РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

Федеральное агентство по образованию

Нижнекамский химико-технологический институт (филиал)

Государственного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

«Казанский государственный технологический университет»

Факультет управления и автоматизации

Кафедра автоматизации технологических процессов и

Производств

 

Курс лекций

по дисциплине СД.05

Интегрированные системы проектирования и

Управления

 

Направление подготовки 657900 Автоматизация и управление

 

Специальность 220301 Автоматизация технологических процессов и производств

 

 

Разработал: ст. преподаватель Долганов А.В.

 

 

Нижнекамск, 2006

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………….
РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ (ИСПиУ)………………………………………………………...
1. Понятие ИСПиУ. Ее место в системе автоматизации предприятия………………………………………………….....
2.Структура и функции ИСПиУ……………………………....
	Классы микропроцессорных комплексов…………………
	Операционные системы контроллеров……………………
	Средства технологического программирования контроллеров…………………………………………………………
3. Концепция комплексной автоматизации производства…..
	Современные направления развития микропроцессорных средств управления……………………………………
4. Этапы создания АСУТП………………………………….....
	4.1. Общие положения……………………………………..
	4.2. Стадии и этапы создания АС………………………….
	4.3. Содержание работ……………………………………..
5. Обеспечение ИСПиУ…………………….………………....
6. Понятие открытой системы. Применение открытых систем в промышленной автоматизации………………………...
7. Принципы и технологии создания открытых программных систем……………………………………………………...
	Описание межпрограммного протокола – DDE……….....
	Описание типового интерфейса общения программ – OLE……………………………………………………….....
	Приложения типа «клиент-сервер»…………………….....
	Описание технологии – COM/DCOM………………….....
	Описание компонентной объектной архитектуры – CORBA………………………………………………………
	Описание взаимодействия на базе архитектуры ActiveX………………………………………………………
	Описание языка запросов к реляционным СУБД – SQL...
	Описание обмена программ с СУБД на базе драйвера ODBC………………………………………………………..
РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМЫ ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И СБОРА ДАННЫХ (SCADA-СИСТЕМЫ)…………...
8. SCADA-системы. Основные понятия, история возникновения SCADA-систем…………………………………….........
9. Характеристики SCADA-программ………………………..
	9.1. Общие сведения о SCADA-программах……………...
	9.2. Структурные особенности SCADA-программ…….....
	9.3. Функциональные характеристики SCADA-систем….
	9.4 Технические характеристики SCADA-систем……......
	9.5. Характеристики полноты открытости SCADA-систем…………………………………………………….....
	9.6. Эксплуатационные характеристики SCADA-систем…………………………………………………….....
	9.7. Стоимостные характеристики SCADA-систем………
10. Рабочее место диспетчера (оператора). Графический интерфейс пользователя…………………………………….........
	Требования эргономики при разработке АРМ…………...
11. Механизм OLE for Process Control (OPC) как основной способ взаимодействия SCADA-системы с внешним миром………………………………………………………………
12. Ведение архивов данных в SCADA-системе. Тренды. Алармы……………………………………………………….....
	12.1. Тренды………………………………………………...
	12.2. Алармы………………………………………………..
13. Встроенные языки программирования…………………...
14. Базы данных в SCADA. Основные понятия БД, краткая история развития БД…………………………………………...
15. Базы данных в SCADA. Особенности промышленных баз данных. Microsoft SQL-сервер. Основные характеристики..................................................................................................
16. Industrial SQL Server – развитие Microsoft SQL Server. Продукт Plant2SQL………………………………………….....
	Функциональные возможности и характеристики Industrial SQL Server……………………………………......
	Области применения Industrial SQL Server……………….
	Plant2SQL……………………………………………………
17. SCADA и Internet……………...............................................
18. Вопросы надежности SCADA-систем…………………....
	Основные понятия теории надежности…………………..
	Резервирование в SCADA-системах……………………...
19. Выбор SCADA-системы…………………………………...
	19.1. Общий поход…………………………………………
	19.2. Выбор SCADA-системы……………………………..
20. Тенденции развития SCADA-систем……………………..
РАЗДЕЛ 3. ПРИМЕРЫ СУЩЕСТВУЮЩИХ SCADA-СИСТЕМ………………………………………………………..
21. Система InTouch……………………………………………
22. Сиcтема Citect………………………………………………
23. Система GENESIS32……………………………………....
24. Система TRACE MODE…………………………………...
СЛОВАРЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ТЕРМИНОВ…………….
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………..

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Данный курс лекций предназначен для студентов, обучающихся по специальности 210200 - «Автоматизация технологических процессов и производств», а также по другим сходным специальностям, предусматривающим изучение дисциплины «Интегрированные системы проектирования и управления». Входящий в состав курса материал представлен в виде трех разделов.

В первом разделе рассмотрены основные понятия, используемые при построении и эксплуатации интегрированных систем проектирования и управления (ИСПиУ), особенности ИСПиУ, их составные части, а также технологии, применяемые при построении ИСПиУ.

Во втором разделе описаны программно-аппаратные системы, реализующие функции ИСПиУ. Такие системы получили название SCADA-систем. В качестве базовой SCADA-системы взят пакет InTouch фирмы Wonderware (США). Большинство лекций во втором разделе снабжены примерами из данного пакета. По мнению автора, такой способ изложения лекционного материала делает его более доступным за счет «привязки» к реальной существующей системе.

В третьем разделе в качестве примеров приведены три SCADA-системы различных отечественных и зарубежных производителей. Данные системы широко распространены на отечественных промышленных предприятиях. Ознакомление с ними полезно, как с точки зрения оригинальных функциональных возможностей, реализованных в этих системах, так и для расширения кругозора.

Данный курс не снабжен обширным списком литературы. Это

обусловлено тем, что литературы по данной тематике весьма мало, и автор привел только те книги, с которыми ему непосредственно удалось познакомиться, и которые были использованы при подготовке данного курса лекций. Следует отметить, что большое количество информации доступно в Интернете и в журнальных статьях, перечислять которые не имеет особого смысла. Автором указаны Интернет сайты, на которых, по его мнению, представлена наиболее полная информация по данной тематике, а также журналы, посвященные промышленной автоматизации и SCADA-системам.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю, профессору кафедры Автоматизации технологических процессов и производств НХТИ Елизарову В.И., а также доценту цикла Информационных технологий кафедры Автоматизации технологических процессов и производств НХТИ Саримову Н.Н. за полезные советы, критические замечания и дополнения, которые были использованы при подготовке данного курса.

 

 

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