АСДТУ / SCADA

ЦППС АСДТУ

ЦППС устанавливается в узлах телемеханической сети многоуровневой системы АСТУ. В состав ЦППС функционально входят два независимых друг от друга, основных компонента:

— Устройство телемеханики пункта управления ПУ- шлюз, конвертор протоколов;
— Серверы АСДУ ( основной и резервный).

ЦППС отвечает за обмен оперативной информацией с устройствами телемеханики на КП, смежными АСДУ, другими ЦППС, сбор, хранение, обработку, резервирование телемеханической информации, подключение рабочих станций по технологии клиент-сервер.

Особенности сервера
Особенности устройства ПУ
Форматы и протокол
Применение

При проектировании и внедрении автоматизированных систем технологического управления в энергетике (АСТУЭ) в качестве фундамента «пирамиды автоматизации» мы применяем мощный, полнофункциональный и простой в освоении комплекс ARIS-SCADA.

Разработанная на базе программного обеспечения ARIS-SCADA многоуровневая иерархическая интеграционная программно-аппаратная платформа реального времени применяется для автоматизации оперативно-технологических и производственно-технических бизнес-процессов на всех уровнях оперативного управления и контроля генерации, транспортировки, распределения электроэнергии, управления режимами работы локальных и технологических электрических сетей железных дорог, энергоресурсами промышленных предприятий и т.п. Комплекс внедрен на болеее, чем 1200 предприятиях энергетики. ПО "ОИК-Диспетчер" http://www.iface.ru/clients/oik.
- Клиент-серверная технология;
- Встроенная профессиональная СУБД;
- Полноценная масштабируемость, возможность установки на любом уровне иерархии АСДУ;
- Развитые средства интеграции с другими системами и устройствами;
- Развитая политика безопасности;
- Развитые средства резервирования серверной части и оперативных данных;
- Встроенные средства on-line администрирования, мониторинг состояния АРМ ARIS SCADA;
- Высокая скорость обработки телемеханической информации;
- Возможность GPS-синхронизация данных непосредственно на объекте автоматизации либо по каналам связи;
- Встроенный профессиональный графический редактор;
- Автоматическое формирование топологии электросети;
- Низкая стоимость владения;
- Оперативных журналы с электронной подписью;
- Сертификация;
- Средства выполнения оперативных блокировок при управлении;
Смотреть подробное описание особенностей сервера.
Устройство телемеханики ПУ с базовым программным обеспечением производителя должно работать в режиме конвертора протоколов действующей телемеханики в международный протокол TCP / IP МЭК 870.5.104 независимо от наличия или работоспособности серверов АСДУ . Устройство ПУ должно поддерживать любое количество направлений ретрансляции телеметрии на любой уровень АСДУ.

Благодаголаря гибкой структуре интеллектуального устройства ПУ, возможности работы с любыми каналами связи , интеллектуальное устройствао ПУ может устанавливаться в любых точках иерархии телемеханической сети.
Подробнее ознакомиться с форматами и протоколами можно здесь
Электроэнергетика
— энергогенерирующие компании
ГРЭС, ТЭЦ, ТЭС
— магистральные электросети
800/750/500/ 330/ 220 кВ
— предприятия распредсетей
150/110/35/10/6/0,4 кВ

Промышленные предприятия
— контроль и управление энергоресурсами
Предприятия железных дорог
Коммунальные предприятия
— тепловые сети
— водоканалы
— наружное освещение городов
— городской электротранспорт

Сервер ARIS-SCADA

Программный комплекс Сервер ARIS SCADA - основной элемент ЦППС, ССПИ - предназначен для сбора, хранения, обработки и предоставления на пользовательский уровень телеметрической информации с энергообъектов, обмена информацией с рабочими станциями, смежными АСДТУ, ЦППС, другими программными комплексами АСТУ.

Сбор и регистрация телеинформации выполняется с ежесекундным обновлением в реальном масштабе времени и привязкой к астрономическому времени с точностью до 1 мс (для информации без меток времени - с точностью до 10 мс).

Характеристика
Основные функции
Сервисный пакет

Комплекс работает в среде операционных систем Windows NT 4.0 / 2000 / XP / 7 / Server 2003 / Server 2008.

Все функции ядра сервера "ОИК-Диспетчер" - прием и обработка телеметрической информации, организация её хранения и доступ к результатам телеметрии и базам данных, обслуживание рабочих станций "ОИК-Диспетчер" - начинают выполняться одновременно с запуском ядра и базовых сервисов операционной системы, до пользовательского входа в Windows, поддерживая таким образом безопасность системы.

