Пакет для проектирования СКУ ТП RTWin

Разрешите представить разработку российской фирмы «SWD Систем Реального Времени» — пакет RTWin.

RTWin представляет собой мощный и гибкий инструмент для проектирования СКУ технологическими процессами, представляющий разработчику все возможности для создания модульной распределенной и масштабируемой СКУ, функционирующей в реальном масштабе времени. Пакет относится к классу систем автоматизированного проектирования СКУ — по международной классификации Computer Aided Control System Desing (CACSD). RTWin разработан как универсальная система, которая может найти применение в различных отраслях промышленности. Как интегрированный пакет, обеспечивающий полный цикл разработки и функционирования СКУ, RTWin состоит из среды разработки, включающей редакторы ресурсов для проектирования СКУ;

среды исполнения включающей администраторы соответствующих ресурсов и обеспечивающих функционирование СКУ.

Модули RTWin

Концепция RTWin основана на модульной и открытой структуре системы контроля и управления. В общем случае в составе системы контроля и управления технологическим процессом можно выделить функционально-законченные части-модули. Эти модули взаимодействуют между собой путем обмена данными. Таким образом, можно представить СКУ как совокупность модулей, и имеющих входы и выходы и связанных между собой информационными потоками. RTWin исходит именно из такой модели представления СКУ и дает разработчику возможность проектировать, оперируя понятиями модулей системы и потоков данных. Поток данных представляет собой последовательность сообщений определенной длины и структуры. Модули в зависимости от своего функционального назначения могут быть отнесены к одному из следующих типов.

Объект реализует заданный на стадии разработки алгоритм. Это наиболее универсальный тип модуля, он позволяет решить широкий спектр задач, среди которых математические модели процессов, работа с устройствами ввода/вывода и файлами, подготовка данных для отображения, организация связи с другими программами и т. д. каждый объект реализован как самостоятельная загружаемая и исполняемая задача в среде многозадачной ОС QNX. Для каждого объекта генерируется полный исходный текст на языке программирования Си в стандарте ANSI C.

Панель управления реализует графический интерфейс с оператором СКУ. Внешний вид панели управления создается с использованием набора графических примитивов. Каждый графический примитив имеет определенный набор ресурсов (например, цвет, координаты, размеры, форму курсора, текстовую строку и т. д.). Любое изменение состояния технологического процесса может быть отображено посредством тех или иных ресурсов. Поступающие на вход панели управления данные можно представить в виде текстовых строк, графиков и диаграмм. Кроме того, могут открываться дополнительные окна, меняться цвет, размер и координаты графических примитивов, что позволяет получить эффект анимации. На панели могут быть размещены различные органы управления: кнопки, сдвижки (слайдеры), линейки прокрутки и т. п. Для каждого органа управления может быть задан в виде числового значения уровень доступа оператора.

Объект — PhAB приложение предназначен для интеграции в состав СКУ произвольного приложения Photon, созданного с помощью построителя приложений Photon Application Builder.

Шлюз предоставляет возможность передавать данные между одновременно работающими СКУ.

Каждый объект и панель управления может иметь несколько копий в рамках одной СКУ. На входах и выходах модулей могут располагаться точки дополнительной обработки данных, которые позволяют одновременно с передачей данных выполнять с ними такие операции, как сохранение в оперативной БД, проверка условий возникновения тревог, просмотр в виде таблиц и графиков.

RTWin предоставляет возможность оперативно выявлять состояния контролируемого процесса, которые требуют немедленного оповещения и реакции со стороны оператора или СКУ. Количество одновременно проверяемых условий для одной точки тревоги не ограничено. При этом для каждого условия может быть заданна индивидуальная обработка.

Создаваемые в RTWin СКУ базируются на принципе «авторизованного» вмешательства. Этот принцип подразумевает принадлежность любого вмешательства в работу СКУ конкретному человеку.

Таким образом, модульная архитектура создаваемых в RTWin СКУ обуславливает такие важные практические свойства, как:

многозадачность и распределенность — модули СКУ могут быть размещены на различных компьютерах — узлах локальной сети, что дает возможность их параллельного выполнения и позволяет оптимальным образом использовать аппаратные ресурсы в вычислительные системы;

многопользовательский режим — при распределении панелей управления СКУ по различным узлам сети появляется возможность одновременной работы нескольких операторов (пользователей);

маштабируемость — с помощью RTWin можно создавать СКУ любой сложности: от простейших, содержащих одну панель управления и один — два объекта и работающих на одном компьютере, до сложных многопользовательских систем, состоящих из десятков модулей, работающих в локальной сети;

конфигурируемость — RTWin дает возможность легко изменять состав запускаемых модулей и их распределение по узлам локальной сети;

наращиваемость — используя RTWin, можно создать достаточно сложную СКУ методом поэтапного наращивания выполняемых функций.

Можно начать с простого, создать «скелет» системы, а затем постепенно добавлять новые модули. Такой способ очень эффективен, так как при этом на каждом шаге есть возможность запустить систему и произвести отладку.

Понятие открытой архитектуры подразумевает:

доступность расширения функциональных возможностей системы разработчиком — очевидно, что невозможно заранее предусмотреть в CACSD-пакете все функциональные возможности по организации интерфейса с оператором и обработке данных, которые могут когда-либо понадобиться разработчику. Особенно это актуально для универсальной системы, рассчитанной на широкую область применения. Поэтому в RTWin предусмотрены механизмы расширения разработчиком функциональных возможностей по организации интерфейса с оператором (объект-PhAB приложение) и по обработке данных;

возможность обмена информацией с другими системами — созданная RTWin СКУ имеет возможность обмена информацией как с другими СКУ (используя шлюзы), так и с любыми внешними по отношению к RTWin системами или программами.