ISaGRAF 5 — современный подход к разработке унифицированных распределенных систем управления

Автор: Chief_Admins / Дата: пт, 12/01/2017 - 20:47 /

Система разработки прикладного программного обеспечения (ППО) для микропроцессорных контроллеров ISaGRAF компании ICS Triplex является важным определяющим вектором развития сегмента рынка автоматизации в области SoftPlc-систем. Система ISaGRAF версии 5 является ощутимым шагом вперед за счет внедрения инновационного стандарта IEC61499. Стандарт IEC61499 расширяет возможности как для создания продвинутого ППО посредством системы ISaGRAF, так и для упрощения ее интеграции с современными промышленными стандартами (IEC 60870-5-101/103/104, IEC61850 — “Communication networks and systems in substations”, IEC 62445-2 — “Use of IEC 61850 for the communication between control centers and substations”, IEC 61400-25-2 — “Wind turbines - Part 25-2: Communications for monitoring and control of wind power plants - Information models”).

Рис. 1. Пример системы управления с распределенными приложениями

Стандарт IEC61499 создавался в качестве основы при разработке распределенных приложений для микро процессорных контроллеров и является современным развитием давно принятых в сообществе инженеров стандартов IEC61158 (Fieldbus) и IEC 61131-3. Стандартом IEC61499 распределенная модель определяется, как разбиение различных частей сложной системы управления на более мелкие модули — функциональные блоки. Ключевая особенность функциональных блоков в стандарте IEC61499 — управление блоками возможно как с помощью внешних событий (воздействий), так и с помощью входных данных.

В области коммуникационных технологий для систем управления в энергетике стандарт IEC61850 является самой современной и перспективной разработкой, значительно облегчая интеграцию устройств различных производителей и разных поколений в единую энергетическую систему, позволяя сделать это с наименьшими затратами.

Ведущие специалисты отрасли считают близкими концептуальные идеи стандартов IEC61850 и IEC61499, предлагая применять инструментальные средства стандарта IEC61499, для реализации подходов, регламентируемых стандартом IEC61850 (например, реализация поддержки таких механизмов, как шина процесса и шина станции).

Рис. 2. Пример реализации некоторых механизмов IEC61850 с помощью функциональных блоков IEC61499

Стандартом IEC 60870-5-101 определяется протокол, предназначенный для работы с системами и устройствами телемеханики с передачей данных посредством последовательных двоичных кодов в системах контроля и управления распределенными процессами. Протоколом IEC 60870-5-103 определяются принципы передачи данных в системах защиты, а также регламентируется его применение для автоматизированных систем управления (АСУ) подстанций с радиальной топологией, выделение каналов обмена данными между модулями защиты и процедура передачи по схеме "master-slave". Протоколом IEC 60870-5-104 регламентируется применение человеко-машинных интерфейсов SCADA/HMI в энергетике, и принципы передачи модулей прикладных данных, определенных стандартом IEC 60870-5-101, посредством различных типов цифровых сетей на основе протокола TCP/IP вместо выделенных аналоговых каналов. Драйвер протокола IEC 60870-5-104 реализован в среде целевой системы ISaGRAF 5++ ACE Target для операционных систем Linux, WIN32, QNX Neutrino Протокол IEC 60870-5-104.

Соответственно, первой в мире коммерческой системой, в которой был реализован стандарт IEC61499, стала среда программирования ISaGRAF 5 компании ICS Triplex и 10 июля 2007 года получен сертификат соответствия, выданный независимым экспертом — компанией TUV Rheinland.

Первым в мире контроллером на базе технологии ISaGRAF 5, в котором одновременно поддерживаются стандарты IEC61131 и IEC61499, является контроллер Kingfisher PLUS+RTU производства RTUnet.

Другую линейку контроллеров с поддержкой  ISaGRAF 5 представляют встраиваемые web-контроллеры BECK IPC@CHIP SC123/SC143 компании Beck IPC GmbH.

Компания SIXNET (США) на основе ISaGRAF 5 SCS (Scalable Control Systems) с поддержкой стандарта IEC61499 начала выпуск контроллеров SixTRAK IPm (процессор PowerPC, 64 Мбайт ОЗУ, 128 Мбайт флэш-диск, до 5 портов Ethernet, до 640 локальных каналов ввода/вывода, до 50,000 каналов для распределенного ввода/вывода) под управлением ОС Linux.

Рис. 3. Контроллер SixTRAK IPm компании SIXNET с поддержкой ISaGRAF 5 и IEC61499

В третьем квартале 2008 года тайванская компания ICP-DAS начала выпуск Linux-контроллеров нового поколения LinPAC-8000, на базе  лицензионного исполнительного ядра ISaGRAF5++ACE Target. Характеристики контроллеров LinPAC: поддержка драйверов для встраиваемых модулей ввода/вывода серий I-8000 и I-87000, драйверов протокола DCON, драйверов протоколов ModBus RTU/TCP Master/Slave, наличие системы локальных архивов.  Одной из отличительных особенностей линейки контроллеров LinPAC-8000 является наличие функционала создания локальных графических приложений (ISaGUI). ISaGUI — система обеспечивающая интерактивное графическое отображение данных реального времени внутри исполнительной системы ISaGRAF 5++ACE Target. Система визуализации данных реального времени построена в виде виртуального устройства ISaGRAF и специального пакета встроенных в ISaGRAF 5 Workbench функций. Графический интерфейс строится посрелством редактора GLADE, приспособленного как для работы под ОС Linux, так и ОС Windows.

Другим примером применения технологии ISaGRAF 5++ACE Target является “умный” коммуникационный многофункциональный контроллер UC-7400 компании MOXA. Данная линейка контроллеров применяется для организации взаимодействия оборудования с различными коммуникационными интерфейсами, управления удаленными модулями ввода/вывода, сбора технологических данных и ведения локальных архивов, выполняя высокоскоростную обработку получаемой информации.

Достаточно значимой является специальная разработка французской компании Leroy Automatique Industrielle — контроллер LT200 для работы в тяжелых производственных условиях. Основные технические характеристики контроллера LT200: допустимый диапазон температур -40…+70°С, высокая механическая прочность.

Рис.4 ISaGRAF-контроллер LT200 компании Leroy Automatique Industrielle

Компании Advantech также начала выпуск программируемых микропроцессорных контроллеров ADAM-5550 с поддержкой технологии ISaGRAF 5. Целевая задача подсистемы ISaGRAF для контроллеров ADAM-5550 — расширение возможностей разработки прикладных приложений посредством языков стандартов IEC 61131-3, IEC 61499.

 

 

Разработка российского производителя средств промышленной автоматизации ОВЕН  —коммуникационные Linux-контроллеры нового поколения ОВЕН 304/308 также поддерживают работу под управлением технологии  ISaGRAF 5. Коммуникационные Linux-контроллеры ОВЕН 304/308 обеспечивают взаимодействие между системами с различными интерфейсами и протоколами связи.

Микропроцессорные контроллеры

Читайте также:

Думающие машины
10 месяцев 2 недели назад
By Anonymous (не проверено)
Несущие конструкции роботов
10 месяцев 2 недели назад
By Anonymous (не проверено)
Приводы станков с ЧПУ
10 месяцев 2 недели назад
By Anonymous (не проверено)