Типы обслуживаемой телеметрии:
ТС, ТИТ, ТИИ, ТУ, События, Осцилограммы.

Обслуживаются фактически все возможные форматы телеметрии. Поддерживается множество протоколов обмена и широкий набор устройств телемеханики, релейных защит, электронных счетчиков, измерительных приборов, анализаторов качества, регистраторов, других устройств и систем.

Ограничения на один сервер:
— обслуживаемых точек ТС, ТИ, ТИИ — до 128 000;
— обслуживаемых каналов связи — до 1 000;
— одновременных сеансов с АРМ — до 100.
Основные функции (Ядро Сервера)
- Сбор и регистрация телеинформации;
- Передача телеметрии по каналам связи;
- Выдача телеметрии на диспетчерские щиты;
- Фоновый расчет телепараметров;
- Ведение журнала событий;
- Ведение циклических архивов;
- Ведение потокового архива;
Смотреть подробное описание функций ядра сервера.
- Горячее резервирование;
- Ведение базы мгновенных значений динамических атрибутов телепараметров;
- Контроль «старения информации» и фильтрация по предельным значениям;
- Контроль технологических уставок телепараметров;
- Ведение циклических архивов усредненных значений;
- Организация сеансов связи с абонентами сервера;
- Хранение статической информации мнемосхем и пр.
On-line администрирование программных и аппаратных средств АСДУ
- Инсталляция комплекса;
- Конфигурирование физической структуры схемы сбора телеинформации (ЦППС, ССПИ);
- Конфигурирование логической структуры телеметрии;
- Ведение системного журнала;
- Системный мониторинг комплекса;
- Мониторинг состояния АРМ ARIS SCADA;
Подробное про on-line администрирование программных и аппаратных средств АСДУ.
- Мониторинг аппаратуры телеметрии;
- Трассировки пакетов канального уровня, трассировка событий и процессов серверов;
- Администрирование пользователей комплекса,;
- Администрирование базы данных и архивов ARIS SCADA;
- Создание внешних задач;
- TMS-монитор -дополнительный сервис наблюдения за комплексом АСДУ.

ПО Рабочие станции ARIS-SCADA

Рабочие станции «ОИК Диспетчер» служат для создания рабочих мест персонала предприятия и оснащены средствами визуального отображения телеметрии и баз данных. Программное обеспечение рабочих станций работает на персональных IBM PC-совместимых компьютерах и функционирует под управлением операционных систем

Windows NT/2000/XP/Vista/7/8. Возможно использование программного обеспечения рабочих станций под управлением операционной системы MS DOS 6.22 с ограничением некоторых функций.

Сеансы связи между сервером комплекса и рабочими станциями организуются через локальную сеть посредством заданного пользователем одного из стандартных сетевых протоколов: «Именованные каналы» (Named Pipes), TCP/IP, Netbios, SPX. Вход в задачу сопровождается идентификацией пользователя. Доступ к серверу, а также к отдельным его компонентам разрешается только для зарегистрированных пользователей. Кроме того, существует система ограничения полномочий, позволяющая разграничить доступ к отдельным информационным блокам или функциям, таким как редактирование бланков переключения, производство команд телеуправления и т.п.

Визуально программа выполнена в виде многооконного интерфейса с центральной панелью для управления и сигнализации. Количество и содержание одновременно открытых информационных окон ограничено только ресурсами компьютера.

Основные функциональные возможности ПО рабочих станций

Организация иерархической базы мнемосхем
энергообьектов и распределительной электрической сети. Возможна настройка перехода со схемы на схему. Таким образом можно организовать детализацию схем — от самой общей до подробной схемы вводного устройства. Редактор мнемосхем позволяет создавать и редактировать неограниченное количество мнемосхем произвольного размера. Способ отображения графических элементов — мнемосимвольный или объектный (с использованием графического редактора Модус). В качестве «подложки» мнемосхемы возможно использование экспортированных рисунков из других графических редакторов, таких как AutoCAD, CorelDRAW, Visio и др.

«Оживление» мнемосхем
с помощью нанесенных на статическую картинку мнемосхемы элементов, меняющих свое значение в зависимости от изменения телемеханических параметров.

Слежение за телемеханическими параметрами
с использованием звукового и светового оповещения. Возможна настройка форматов оповещения в зависимости от важности изменений телепараметров.

Вывод телеметрических данных из архивов сервера
в виде графиков и таблиц с возможностью настройки форм вывода.

