Общие принципы построения системы СКАТ-Х

Функции системы СКАТ-Х. Программная система СКАТ-Х состоит из двух основных частей: системы настройки на объект управления (системы подготовки) и системы управления объектом.

Система настройки обеспечивает возможность адаптации СКАТ-Х к

работе на конкретном технологическом объекте и позволяет выполнять:

· описание конфигурации оборудования;

· задание требуемых характеристик обработки технологических параметров;

· подготовка мнемосхем технологических процессов;

· описание контуров регулирования;

· определение характеристик каналов передачи данных;

· определение характеристик прикладных процессов;

· описание состава абонентов локальной технологической сети.

Работа пользователя в системе настройки сводится к заполнению таблиц и не требует никаких операций, связанных с программированием.

Набор функций системы управления, реализующей пульт управления

оператора технологического процесса, можно разбить на три класса:

Функции контроля и управления процессом:

· представление оперативной информации о параметрах процесса на мнемосхемах;

· ведение архива истории параметров с возможностью графического отображения поведения параметров в истории и в динамике поступления оперативных данных по параметрам;

· выполнение операций пуска/останова технологического оборудования с отображением состояния оборудования на мнемосхемах (только ЛТС);

· изменение уставок локальных контуров регулирования (только ЛТС);

· перевод контуров регулирования в режим ручного управления положением исполнительного механизма (только ЛТС).

Средства контроля и управления аварийными ситуациями:

· сигнализация нарушений технологического регламента:

- выхода за технологические границы и приближения к ним,

- возникновение аварийных ситуаций по результатам логического анализа косвенных признаков;

· квитирование аварийных сигналов;

· ведение протокола изменений состояния объекта по аварийным ситуациям с возможностью просмотра протокола (история аварий);

· отображение карты аварий процесса;

· отслеживание состояния контроллеров и линий связи с ними;

· отображение изменений состояния объекта по авариям.

Дополнительные функции:

· ведение протокола всех действий оператора, связанных с воздействием на объект управления;

· протоколирование сетевых сообщений;

· управление прикладными процессами (определение параметров, запуск, представление результатов работы;

· представление информации о собственном текущем состоянии (по прикладному процессу, очереди процессов, характеристикам обмена с контроллерами);

· сервисные функции (развитая система информационных фильтров, создание именованных групп выбора параметров, программируемый таймер событий, контекстно-зависимая помощь);

· функции администратора системы (информация о пусках/остановах системы, просмотр протокола действий оператора, управление использованием каналов связи, ведение базы операторов системы, корректировка системных даты/времени, останов системы).

Система СКАТ-Х позволяет разрабатывать и подключать к системе прикладные процессы, реализующие необходимые технологические расчеты, подготовку документации и многое другое.

Среда СКАТ-Х. Среда СКАТ-Х, формируемая на этапе запуска системы управления СКАТ-Х и включает в себя:

· резидент управления СКАТ-Х;

· резидент буферизации СКАТ-Х;

· монитор пульта оператора;

· программу управления графикой.

Резидент управления выполняет функции обслуживания каналов связи. Производит: формирование канальных запросов, управление логическими каналами, формирование и ведение канальных очередей, распаковку информации, полученной от контроллеров, управление обменами монитора и прикладных процессов), управление прикладными процессами и службой времени, а также, рядом других специальных функций.

Резидент буферизации обеспечивает буферизацию операций архивирования параметров технологического процесса, хранения виртуальных экранов прикладных процессов и ряда системных параметров.

Монитор пульта оператора обеспечивает весь набор средств системы по управлению технологическим процессом.

Программа управления графикой предназначена для просмотра истории параметров в графическом виде.

Все программы системы управления функционируют только в среде СКАТ-Х и не могут быть запущены автономно.

Мультизадачность. Система СКАТ-Х является мультизадачной системой. Часть программ, одновременно выполняющихся в данный момент времени, неизменна по составу и образует ядро системы, обеспечивающее реализацию вышеуказанных функций. Другая часть является внешней по отношению к системе и может изменяться от объекта к объекту или вообще отсутствовать.

На базе такого решения, как параллельные процессы, могут быть реализованы задачи:

· расчета технико-экономических показателей процесса;

· получения различных отчетов в виде печатных документов;

· получения справок, формируемых на основе некоторых расчетов и используемых оператором при выполнении своих функций;

· построения и адаптации математических моделей процесса или его части;

· оптимизации режимных параметров объекта;

· режима советчика оператору.

Сетевые возможности системы. ЛТС СКАТ-Х могут объединяться в единую информационную систему с выделением диспетчерского уровня управления. Для подключения ЛТС к локальной технологической сети используется один из каналов адаптера связи, назначаемый через систему подготовки. Технологическая сеть имеет радиальную (звездообразную) структуру. Функции управления в сети выполняет ДТС.

Внешние (пользовательские) информационные возможности в системе ДТС – ЛТС определяются следующим образом :

· предоставление диспетчеру необходимой информации о технологическом процессе;

· обмен текстовыми сообщениями ЛТС – ЛТС, ЛТС – ДТС, ДТС – ЛТС;

· обмен "расчетным полуфабрикатом" (возможность распределенного решения задач);

· обмен "человек – компьютер" (возможность формирования запросов оператора к компьютеру другой станции и возможность передачи информации на другую станцию).

Надежность и живучесть системы. Надежность функционирования системы обеспечивается как соблюдением правил установки, монтажа и эксплуатации оборудования, так и использованием специальных механизмов и принципов построения программного обеспечения. К числу последних относятся:

· встроенная подсистема контроля целостности системы СКАТ-Х;

· механизм самовосстановления среды системы после сбоев и отключений машины (например, вследствие аварий по питанию);

· постоянный контроль состояния контроллеров и линий связи;

· автоматическая реконфигурация обмена вследствие аварий на линиях связи с контроллерами (обрыва линии);

· надлежащая организация подсистемы обмена (с анализом и исправлением возможных ошибок при передаче данных по линиям связи, обработкой сбоев в каналах и т.п.);

· регенерация информации по состоянию технологического оборудования.