Пульты контроля и управления распределенной системы телеметрии

В настоящее время в связи с ростом уровня автоматизации промышленных объектов в общем, а также в связи с широким внедрением систем телеметрического контроля удаленных объектов, все чаще возникает проблема предоставления данных параметров измерений с удаленных объектов одновременно в несколько мест, в том числе при обеспечении функций одновременного управления объектами.

Оптимальным образом данная проблема решается применением клиент-серверной архитектуры при построении пультов управления в составе систем телеметрии. В составе такой структуры основным элементом сбора, обработки, предоставления данных и организации управления удаленными объектами выступает т.н. «ядро» системы - сервер сбора данных, представляющий собой программно-аппаратный комплекс, выполненный на базе программный сервисов (т.н. серверов ввода-вывода) и SCADA-системы. Таким образом, все данные от объектов контроля поступают в одно место, что особенно выгодно при построении VPN-каналов с операторами связи - здесь ведется полная диагностика состояния системы, качества поступающих данных, учет расходуемого трафика, а также все возникающие вопросы (как правило, они есть) решаются в одном месте.

В качестве клиента может использоваться обычная рабочая станция (автоматизированное рабочее место или АРМ), а единственным условием является - доступ в корпоративную сеть или Интернет, в зависимости от того как организована связка «сервер - клиент». На АРМ выполняется специализированное программное обеспечение: т.е. SCADA-клиент, который может быть выполнен в виде «тонкого» клиента, если SCADA-система поддерживает WEB-архитектуру обмена данными.

Примером построения такой системы мониторинга объектов телеметрии может служить проект, сделанный ООО «АКСИТЕХ» для Карталинского филиала ОАО «ЧЕЛЯБИНСКГАЗКОМ» (г. Карталы, Челябинская обл.).

В Техническом задании на систему были учтены следующие требования: сбор данных от объектов телеметрии ведется на единый сервер Карталинского филиала ОАО «ЧЕЛЯБИНСКГАЗКОМ» по каналам связи GPRS, выбранного оператора сотовой связи; в качестве пультов управления (АРМ Диспетчера АДС) необходимо предусмотреть трансляцию данных (с функциями управления) в 3 Аварийно-Диспетчерские службы - в г. Карталы, г. Варна, г. Бреды.; все данные результатов измерения, параметризации и аварийных событий должны заноситься в БД формата Microsoft SQL Server и реплицированы в центральную БД ОАО «ЧЕЛЯБИНСКГАЗКОМ» (г. Челябинск) по организованному каналу связи.

Предложенная ООО «АКСИТЕХ» схема построения системы приведена на рисунке 1.

В качестве SCADA-системы предложено применить программный продукт американской фирмы Indusoft - Web Studio 6.1, основным преимуществом которого является наличие Web-сервера в минимальной конфигурации пакета, что позволяет организовать АРМ Диспетчера в виде «тонких» клиентов, т.е. специализированного программного обеспечения устанавливать не надо - достаточно только обозревателя Internet Explorer, который входит в состав операционной системы Microsoft Windows.

Организация обмена архивными данными имеет следующий вид, приведенный на рисунке 2.

Таким образом, данные от контроллеров телеметрии поступают по каналу GSM в режиме GPRS с динамической IP-адресацией на "верхний уровень" системы, организованный в Карталинском филиале ОАО «ЧЕЛЯБИНСКГАЗКОМ», фактически используется простая услуга "Доступ в Интернет" - одним из преимуществ такой организации связи является независимость от конкретного оператора связи, т.е. для каждого контролируемого объекта может быть выбран оператор связи с наиболее высоким уровнем сигнала сети GSM.

На сервере сбора данных происходит преобразование протокола обмена MODBUS RTU в формат переменных стандарта OPC DA, которые предоставляются для отображения как в SCADA-систему, так и упаковываются в БД формата Microsoft SQL Server для дальнейшей репликации в Головной офис ОАО «ЧЕЛЯБИНСКГАЗКОМ».

Диспетчерский состав Аварийно-диспетчерских служб Карталинского филиала ОАО «ЧЕЛЯБИНСКГАЗКОМ» в свою очередь контролируют свои ответственные объекты, получая данные с сервера сбора по выделенной линии в корпоративной сети предприятия или через Интернет (TCP/IP), в зависимости от возможностей на месте. В качестве клиентского приложения используется WEB-обозреватель Internet Explorer, входящий в состав операционной системы Microsoft Windows.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №№2016613200