ВВЕДЕНИЕ 2
Глава 1. ОБЗОР ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 4
1.1. SCADA - система 4
1.1.1. SCADA - система Genesis64 6
1.1.2. GraphWorX64 9
1.2. OPC 10
1.2.1. OPC DA 12
1.2.2. OPC A&E 13
1.2.3. OPC HDA 16
1.2.4. OPC UA 16
Глава 2.OPC - сервер с открытой архитектурой 18
2.1. Обобщенная структура сервера 18
2.2. Общая часть сервера 19
2.3. Специализированная часть 21
Глава 3. Программная реализация комплекса 26
3.1. Выбор оборудования для работы 26
3.2. Интерфейс сервера 27
3.3. Интерфейс рабочего места оператора в SCADA Genesis64 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 33
ПРИЛОЖЕНИЕ
Купить

Актуальность работы. Объектом исследования в диссертационной работе является SCADA - система Genesis64 от компании ICONICS, а также OPC(OLE for Process Control) - клиент и серверы - как основной инструмент взаимодействия между процессами производства и автоматизированной системой управления на основе человеко - машинного интерфейса (HMI - Human Machine Interface). На данный момент стандарт OPC является основным стандартом взаимодействия SCADA - систем с объектами производственного процесса. Данная технология поддерживается всеми крупными производителями SCADA - систем и промышленного оборудования автоматизации для их взаимодействия. Самыми распространенными из OPC-серверов считаются сервера на основе спецификации OPC DA (Data Access), служащие для доступа к данным реального времени. Серверы данного вида обеспечивают данными состояния технологического процесса от устройств сбора данных OPC-клиенту, в качестве которого может выступать SCADA - система. Также существуют и другие виды спецификаций, такие как OPC A&E (Alarms &Events), OPC HDA (Historical Data Access) и др. Разрабатываемые сервера на основе таких спецификаций могут совмещать несколько функций в одном. В России на большинстве предприятий используются SCADA - системы, из OPC чаще используют OPC DA, реже HDA. Разработка одного OPC - сервера может обойтись в крупную сумму, учитывая количество оборудования эта сумма растет. Иногда требуется подключать оборудование, на котором не предусмотрено установление OPC - стандарта, что является нестандартным для взаимодействия оборудования со SCADA - системой. Поэтому актуальной темой является исследование SCADA - системы и разработка OPC-сервера при ограниченных финансовых затратах.
Целью диссертационной работы является исследование возможностей SCADA - системы Genesis64 и разработка OPC - сервера с открытой архитектурой для решения задачи управления объекта и его пространственной привязки к модели, созданной в SCADA - системе, для наглядного демонстрирования и удобства наблюдения за объектом. Основными этапами для достижения цели будут:
1. Обзор и исследование возможностей SCADA - системы Genesis64. Изучение возможностей компонента Genesis64 GraphWorX64, OPC-стандарта, строение OPC-сервера, OPC технологий.
2. Анализ и разработка структуры OPC - сервера. Разработка теоретических положений.
3. Проверка предложенных решений на примере Genesis64.
Используемые инструментальные средства и методы исследования. В диссертации используется SCADA - система Genesis64 в качестве OPC - клиента и разработанный OPC - сервер. В качестве автоматизированного оборудования выступает мобильный робот Arduino 2RW robot, обладающий небольшой стоимостью и компактностью размеров.
Использованы технологии OPC - стандарты, объектно¬ориентированных подход к анализу, проектированию и программированию. Также в работе используется методы системного анализа для OPC - серверов.
Научная новизна. Предложена и обоснована структура разрабатываемого оригинального OPC - сервера с открытой архитектурой. OPC - сервер реализует основной объем сложных функций.
Реализация и внедрение результатов. Результаты диссертации реализованы в виде комплекса ПО и различного оборудования и использованы совместно со SCADA - системой в лаборатории WEB- программирования института вычислительной математики и информационных технологий кафедры системного анализа и информационных технологий Казанского (Приволжского) федерального университета.

Купить