Программно-технический комплекс “Сириус”: российский продукт для комплексной автоматизации.

 

        Рассмотрен программно-технический комплекс (ПТК) “Сириус”, разработанный российской компанией “Предприятие Реалтайм” и предназначенный для оперативного диспетчерского контроля технологических процессов и управления ими в энергетике, нефтедобыче, при транспортировке нефти и ее продуктов, газов, аммиака, а также для работы в коммунальном хозяйстве.

        The hard- and software complex Sirius developed by the Russian Company Predpriyatie Real-time (Plant – Real Time) is considered. The complex is intended for supervisory process monitoring and control in power engineering, petroleum production, crude oil, oil products, gas and ammonia transportation as well as in municipal economy.

        Система “Сириус” построена на модульном принципе как на уровне контроллеров, так и на уровне программного обеспечения (ПО), что позволяет создавать на базе комплекса любые архитектуры, используя только необходимые составляющие при построении систем автоматизации (СА). С помощью ПТК “Сириус” можно создавать и небольшие автономные СА, и мощные разветвленные системы телемеханики.

Комплекс “Сириус” включает в себя:

1. контроллер “Миконт-М”, не требующий настроек: устанавливая его, надо только вставить модули связи и ввода/вывода; контроллер имеет четкий алгоритм работы и позволяет фиксировать сигналы телесигнализации (ТС) и телеизмерения (ТИ) с привязкой ко времени с точностью до 100 мс;
2. контроллер “Сателлит”, являющийся программируемым интеллектуальным контроллером, предназначенным для решения задач автоматики, телемеханики и локального управления объектами; он сменил контроллеры сер. “Миконт-М”. Программирование контроллера осуществляется с помощью пакета программ для IBM PC; время привязки событий к абсолютному спутниковому времени 1 мс при использовании блока JPS-1;
3. контроллер пункта управления “Виконт”, собирающий и обрабатывающий информацию от контроллеров нижнего уровня и передающий ее в ПЭВМ;
4. универсальное ПО “Сириус-QNX” для ПЭВМ – SCADA-пакет для создания систем управления технологическими объектами. Пакет работает под управлением многозадачной операционной системы реального времени (ОС РВ) QNX и позволяет осуществлять режим жесткого РВ.

        При разработке комплекса одной из основных задач являлось создание открытой системы, имеющей механизм стыковки с другими системами телемеханики, устройствами автоматизации, интеллектуальными датчиками, разработка специального пакета для создания драйверов стыковки с различными устройствами.

        Контроллер “Сателлит” собирает данные не только со своих блоков ввода/вывода, но и с оборудования других фирм. Такая возможность решает проблему взаимодействия разнообразного оборудования на технологических объектах. Контроллер “Сателлит”, объединяя различные устройства и системы телемеханики, создает целостную систему автоматизации объекта. Возможные структуры построения системы показаны на рис. 1.

        Сегодня фирма имеет большой опыт работы по стыковке с оборудованием других производителей, в частности AEG, ABB, SuperFlow, Motorola, Gec Alsthom, ТМ 120, MMG, SAAB. Кроме того, в ПТК “Сириус” встроен протокол Modbus, который используется во многих устройствах телемеханики, являясь стандартным протоколом связи.

        Пакет “Сириус-QNX” работает под управлением ОС РВ QNX и позволяет строить системы, рассчитанные на режим жесткого РВ. Он оптимизирован на работу с большими объемами параметров без ощутимых затрат ресурсов ПЭВМ (до 32 000 параметров на узел), легко масштабируется для разных по величине технологических объектов. В локальной сети пакет “Сириус-QNX” дает возможность строить распределенные системы с оптимальным использованием ресурсов каждой ПЭВМ. Графический, многооконный, интуитивно понятный интерфейс упрощает эксплуатацию пакета и сокращает время на его освоение (рис. 2).

