தரவு கையகப்படுத்தல் மற்றும் செயல்பாட்டுக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் (SCADA அமைப்புகள்)

மேற்பார்வை கட்டுப்பாடு மற்றும் தரவு கையகப்படுத்துதல் அமைப்பு அல்லது SCADA அமைப்பு 1980 களின் பிற்பகுதியில் தோன்றியது. XX நூற்றாண்டு. ஆபரேட்டர் கன்சோல்களாக நிறுவப்பட்ட வரைகலை பயன்பாடுகளுடன் தனிப்பட்ட கணினிகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான முதல் முயற்சிகளுடன் ஒரே நேரத்தில்.

முதல் SCADA சிஸ்டம்கள் DOS அல்லது Unix இயக்க முறைமைகளுக்காக உருவாக்கப்பட்டன மற்றும் வன்பொருளின் வன்பொருள் வரம்புகள் மற்றும் இயக்க முறைமைகளின் வரைகலை திறன்கள் ஆகிய இரண்டும் காரணமாக, சாதாரணமான திறன்களைக் கொண்டிருந்தன. SCADA அமைப்புகள், விண்டோஸ் 3.11, X-Windows, Phantom மற்றும் வன்பொருள் போன்ற வரைகலை இடைமுகங்களின் தோற்றத்துடன் ஒரே நேரத்தில் பரவலானது, இது பல்பணி முறைகளில் செயல்முறைகளை செயல்படுத்துவதற்கான தேவையான வேகத்தை அடைய உங்களை அனுமதிக்கிறது.

SCADA அமைப்புகள் உயர்மட்ட மென்பொருள் மேம்பாட்டுக் கருவிகளாக உருவாவதற்கான காரணம், Borland Delphi மற்றும் பிற காட்சி நிரலாக்க அமைப்புகள் போன்ற அமைப்புகளின் தோற்றத்திற்கான காரணங்களைப் போலவே உள்ளது.நிலையான இடைமுகங்கள் மற்றும் செயல்பாடுகளை விவரிக்கும் வழக்கமான மற்றும் உண்மையில் பயனற்ற சுமையிலிருந்து மென்பொருள் உருவாக்குநர்களை விடுவிப்பதே அவர்களின் முக்கிய பணியாகும். அதே நேரத்தில், SCADA அமைப்புகளின் பயன்பாடு டெவலப்பரின் தகுதிக்கான தேவைகளில் குறைப்பைக் குறிக்கவில்லை என்பதை புரிந்து கொள்ள வேண்டும், ஏனெனில் அவர்கள் கற்பனை செய்ய முயற்சி செய்கிறார்கள்.

அமைப்புகளை வேறுபடுத்துங்கள் MMI (மேன் மெஷின் இடைமுகம்) மற்றும் SCADA, அவர்கள் இருவரும் வெற்றிகரமாக ஒருவருக்கொருவர் சுயாதீனமாக வளர்ந்ததால், சாதன சந்தையில் வெவ்வேறு இடங்களை ஆக்கிரமித்தனர் HMI (மனித இயந்திர இடைமுகம்).

MMI அமைப்புகள் உண்மையில் தனிப்பட்ட சாதனங்கள் அல்லது தொழில்நுட்ப நிறுவல்களுக்கான உள்ளூர் கட்டுப்பாட்டு பேனல்கள் ஆகும், அவை எண்ணெழுத்து திரைகள் மற்றும் விசைப்பலகைகள் அல்லது கிராஃபிக், பொதுவாக தொடுதிரைகள் கொண்டவை.

பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், MMI சாதனம் ஒரு சிறப்பு கட்டுப்படுத்தியைப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் மென்பொருள் பகுதி எந்த கூடுதல் மாற்றங்களையும் மாற்றங்களையும் குறிக்காது.

