Протоколирование и обработка особых состояний (тревоги и события), аварийные

сигнализации.
Характерной особенностью SCADA-систем является встроенный

механизм обработки особых состояний (Тревоги и События) с обеспечением их отображения, записи и печати:• тревоги – предупреждения о ненормальном ходе технологического процесса, как правило, требующие немедленной реакции оператора. Например, превышение какой-либо переменной заранее заданного предела (уставки), неожиданное отключение механизма, про-падание давления рабочей жидкости и т.п. Сообщения об этих тре-вогах передаются оператору, который должен подтвердить факт

его получения («квитировать»);• события – информация об изменениях в статусе технологического процесса (например, возврат переменной из аварийного состояния в нормальное) или о действиях обслуживающего персонала(например, регистрация оператора) и не предполагают немедленной реакции оператора. На основании тревог и событий формируется аварийная сигнали-зация (alarm) – оповещение оператора о наступлении определенного состояния, связанного с нарушением или угрозой нарушения хода технологического процесса.Наиболее часто используемые аварийные сигнализации для ана-логовых величин:Lo – нижняя предупредительная граница. В случае если процесс-ная переменная становится меньше Lo, генерируется предупредитель-ное оповещение.LoLo – нижняя аварийная граница. Если процессная переменная становится меньше LoLo, генерируется аварийная сигнализация.Hi – верхняя предупредительная граница. Если процессная пере-менная становится больше Hi, генерируется предупредительное опо-вещение. HiHi – верхняя аварийная граница. Если процессная переменная становится больше HiHi, генерируется аварийная сигнализация. DEV_HI (DEVIATION_HI) – верхняя граница отклонения (рассогласования) (по отклонению от заданного значения (предупредительное и аварийное)). Если разность (абсолютное значение) между двумя переменными становится больше DEV_HI, то генерируется аварийная сигнализация. Например, такую сигнализацию можно настроить у блока PID; в этом случае система будет сигнализировать об отклоне-нии регулируемой величины от уставки, превышающем границуDEV_HI. По аналогии можно настроить сигнализацию DEV_LO.ROC_HI (RATE_OF_CHANGE_HI) – верхняя граница скорости изменения (по скорости изменения переменной). Система отслежива-ет скорость изменения процессной переменной (первую производ-ную). Если скорость возрастания переменной выше границы ROC_HI,то генерируется аварийная сигнализация.

45 Архитектура системы архивирования SCADA-систем.
Для работы с базами данных истории в большинстве SCADA-систем используются СУБД MS SQL Server или MySQL (Oracle).Наиболее часто применяются следующие схемы архивирования:1. Каждая операторская станция накапливает на своем жестком диске собственный архив (или его часть) независимо от работы дру-гих станций. При этом станция имеет доступ как к своему архиву, так и к архиву, хранящемуся на соседней станции. Как правило, на каж-дой операторской станции устанавливается СУБД на базе SQL для ве-дения журнала аварийных сигнализаций и журнала действий операто-ра. Во многих системах архив процессных переменных также записы-вается в локальную базу данных и обслуживается движком на базе SQL. Таким образом архивы, хранящиеся на разных станциях, не синхронизируются и поэтому могут значительно отличаться друг от друга. Такая организация архивирования больше характерна для систем с одиночными операторскими станциями 2. При клиент-серверной архитектуре операторского уровня. история накапливается и хранится на общем сервере. В случае использования резервированной пары серверов система обеспечивает идентичность хранящихся на них экземпляров архива, проводя их периодическую синхронизацию. Операторские станции получают по за 3. Для долговременного хранения истории часто выделяют отдельный центральный сервер архива.Как правило, это мощная серверная платформа с дисками большой емкости и RAID-массивом. Главное предназначение CAS –это сбор и хранение технологической истории в течение нескольких лет. CAS берет исторические данные с общего сервера, обеспечивает их хранение и поставляет их операторским станциям (как, впрочем, и любому другому обратившемуся к ним клиенту). Такая схема архиви-рования позволяет освободить общий сервер и операторские станции от такой ресурсоемкой задачи как сбор истории. В некоторых системах сервер CAS резервируется.Система архивирования должна отвечать следующим требовани-ям: 1. Большая глубина (продолжительность) архива. Выражается в способности непрерывного архивирования технологических перемен-ных в течение нескольких лет. Архив накапливается в виде последовательно создаваемых частей определенного размера. Когда суммарный размер всех частей достигает угрожающего размера, система автоматически пересылает самые старые части на Backup-сервер или осуществляет их запись на съемный накопитель, тем самым высвобождая место под новые. 2. Производительность (скорость архивирования) и максимальное количество архивируемых переменных. Это достигается путем модификации стандартной СУБД (например, надстройки над SQL-сервером), что позволяет добиться более высокой скорости работы с базой данных, чем в обычных офисных приложениях. Например, про-дукт Wonderware Industrial SQL Server версии 9.0 позволяет записы-вать до 2000 аналоговых переменных в секунду и поддерживает в сумме до 60000 переменных, а система SIMATIC PCS7 Central ArchiveServer – до 120000 переменных.3. Поддержка открытых коммуникационных протоколов. Доступ к архиву со стороны клиентов должен быть возможен с использовани-ем стандартных, всем известных протоколов (например, OPC) или с использованием SQL-запросов. Это требование связано с тем, что ар-хивом пользуются не только операторские станции, входящие непо-средственно в состав SCADA-систем, но и сторонние пользователи такие как: удаленные клиенты, серверы приложений MES-систем (ра-бочая станция начальника цеха) и т. д

46 Действия операторов (диспетчеров) при работе со SCADA-системами.
Для диспетчера (оператора) механизмы обработки информации в SCADA-системах (визуализация, протоколирование и обработка особых состояний) сфокусированы на непосредственном наблюдении хода технологического процесса на экране монитора и ведении электронного журнала оператора. В нем регистрируются следующие действия оператора, выполняемые на операторской станции SCADA-системы:1. Вход/выход диспетчера из системы (system logon/logout);2. Квитирование (подтверждение) диспетчером аварийных сигнализаций (тревоги, события);3. Изменение процессных переменных – например, уставки y зад ,верхней или нижней границы технологического диапазона);4. Изменение настроек системы (если это допускается) (tuning).Журнал оператора отображается в табличной форме и по виду похож на журнал аварийных сигнализаций. В нем обычно фиксируется:1. Имя оператора;2. Права (уровень доступа) оператора;3. Дата и время совершения действия;4. Тип совершенного действия (например, изменение уставки температуры с 34.5 0 C на 35.0 0 C, остановка насоса и т. д.);5. Комментарий оператора (при необходимости).Журнал записывается в базу данных и может храниться как на операторской (диспетчерской) станции, так и централизованно на сервере (например, на том же, где хранится архив аварийных сигнализаций).В некоторых системах журнал действий оператора и журнал аварийных сигнализаций хранятся в одной базе данных и отображаются в единой форме. Это связано с тем, что в обоих случаях в основе регистрации лежит событийных подход.