Đang tải... (xem toàn văn)
phân tích cấu trúc phần mền scada 1 – Cấu trúc phần mềm SCADA WinCC (phần mềm SCADA siemens) 2 – Cấu trúc phần mềm SCADA Intouch của Wonderware 3 – Cấu trúc phần mềm SCADA GeniDAQ 3. KẾT LUẬN phân tích cấu trúc phần mền scada 1 – Cấu trúc phần mềm SCADA WinCC (phần mềm SCADA siemens) 2 – Cấu trúc phần mềm SCADA Intouch của Wonderware 3 – Cấu trúc phần mềm SCADA GeniDAQ 3. KẾT LUẬN
Th3 Phân tích Cấu Trúc Phần Mềm hệ thống SCADA – Cấu trúc phần mềm SCADA WinCC (phần mềm SCADA siemens) WinCC phần mềm SCADA thuộc hãng Siemens (Đức), phần mềm SCADA thông dụng Việt Nam Cấu trúc hệ thống WinCC thiết kế theo hướng module Hệ thống WinCC bao gồm hệ thống con: • Hệ thống đồ họa (Graphics system) • Ghi nhận cảnh báo (Alarm logging) • Hệ thống lưu trữ (Archiving System) • Hệ thống báo cáo (Report system) • Truyền thơng (Communication) • Quản trị người dùng (user administration) Hệ thống WinCC gồm có phần mềm cấu hình (Configuration Software) phần mềm thực thi (Runtime software) • Phần mềm cấu hình dùng để tạo project • Phần mềm thực thi dùng để thực thi project xử lý Hình mơ tả thành phần tương tác thành phần hệ thống WinCC Theo hình 1, đầu tiên, dựa vào trình biên tập phần mềm cấu hình, ta tạo project Tất trình biên tập lưu trữ thông tin project sở liệu cấu hình (CS Database) Khi thực thi, thơng tin project đọc từ CS Database phần mềm thực thi project thực thi Dữ liệu project lưu tạm sở liệu thực thi (RT Database) • Hệ thống đồ họa hiển thị Graphic hình, đồng thời nhận thiết lập (input) từ người vận hành người vận hành nhấp nút nhấn hay nhập giá trị • Việc giao tiếp WinCC hệ thống tự động thực driver giao tiếp hay gọi kênh (Channels) Các kênh có nhiệm vụ thu thập giá trị q trình cần thiết cho thành phần WinCC, đọc giá trị tag từ hệ thống tự động ghi giá trị trở lại hệ thống tự động • Việc trao đổi liệu WinCC ứng dụng khác thực OPC, OLE hay ODBC • Hệ thống lưu trữ lưu giá trị trình vào nơi lưu trữ giá trị trình Các giá trị trình lưu trữ dùng để vẽ đồ thị (Trend), đưa báo cáo (Report),… • Các giá trị q trình theo dõi tính ghi nhận cảnh báo (Alarm Logging) Nếu giá trị giới hạn bị tràn, Alarm Logging tạo message để cảnh báo Và hệ thống message nhận xác nhận (Acknowledgements) từ người vận hành quản lý trạng thái message Alarm Logging lưu trữ tất message vào nơi lưu trữ message • Q trình báo cáo hệ thống báo cáo (Report System) theo yêu cầu theo thời điểm định trước Nơi lưu trữ giá trị trình message sử dụng cho mục đích Hì nh Các thành phần tương tác thành phần bên WinCC – Cấu trúc phần mềm SCADA Intouch Wonderware Intouch phần mềm SCADA thuộc hãng Wonderware Intouch có cấu trúc bên mơ tả hình 2: Hì nh 2: cấu trúc phần mềm SCADA Intouch Hình mơ hình thành phần Intouch mà ta sử dụng để xây dựng thực thi ứng dụng SCADA Thành phần Application Manager dùng để tạo quản lý ứng dụng Intouch WindowMaker môi trường phát triển ứng dụng bao gồm tập Graphic công cụ phát triển để xây dựng ứng dụng SCADA Các công cụ phát triển ngôn ngữ script, tính quản lý tag để tạo nên đặc tính đối tượng cửa sổ ứng dụng WindowViewer sử dụng để chạy ứng dụng tạo từ Windowmaker Nó thực thi đặc tính đối tương cửa sổ ứng dụng tạo từ WindowMaker Đồng thời nhờ liệu thu từ tags mà WindowViewer cung cấp liệu cho tính cảnh báo (Alarm Logging), xuất báo cáo (Report Generating), vẽ đồ thị (Trending) Các ứng dụng đơn lẻ: Stand-alone applications tạo quản lý Application manager Chúng xây dựng toàn Windowmaker thực thi Windowviewer, khơng có mối liên hệ đến ArchestrA IDE Tuy nhiên chúng triển khai tất node mạng