அதே நேரத்தில், SCADA அமைப்புகளில் நிலையான தனிப்பட்ட கணினிகள் மற்றும் இயக்க முறைமைகளின் பயன்பாடு அடங்கும், பெரிய தொழில்நுட்ப செயல்முறைகளை நிர்வகிக்கும் செயல்முறையை தானியக்கமாக்க பயன்படுகிறது, இதில் அதிக எண்ணிக்கையிலான நிர்வாக சாதனங்கள் மற்றும் தொழில்நுட்ப அலகுகள் ஈடுபட்டுள்ளன, மேலும் சாத்தியத்தை ஆதரிக்கின்றன. விநியோகிக்கப்பட்ட பயன்பாடுகளை செயல்படுத்துதல் (பல ஆபரேட்டர் கன்சோல்களைப் பயன்படுத்தி) …

எண்ட்-டு-எண்ட் புரோகிராமிங் அமைப்புகள் இருப்பதால் MMI மற்றும் SCADA அமைப்புகளுக்கு இடையே தெளிவான கோட்டை வரைய முடியாது, இதில் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் வெவ்வேறு நிலைகளுக்கான மென்பொருள் மேம்பாட்டு கருவிகளுக்கு இடையே பெரும்பாலும் வேறுபாடு இல்லை.

SCADA அமைப்புகளின் நோக்கம் மற்றும் செயல்பாட்டு கலவையை விவரிக்கும் ஒற்றை தரநிலை இல்லாதது மற்றும் "SCADA" என்ற வார்த்தையின் விளக்கங்களில் உள்ள வேறுபாடு இந்த வகுப்பின் அமைப்புகளின் வகைப்பாடு மற்றும் ஒப்பீட்டை சிக்கலாக்குகிறது.

SCADA அமைப்புகளின் பின்வரும் முக்கிய குழுக்களை வேறுபடுத்தி அறியலாம்:

• கட்டுப்படுத்தி உற்பத்தியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்ட SCADA அமைப்புகள்;

• சுயாதீன உற்பத்தியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்ட SCADA அமைப்புகள்;

• SCADA அமைப்புகள் இறுதி முதல் இறுதி நிரலாக்க அமைப்புகளின் கூறுகள்.

தங்கள் சொந்த SCADA அமைப்பை உருவாக்குவதில் கட்டுப்படுத்தி உபகரண உற்பத்தியாளரின் பணி, அந்த உற்பத்தியாளரிடமிருந்து கட்டுப்படுத்திகளைப் பயன்படுத்தி காட்சிப்படுத்தல் பயன்பாடுகளை உருவாக்குவதற்கான கருவியை இறுதிப் பயனருக்கு வழங்குவதாகும்.

அத்தகைய அமைப்புகளின் பின்வரும் முக்கிய பண்புகளை வேறுபடுத்தி அறியலாம்:

• இந்த அமைப்புகளின் இடைமுகம் கட்டுப்படுத்தி உபகரணங்களுக்கான மென்பொருள் எழுதும் வழிமுறையின் இடைமுகத்தை மீண்டும் செய்கிறது;

• SCADA அமைப்பு கூறுகள் ஒரு குறிப்பிட்ட உற்பத்தியாளரின் கட்டுப்பாட்டு உபகரணங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட தரவுகளுடன் வேலை செய்ய உகந்ததாக இருக்கும்;

• பிற உற்பத்தியாளர்களின் உபகரணங்களுடன் தரவு பரிமாற்றத்திற்கான இடைமுகங்கள் மோசமாக செயல்படுத்தப்படுகின்றன அல்லது பயன்படுத்த கடினமாக உள்ளது.

