Розроблення людино-машинних інтерфейсів та систем збирання даних з використанням програмних засобів SCADA/HMI
Головна > 3.Підсистема керування збором та обробленням даних в реальному часі
База даних реального часу вміщує змінні, які також називають тегами (tag), а в ряді випадків – точками (point). Слід зазначити, що в багатьох SCADA-програмах поняття “тег” та “змінна” відсутні взагалі, а побудова і функціонування серверної частини значно відрізняється від описаної в цьому посібнику. Так, у SCADA Trace Mode центральним місцем є “канали”, які вміщують всю функціональність обробки даних: від джерела до місць призначення та в зворотному напрямку. Тим не менше, нижче наводиться, певне, найбільш поширене та усереднене представлення реалізації БДРЧ. Надалі в тексті буде використовуватися поняття “тег”.
Розробник проекту створює теги відповідно до вимог його завдання. При цьому він повинен налаштувати властивості тегів для виконання потрібних операцій введення/виведення. Ці операції залежать від типу та призначення тегів і, звісно, залежать від особливостей конкретного середовища, тобто SCADA/HMI-програми.
Теги, що мають за джерело даних зовнішній пристрій (контролер) називаються тегами введення/виведення (теги I/O). Вони потребують обміну через підсистему ведення/виведення, тому мають відповідні до цього властивості та потребують налаштування обміну та перетворення (рис. 3.1). Для таких тегів характерні операції зчитування/записування з/в джерела даних та оброблення, таке як перевірка на діапазон та достовірність, масштабування та додаткових перетворень. Нижче наведемо орієнтовний перелік властивостей, які можуть налаштовуватися при розробленні для тегів введення/виведення:
ідентифікатор або ім’я тегу;
короткий опис (коментар);
тип даних (цілий, булевий, з плаваючою комою, текстовий тощо);
параметри налаштування вказівки на джерело даних: таких як, наприклад, мережний інтерфейс, адреса контролера, адреса змінної в контролері;
періодичність оновлення;
доступ до зміни значення: читання/записування, тільки читання;
параметри налаштування оброблення: масштабування, фільтрація тощо;
обмеження на введення;
одиниці виміру (наприклад “кПа”);
інші параметри.
Рис.3.1. Оброблення тегів у контексті умовної функціональної структури SCADA
На відміну від тегів введення/виведення, внутрішні теги не потребують зв’язку з джерелом. Вони використовуються для обміну даними між підсистемами SCADA/HMI та збереження проміжних результатів. Внутрішні теги, у свою чергу, можуть бути серверними, тобто спільними для всіх підсистем та клієнтів, або клієнтськими – унікальними для кожної підсистеми та клієнта. (Додатково про принципи розділення внутрішніх тегів на клієнтські та серверні написано в підрозділі 9.1 посібника).
Окрім внутрішніх тегів, SCADA-програма додатково може надавати можливість працювати із системними тегами (наприклад, для отримання інформації про дату й час), або математичними, імітаційними чи іншими, які є специфічним для кожної SCADA-програми.
Слід зазначити, що політика ліцензування SCADA-програм, як правило, враховує кількість тегів саме введення/виведення, оскільки це опосередковано вказує на масштаби та вартість системи. Це пов’язано з тим, що чим більша вартість системи, тим більше замовник спроможній заплатити за ліцензію та більша відповідальність постачальника SCADA-програми. Тому, щоб зменшити кількість тегів введення/виведення розробники проектів для SCADA нерідко припускаються до певних прийомів. Наприклад, перед відправленням даних у контролері можна упакувати біти в цілі числа, отримуючи в результаті на кожні 16 дискретних (булевих) змінних контролера (або навіть 32) тільки один тег введення/виведення SCADA. Однак варто відмітити, що розробники середовищ SCADA можуть вираховувати такі прийоми при розрахунку ліцензійних точок.
<– 3.1. База даних реального часу та підсистема введення/виведення