        Пакет “Сириус-QNX” имеет средства горячего резервирования каналов связи, серверов баз данных (БД) и технологических задач; в локальных и удаленных сетях он поддерживает несколько типов рабочих станций (ПЭВМ):

1. SCADA-сервер – ПЭВМ сети, на которой осуществляются поддержка и хранение оперативной БД технологического объекта; обычно SCADA-сервер связан с контроллерами и выполняет сбор данных; информация на мнемосхемах и оперативные сообщения обновляются в том же темпе, в каком происходит изменение данных;
2. SCADA – рабочая станция – ПЭВМ сети, не имеющая оперативной БД; она может быть связана с контроллерами; информация на мнемосхемах и оперативные сообщения обновляются в темпе изменения данных; доступ к функциям системы определяется при конфигурации системы и рабочей станции;
3. SCADA – станция просмотра предназначена для отображения оперативной и архивной информации, которая обновляется автоматически через заданный интервал времени (1…30 с) или по запросу;
4. SCADA – удаленная станция – ПЭВМ, соединенная с локальной сетью через модемную линию связи и служащая для просмотра оперативной и архивной информации, обновление которой проводится автоматически при изменениях данных; доступ к функциям системы (управления и изменения атрибутов параметров) определяется при конфигурации системы и рабочей станции.

                Интеллектуальный контроллер “Сателлит”

        В ПТК “Сириус” “Сателлит” используется в качестве базового промышленного контроллера, он пришел на смену контроллерам сер. “Миконт-х”.

        Конструкция. Контроллер “Сателлит” состоит из корпуса с блоками питания, центрального процессора, связи и субблоками ввода/вывода данных.

        Надежность. Каждый контроллер и любой субблок проходят специальный контроль на надежность и качество. Программа контроля включает в себя:

1. программно-аппаратное тестирование устройства;
2. проверку на испытательном и вибростенде;
3. проверку в термокамере, в том числе на термический удар.

        Контроль надежности и качества полностью отсеивает ненадежное оборудование. Эта система контроля оправдывает себя, так как контроллер “Сателлит” предназначен для работы в сложных климатических условиях (–40…+ 70 ° С при относительной влажности до 95 %).

        Комплекс “Сириус” имеет сертификат утверждения типа средств измерений, выданный Комитетом РФ по стандартизации, метрологии и сертификации.

        Питание. Основное – от сети переменного тока напряжением 220 (диапазон 100…300 В) или от сети постоянного тока напряжением 220 В (диапазон 140…360 В); резервное – от сетей постоянного тока напряжением 220 (диапазон 140…240 В) или 24 В (диапазон 22…26 В). Переход на резервное питание осуществляется автоматически при пропадании основного.

                Основная техническая характеристика центрального процессора

Тип процессора TN80C188ЕВ20

Тактовая частота, МГц 40

Память, Кбайт:

ПЗУ 256

ОЗУ 256

флэш 256

Сторожевой таймер Есть

        Интерфейсы связи. Связь комплекса с внешними устройствами осуществляется через блоки связи контроллера, которые поддерживают следующие физические протоколы: RS-232, -485; токовую петлю 20 мА; С1-ТЧ (модем с частотной модуляцией для физической линии, телефонных и радиоканалов).

        Протоколы. Контроллер “Сателлит” имеет следующие встроенные логические протоколы: Modbus, Modbus Plus, HDLС, “Сириус” (ТМ 120.х) и др.

Субблоки ввода/вывода:

1. ВДС-32 – 32 дискретных входа ТС с оптронной развязкой;
2. ВТУ-32А – 32 выхода сигналов телеуправления (ТУ) включением/отключением (многоуровневая защита от ложного срабатывания);
3. ВТИ-16 – 16 аналоговых входов ТИ [аналого-цифровой преобразователь (АЦП) – 12 разр., гальваническая развязка];
4. ВТИ-32 – 32 аналоговых входа ТИ (АЦП – 12 разр., гальваническая развязка);

возврат к содержанию журнала