அத்தகைய அமைப்புக்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு சீமென்ஸ் வின்சிசி… அத்தகைய தனியுரிம அமைப்புகளின் பயன்பாடு, ஒருபுறம், மென்பொருள் மேம்பாட்டு நிபுணர்களுக்குப் பயிற்சியளிக்கும் செலவைக் குறைக்கிறது, ஆனால் மறுபுறம், இது டெவலப்பர் மற்றும் கணினியின் இறுதிப் பயனர் இருவரையும் ஒரு குறிப்பிட்ட உற்பத்தியாளருடன் அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட நபருடன் கண்டிப்பாகப் பிணைக்கிறது. ஒரு உற்பத்தியாளரிடமிருந்து உபகரணங்களின் வரிசை.

கூடுதலாக, பல கட்டுப்பாட்டு உபகரண உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் மென்பொருள் தயாரிப்புகளுக்கு தேவையான ஆதரவு மற்றும் பராமரிப்பை வழங்காமல் சந்தைப்படுத்தல் நோக்கங்களுக்காக தங்கள் சொந்த SCADA அமைப்புகளை உருவாக்க வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்பட்டது.

மூன்றாம் தரப்பு SCADA அமைப்புகள் செயல்முறை காட்சிப்படுத்தல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு பயன்பாடுகளை உருவாக்குவதற்கான மிகவும் நெகிழ்வான கருவிகளாகும். அவற்றின் நன்மைகளில் பரவலாக்கப்பட்ட மற்றும் விநியோகிக்கப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான அதிக எண்ணிக்கையிலான செயல்பாடுகளின் ஆதரவையும், போட்டியாளர், உற்பத்தியாளர்கள் உட்பட பல்வேறு சாதனங்களை ஒரு அமைப்பில் ஒருங்கிணைக்கும் திறன் ஆகியவை அடங்கும்.

நிர்வாக உபகரணங்களுடன் தரவைப் பரிமாறிக்கொள்ள, அத்தகைய அமைப்புகள் DDE அல்லது OPC இடைமுகங்களைச் செயல்படுத்தும் மென்பொருள் I / O சேவையகங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. அத்தகைய SCADA அமைப்புகளின் பரவல், அத்துடன் ஆட்டோமேஷன் கருவி தரநிலைகளுக்கு இணங்க வேண்டிய அவசியம், அனைத்து கட்டுப்படுத்தி உபகரணங்களை உருவாக்குபவர்களுக்கும் சொந்தமாக உள்ளது என்ற உண்மைக்கு வழிவகுத்தது. OPC அல்லது DDE மென்பொருள் சேவையகங்கள், இவை முழுமையாக உபகரணங்களுடன் அல்லது ஆர்டர் செய்ய வழங்கப்படுகின்றன.

எண்ட்-டு-எண்ட் புரோகிராமிங் அமைப்பானது, கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாக ஆபரேட்டர் நிலையங்களின் வளர்ச்சியை உள்ளடக்கியதால், அது எப்போதும் SCADA அமைப்பின் தனித்தனி கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், முழு அமைப்பும் ஒட்டுமொத்தமாக செயல்படுவதால், இந்த கூறுகள் இறுதி முதல் இறுதி நிரலாக்க அமைப்பின் பிற தொகுதிகளின் கூறுகளாகவும் இருக்கலாம் அல்லது SCADA அமைப்பை அதன் தூய வடிவத்தில் ஒரு மென்பொருள் தயாரிப்பாக பிரிக்க இயலாது.

இரண்டு முக்கிய வேறுபாடுகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, கட்டுப்படுத்தி உற்பத்தியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்ட SCADA அமைப்புகளின் அதே நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் இத்தகைய அமைப்புகள் உள்ளன:

• எண்ட்-டு-எண்ட் புரோகிராமிங் அமைப்புகளின் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாக இருக்கும் SCADA அமைப்புகள், பிற உற்பத்தியாளர்களிடமிருந்து மென்பொருள் மற்றும் வன்பொருளுடன் நடைமுறையில் இயங்கக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டிருக்கவில்லை;

• அத்தகைய பயன்பாடுகளில் SCADA அமைப்பின் பங்கு வரைகலை இடைமுகத்தின் வளர்ச்சிக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

SCADA அமைப்புகளின் கலவை மற்றும் அமைப்பு

SCADA அமைப்புகளின் கலவை மற்றும் அமைப்பு

பொதுவாக, SCADA அமைப்புகள் இரண்டு தனித்தனி மென்பொருள் தயாரிப்புகளைக் கொண்டிருக்கும்: ஒரு மேம்பாட்டு சூழல் மற்றும் செயல்படுத்தும் சூழல்.

