствительности (Deadband).

2) Low и Low Low (нижний и ниже нижнего).

3) Deviation (отклонение от нормы). Отклонении значения переменной от заданного значения (Setpoint), причем это заданное значение в ходе технологического процесса может изменяться либо оператором, либо программно (автоматически). Аларм сработает при выходе значения переменной за границу предельно допустимого отклонения.

Графическая интерпретация алармов типа Deviation.

4) Rate of Change - ROC (скорость изменения). Алармы типа ROC срабатывают, когда скорость изменения параметра становится больше предельно допустимой. Понятие "зона нечувствительности" (Deadband) к алармам этого типа не применяется.

Каждый аларм имеет приоритет, характеризующий его важность. Наиболее серьезные алармы имеют приоритет 1 и выводятся на дисплей оператора в первую очередь. Организовав несколько диапазонов значений и связав алармы с каждым диапазоном, можно достаточно легко отфильтровать критические алармы от некритических.

Например, в SCADA-системе InTouch принят диапазон приоритетов от 1 до 999, в Citect от 1 до 255. Для InTouch, в частности, возможно распределение приоритетов по четырем группам важности алармов, представленное в табл.

Каждый аларм связан с определенной логической группой алармов. Группы определяются пользователем и для удобства их обработки могут быть организованы в иерархическую структуру.

Процесс построения системы отображения алармов состоит из создания объекта вывода аварийной информации и его конфигурации. SCADA-системы, как правило, имеют готовые шаблоны объектов отображения или мастеры их создания. Пример такого объекта представлен на рис. 12. Он включает в себя поля вывода даты и времени аларма, его названия, типа, приоритета, имени, и имени группы.

Рис. Стандартный объект вывода аварийной информации в InTouch

Затем стандартный объект конфигурируется в зависимости от поставленных задач. Возможна настройка полей отображения информации, задание вывода алармов только определенной группы или приоритета, количество одновременно выводимых записей и т. п. Каждый тип аларма имеет свои специфические параметры (поля) для настройки, но имеются и общие для всех типов алармов параметры, такие как имя аларма, имя физического устройства, связанного с алармом, переменная, вызывающая аларм, группа аларма.