Розроблення людино-машинних інтерфейсів та систем збирання даних з використанням програмних засобів SCADA/HMI
Головна > 2.Загальні принципи розроблення SCADA/HMI
Процеси розроблення SCADA/HMI – це тільки частина робіт у життєвому циклі автоматизованих систем керування. Будь-яка фізична сутність, у тому числі програмна, яка колись планується, з’являється на світ і зникає. Кажуть, що вона проходить свій життєвий цикл. Весь комплекс процесів програмної (і системної) інженерії пов’язаний з упорядкування робіт навколо життєвого циклу. Тобто планування робіт, використання інструментів та інших засобів для створення, зміни, чи обслуговування, перевірку виконання робіт та інші дії розглядають у контексті знаходження програмного продукту на певній стадії життєвого циклу.
Відповідно до ISO/IEC/IEEE 15288:2015, життєвий цикл (ЖЦ, life cycle) – це розвиток системи, продукції, послуги, проекту або іншої, створюваної людиною сутності від задумки до списання.
Життєвий цикл (ЖЦ) програмних систем включає в себе усі стадії від виникнення потреби в програмі певного цільового призначення до повного завершення використання цієї системи, у зв’язку з моральним старінням або втратою необхідності.
Життєвий цикл традиційно поділяють на стадії, кожна з яких розглядається як певна закінчена частина роботи, за результатами якої з’являються якісь артефакти (документи, програми, системні компоненти тощо) і приймають якісь важливі рішення щодо інших стадій. Стадії відрізняються за характером робіт. Наприклад, проектування зосереджене на розробленні певного типу документації, за яким проводять реалізацію. Поділ життєвого циклу системи на стадії залежить від її типу та прийнятих правилах у тих організаціях, що її розроблюють. Найпростіше життєвий цикл будь-якої системи можна розглядати як наступні стадії: задум, розроблення, введення в дію, експлуатація, утилізація. Часто розробники систем останню стадію не враховують, вважаючи що після введення в дію та гарантійного терміну експлуатації інше лежить на плечах покупця.
Засоби SCADA/HMI є частиною системи АСКТП, тому часто їхній життєвий цикл є частиною ЖЦ всіє системи. Тим не менше, є певні правила й стандарти, означені саме для SCADA/HMI, а розробниками можуть бути окремі організації. Тому в цьому посібнику ЖЦ для SCADA/HMI розглядається окремо.
Життєвий цикл та стадії проектування SCADA/HMI показані в 10-му розділі. Їх варто розглядати після ознайомлення зі способами та засобами, які надаються або можуть надаватися розробникові для реалізації того чи іншого функціоналу. Наразі достатньо розуміти, що для різних стадій та етапів використовуються різні інструментальні засоби, а їх наявність та зручність сильно впливає на їхній вибір та організацію життєвого циклу взагалі. Слід сказати, що на відміну від сектора ІТ, інструментальні засоби проектування, розроблення та супроводження SCADA/HMI далеко не завжди використовують сучасні методи та підходи.
У цьому розділі розглядаються такі стадії та етапи з життєвого циклу:
1) стадія розроблення, що включає етапи:
розроблення програмного проекту SCADA/HMI (у розділі розглядаються засоби, організація бази даних проектів, створення, редагування, імпорт/експорт, резервне копіювання та відновлення, керування версіями тощо);
налагодження (у розділі розглядаються засоби, компілювання та перевірка на помилки, тестовий запуск тощо);
2) введення в дію, що включає етапи:
внесення змін у проект;
налагодження на ПК розробника;
введення в дію на цільовій системі (у розділі розглядаються способи і засоби перенесення проекту на цільову машину, запуск та перезапуск, керування версіями тощо).
На обох стадіях перші два етапи однакові, але в першому випадку вони робляться в той час, коли ще немає цільової системи або вона ще не готова до введення в дію. Друга стадія проводиться під час пусконалагоджувальних робіт на об’єкті.
Робоче місце розробника надалі називатимемо інженерною робочою станцією або просто інженерною станцією (engineering workstation). Виконання кінцевого проекту проводиться на робочій станції оператора та серверах SCADA, які надалі будемо також називати цільовими.
Програмна структура та процеси розроблення проектів, їх компіляція та розгортання в різних програмах SCADA/HMI мають свої особливості. Слід розуміти, що, на відміну від функціонального призначення, середовища розроблення дуже відрізняються одне від одного. Тим не менше, можна виділити деякі загальні концепції розроблення проектів, спільні для більшості SCADA/HMI. У цьому розділі розглянемо деякі з них.