வளர்ச்சி சூழல் தொழில்நுட்ப செயல்முறையின் காட்சிப்படுத்தலுக்கான சூழல் வடிவமைக்கப்பட்ட மற்றும் கட்டமைக்கப்பட்ட தொகுப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

வேலையின் போது சுற்றுச்சூழல் - இது ஆபரேட்டரின் நிலையத்தில் தொழில்நுட்ப செயல்முறையின் காட்சிப்படுத்தலுக்கான நிரலின் திட்டத்தின் வேலைகளுக்குத் தேவையான மென்பொருள் தயாரிப்புகளின் தொகுப்பாகும்.

தனித்தனியாக, டெவலப்பர் மற்றும் ஆபரேட்டரின் ஒரே திட்டத்துடன் பணிபுரியும் போது மேம்பாட்டு சூழலுக்கும் இயக்க நேர சூழலுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளின் சிக்கலைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:

1. டெவலப்பர் செய்த மாற்றங்கள் உடனடியாக அமலுக்கு வரும்.

2. திட்ட மூலக் குறியீட்டில் காணப்படும் மாற்றங்களை இயக்க நேரம் பிரதிபலிக்கிறது.

3. ரீபூட் அல்லது ஃபோர்ஸ் இயக்க நேரத்தில் மாற்றங்கள் பிரதிபலிக்கும்.

முதல் வகை தொடர்புகளை செயல்படுத்துவது வணிக விளக்கக்காட்சிகளில் தயாரிப்பின் திறன்களை மிகவும் தெளிவாகவும் திறமையாகவும் நிரூபிக்க உதவுகிறது, எனவே இது சில நேரங்களில் இறுதி மென்பொருள் தயாரிப்புகளில் செயல்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், உண்மையான திட்டங்களுடன் பணிபுரியும் போது, ​​வரைகலை இடைமுகத்தின் ஒரு பகுதி அல்லது கட்டுப்பாடுகளின் மாறும் இயக்கம் காணாமல் போகும் அபாயம் உள்ளது. இது சம்பந்தமாக, இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது வகையான தொடர்பு அல்லது அவற்றின் கலவை மிகவும் பரவலாக உள்ளது.

SCADA அமைப்பின் பின்வரும் முக்கிய பகுதிகளை வேறுபடுத்தி அறியலாம்:

• குறிச்சொல் அடிப்படை;

• கிராபிக்ஸ் காட்சி தொகுதி;

• ஸ்கிரிப்ட் செயலி;

• எச்சரிக்கை மற்றும் எச்சரிக்கை அமைப்பு;

• தொழில்நுட்ப செயல்முறை அளவுருக்களை காப்பகப்படுத்துவதற்கான தொகுதி.

SCADA சிஸ்டம் டேக் ஒரு தொழில்நுட்ப செயல்முறை அளவுருவின் மதிப்பையும் அதன் பண்புகளையும் சேமிப்பதற்கான ஒரு பொருள். லேபிள்கள் சில நேரங்களில் தவறாக "மாறிகள்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அதே நேரத்தில், பொருள் சார்ந்த நிரலாக்க மொழிகளில் ஒரு வகுப்பின் வரையறைக்கு லேபிளின் கருத்து மிக அருகில் உள்ளது.