ArchestrA IDE cài đặt Intouch giúp tạo Graphic cao cấp, nhằm giúp phát triển đối tượng giao diện cho ứng dụng Các ứng dụng quản lý: Managed Applications tạo ra, quản lý ArchestrA IDE, sử dụng Symbols cao cấp ArchestrA Symbol Editor – Cấu trúc phần mềm SCADA GeniDAQ GeniDAQ phần mềm SCADA thuộc hãng Advantech (Đài Loan) Cấu trúc bên phần mềm mô tả sau: GeniDAQ thiết kế theo hướng module, kiến trúc tích hợp mở nên dễ tích hợp với ứng dụng khác để chia sẻ liệu thời gian thực Khả làm việc số lượng khối I/O mà GeniDAQ hỗ trợ tăng lên đáng kể thông qua kiến trúc Kiến trúc GeniDAQ mơ tả hình bên dưới: Hì nh 3: cấu trúc phần mềm SCADA GeniDAQ Mơ tả module • GeniDAQ Builder: phần mềm phát triển ứng dụng cho phép người dùng tạo ứng dụng HMI Môi trường phát triển bao gồm cấu hình Task, Display, Script GeniDAQ Builder cung cấp giao diện đồ họa làm đơn giản hóa q trình thiết kế đồ họa thiết kế chương trình Việc thiết kế cần chọn khối biểu tượng từ Toolbox, kết nối chúng lại với nhau, cấu hình thơng số, vẽ hình hiển thị mà khơng cần phải lập trình • GeniDAQ Runtime: cung cấp môi trường thực thi thời gian thực cho ứng dụng GeniDAQ Khơng có thay đổi ứng dụng • Basic Script engine: tập DLL giúp thực việc biên dịch mã nguồn Build-time thực thi Script Run-time Và ngôn ngữ sử dụng VB for Application (VBA) Ta tính tốn, đọc, viết files, DDE, ODBC Ta cịn giao tiếp với ứng dụng khác Microsoft Access, Microsoft Excel • OPC client: dùng để kết nối với thiết bị theo chuẩn OPC thông qua OPC server Với chuẩn OPC, GeniDAQ dễ dàng tích hợp với hệ thống • TCP/IP network: chức dùng để truyền thơng máy tính cài GeniDAQ mạng Module cho phép máy tính mạng hiển thị liệu thu thập máy tính khác mạng hay ngược lại thơng qua giao thức TCP/IP • Data Center: nơi thu thập kiểm soát liệu Là nơi kiểm sốt tồn liệu thời gian thực nơi cung cấp hai tập giao diện: DDE OLE Automation cho ứng dụng khác truy cập hay gán liệu cho GeniDAQ • I/O Driver: thu thập liệu thời gian thực từ phần cứng GeniDAQ I/O driver bao hàm tất phần cứng Advantech, bao gồm DA&C card, điều khiển MIC-200, Remote I/O module ADAM-4000 module phân tán ADAM 5000 KẾT LUẬN Kết luận, phần chung phần mềm SCADA sau: • Thành phần HMI Builder/Configurator: dùng để thiết kế, cấu hình ứng dụng SCADA Trong thành phần có chức năng: thiết kế Display, cấu hình tag, cấu hình script • Thành phần HMI Runtine: dùng để thực thi ứng dụng SCADA tạo từ thành phần HMI buider/configurator Trong thành phần có Script engine để thực thi script tạo • Thành phần Data center: dùng để xử lý liệu cho HMI buider/configurator, HMI Runtine, lưu trữ liệu phục vụ cho việc xuất report, vẽ đồ thị, cung cấp cho ứng dụng khác,… • Thành phần hỗ trợ mạng TCP/IPNetwork: dùng để truyền thơng máy tính cài phần mềm SCADA mạng Module cho phép máy tính mạng hiển thị liệu thu thập máy tính khác mạng hay ngược lại theo chuẩn TCP/IP • Thành phần OPC client, I/O Driver: dùng để kết nối với phần cứng để thu thập liệu thời gian thực ... thành phần tương tác thành phần bên WinCC – Cấu trúc phần mềm SCADA Intouch Wonderware Intouch phần mềm SCADA thuộc hãng Wonderware Intouch có cấu trúc bên mơ tả hình 2: Hì nh 2: cấu trúc phần. .. Editor – Cấu trúc phần mềm SCADA GeniDAQ GeniDAQ phần mềm SCADA thuộc hãng Advantech (Đài Loan) Cấu trúc bên phần mềm mô tả sau: GeniDAQ thiết kế theo hướng module, kiến trúc tích hợp mở nên dễ tích. .. phần mềm SCADA sau: • Thành phần HMI Builder/Configurator: dùng để thiết kế, cấu hình ứng dụng SCADA Trong thành phần có chức năng: thiết kế Display, cấu hình tag, cấu hình script • Thành phần HMI