வரைகலை காட்சி தொகுதி திட்டத்தின் வரைகலை இடைமுகத்தை செயல்படுத்துகிறது. ஒரு விதியாக, வரைகலை இடைமுகம் என்பது வரைகலை கூறுகளுடன் கூடிய திரை வடிவங்களின் தொகுப்பாகும். ஒரு திரையை உருவாக்கும் பணியானது திரை வடிவங்களில் கிராஃபிக் கூறுகளை வைப்பதற்கும் அவற்றின் பண்புகளை அமைப்பதற்கும் குறைக்கப்படுகிறது.

திரைப் படிவங்களை அழைக்கும், காட்சிப்படுத்தும் மற்றும் மூடும் செயல்பாட்டில், கிராஃபிக் பொருள்களைக் கிளிக் செய்யும் போது, ​​தனிப்பட்ட குறிச்சொற்களின் பண்புகள் அல்லது மதிப்புகளை மாற்றும்போது, ​​கணக்கீடுகள் அல்லது செயல்களைச் செய்வது அவசியம். ஸ்கிரிப்ட் இயந்திரம்… ஸ்கிரிப்ட்கள் சில அமைப்புகளில் "மேக்ரோக்கள்" அல்லது "ஸ்கிரிப்டுகள்" என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

தானியங்கு ஆபரேட்டர் பணிநிலையங்களின் வரைகலை இடைமுகத்தை செயல்படுத்தும் பெரும்பாலான SCADA சிஸ்டம் ஸ்கிரிப்ட்கள் வரைகலை கூறுகளில் மவுஸ் கிளிக் ஹேண்ட்லர்கள் ஆகும்.

ஸ்கிரிப்டுகளுக்கு, வெவ்வேறு உற்பத்தியாளர்களின் SCADA அமைப்புகள் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மொழிகளை வழங்குகின்றன. கன்ட்ரோலர் உற்பத்தியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்ட அமைப்புகள் அல்லது எண்ட்-டு-எண்ட் புரோகிராமிங் சிஸ்டம்களின் ஒரு பகுதியாக பொதுவாக ஸ்கிரிப்டிங்கிற்கு எழுதும் அதே நிரலாக்க மொழிகளை வழங்குகின்றன. கட்டுப்படுத்தி மென்பொருள்… மூன்றாம் தரப்பு SCADA அமைப்புகள் பெரும்பாலும் சிறப்பு மேக்ரோ ஸ்கிரிப்டிங் மொழிகளை வழங்குகின்றன.

பொது நோக்கத்திற்கான நிரலாக்க மொழிகளைப் பயன்படுத்துவது, கூடுதல் நூலகங்கள் மற்றும் API களை அணுகுவதன் மூலம் சிக்கலான பயனர் இடைமுகங்கள் மற்றும் தரவுடன் பணிபுரியும் தரமற்ற முறைகளை செயல்படுத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது.

அதே நேரத்தில், மேக்ரோ மொழிகள் ஆய்வு செய்யப்படுவதைப் போலவே, SCADA- அமைப்பின் கூறுகளுடன் பணிபுரியும் செயல்பாட்டு நூலகங்களை டெவலப்பர் எந்தவொரு சந்தர்ப்பத்திலும் படிக்க வேண்டும், மேலும் செயல்படுத்தப்பட்ட குறியீடு ஆபத்தானதாக இருக்கலாம் அல்லது மூன்றாம் தரப்பு செயல்பாட்டிலிருந்து பிழைகளைப் பெறலாம். நூலகங்கள் .

எச்சரிக்கை அமைப்பு அனுமதிக்கப்பட்ட வரம்புகளுக்கு வெளியே செயல்முறை அளவுருவின் மதிப்பை ஆபரேட்டருக்கு அறிவிக்கும் நோக்கம் கொண்டது. ஒரு விதியாக, ஒவ்வொரு தொழில்நுட்ப அளவுருவிற்கும், 2 வகையான அமைப்புகளை அமைக்கலாம், அதன்படி அறிவிப்பு தோன்றும்: முறையே, அவசர மற்றும் எச்சரிக்கை அமைப்புகள்.

கணினியின் திறன்களைப் பொறுத்து, இந்த அமைப்புகள் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அளவுகோல்களின்படி அமைக்கப்படுகின்றன:

• எல்லைக்கு வெளியே. இந்த வழக்கில் உள்ளன: மேல் மற்றும் கீழ் எச்சரிக்கை மதிப்புகள் மற்றும் மேல் மற்றும் கீழ் எச்சரிக்கை மதிப்புகள்.

• சில மதிப்பின் பெயரளவு மதிப்பில் இருந்து விலகல். செட் மதிப்பிலிருந்து குறைந்தபட்ச மற்றும் அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட விலகல்களை விநியோகிக்கவும்.

• செயல்முறை அளவுரு மதிப்பின் அதிகபட்ச அனுமதிக்கக்கூடிய மாற்ற விகிதத்தை அமைத்தல். அனுமதிக்கப்பட்ட வரம்பு அமைப்புகளின் மதிப்புகள் முழுமையான அலகுகளில் குறிப்பிடப்படுகின்றன, மேலும் பெயரளவு மற்றும் மாற்றத்தின் விகிதத்திலிருந்து விலகல் முழுமையான அலகுகளிலும் தற்போதைய அல்லது செட்பாயிண்ட் மதிப்பின் சதவீதத்திலும் குறிப்பிடப்படலாம்.

ஒரு தொழில்நுட்ப செயல்முறைக்கு, அவசர மற்றும் எச்சரிக்கை செட் பாயிண்ட்டுகள் அமைக்கப்பட்டுள்ள அளவுருக்களின் எண்ணிக்கை பெரியதாக இருக்கக்கூடும் என்ற உண்மையின் காரணமாக, SCADA அமைப்புகளில் தொழில்நுட்ப ரீதியாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அளவுருக்களை குழுக்களாக இணைக்கவும், அத்துடன் முன்னுரிமை அளவை அமைக்கவும் முடியும். அமைக்க புள்ளி.

முக்கிய பணி காப்பு தொகுதி - தொழில்நுட்ப அளவுருக்களின் (போக்குகள்) வரைபடங்களை ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய காலத்திற்கு மானிட்டர் திரையில் காண்பிக்கும் திறனை வழங்குதல், அத்துடன் எளிய அறிக்கைகளை உருவாக்குதல். SCADA அமைப்பின் மதிப்புகளை காப்பகப்படுத்துவதற்கான தொகுதி பின்வரும் செயல்பாடுகளை வழங்க வேண்டும்:

• ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் அல்லது மாற்றத்துடன் உள்ளூர் தரவுத்தளத்தில் மதிப்புகளை காப்பகப்படுத்துதல்;

• மாற்றத்தின் போது மதிப்புகளை காப்பகப்படுத்தும் போது - காப்பகத்திற்கான இறந்த மண்டலத்தை அமைக்கும் சாத்தியம்;

• உள்ளூர் தரவுத்தள அளவு வரம்பை அமைக்கவும்;

• மதிப்புகளை சேமிப்பதற்கான நேரத்தை அமைத்தல்;

• தானியங்கு முறையில் சேமிப்பு நேரம் அல்லது தரவுத்தள அளவு அதிகமாகும் போது, ​​காலாவதியான அல்லது முந்தைய மதிப்புகளை அகற்ற வழக்கமான பராமரிப்பைச் செய்யவும்;

• காப்பக மதிப்புகளின் வரைபடங்களை உருவாக்குவதற்கும் அவற்றைப் பார்ப்பதற்கும் ஒரு இடைமுகத்தின் கிடைக்கும் தன்மை;

• மதிப்புகளின் அட்டவணையின் வடிவத்தில் குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு அளவுரு மதிப்புகளை ஏற்றுமதி செய்வதற்கான அமைப்பின் கிடைக்கும் தன்மை.