Выполнение команд телеуправления
с отслеживанием результатов команд, а также возможность ручной установки значений недоступных по каналам связи параметров.

Организация иерархической базы диспетчерских документов
в которую могут входить такие группы документов, как нормативные инструкции, бланки переключения по подстанциям и линиям электропередач, диспетчерские рапорты и т.п. Возможна «привязка» документов, относящихся к некоторому энергообъекту, к мнемосхеме объекта для быстрого оперативного доступа. Документы могут содержать в себе телемеханическую информацию. Для этих целей разработан механизм расчетных полей документа, позволяющий не только автоматически помещать нужные значения из сервера телемеханики (как «мгновенные», так и архивные) в заданную точку документа, так и производить между ними любые алгебраические и логические действия. С помощью данного инструмента возможно формирование различных диспетчерских ведомостей и отчетов.

Организация системы ведения оперативных диспетчерских журналов с привязкой записей к энергообъектам, службам и подразделениям предприятия. Формат и структура записей оперативных журналов определяются их конфигурацией. Оперативные журналы обычно несут в себе информацию о повреждениях оборудования, отклонениях от нормального режима энергосети, с их помощью реализуется процедура выдачи заявок на ввод/вывод оборудования в ремонт и многое другое.

Хранение различной справочной информации с возможностью быстрого поиска и выборки. Как правило, это информация о характеристиках объектов и установленного на них оборудования, контактная информация о сотрудниках предприятия, его абонентов и т. п.

Создание дневника
(календаря событий) диспетчера с отслеживанием заданных событий (заданий) по времени.

Дополнительные программы ARIS

WEB-Клиент ARIS-SCADA	ОИК-Excel	Оперативные журналы	OPC OLE for Process Control	Диспетчерские графики
Мониторинг состояния АРМ ARIS SCADA	Пакетное отключение аппаратов	ODBC-Bridge MS SQL-сервер, ORACLE, др.	SMS-оповещение об изменении ТС	Экспорт телеметрии в ПК "Космос"

Web-клиент «ОИК Диспетчер»

Web-клиент представляет собой упрощенную версию клиента «ОИК Диспетчер НТ». Для работы не требуется установки какого-либо ПО на рабочие станции.

WEB-клиент позволяет:
— наблюдать оперативные схемы с реальными значениями сигналов и измерений;
— просматривать журналы тревог и обытий;
— просматривать ретроспективу переключений сигналов;
— просматривать ретроспективу измерений;
— просматривать базу данных телеметрии сервера;
— устанавливать вручную состояния сигналов;
— квитировать изменение сигналов;
— устанавливать вручную значения измерений.

Для просмотра достаточно наличия стационарного или портативного устройства (компьютер, ноутбук, планшет, телефон) любой операционной системы, подключенного к сети и имеющего установленный веб-браузер.

В качестве оперативных схем клиента используются стандартные схемы редактора «Модус», которые предварительно проходят конвертацию поставляемой утилитой.

OIK Excel

Программа OIK Excel предназначена для создания сложных выходных форм (отчетов, ведомостей и т.п.) диспетчера электросети с использованием популярного в среде операционной системы Windows инструмента — Microsoft Excel. Для оперативного доступа используется механизм OLE Automation.

Предлагаемая версия программы позволяет использовать в документах следующие телепараметры:
— Текущие значения телесигнализации;
— пТекущие значения аналоговых измерений;
— Аналоговые измерения из архива.

Предусмотрено создание «иконок» на рабочем столе для упрощенного вызова «телемеханизированных» документов на экран с автоматическим обновлением телеметрии.

Встроенный «навигатор» телеметрии позволяет легко находить нужные телепараметры в сервере ТМ.

Также реализован механизм Drag'n'Drop — выбранные обьекты в навигаторе переносятся мышкой прямо в таблицу Excel.

Оперативные журналы

Программное обеспечение «Оперативные журналы» (далее ПО) предназначено для ведения базы данных электронных оперативных журналов (далее БД) на предприятии.

В состав ПО входят следующие программы:
— конфигуратор БД;
— клиент БД.

ПО выполняет следующие функции:
— создание БД с заданной структурой;
— настройка (конфигурирование) БД;
— создание справочников для быстрого заполнения полей БД;
— разграничение доступа пользователей к БД;
— электронная цифровая подпись (ЭЦП) записей БД;
— фиксирование жизненного цикла записей БД;
— создание, просмотр, изменение, удаление записей БД;

— вывод записей БД на печать в виде отчетов;
— доступ к таблицам БД через SQL запросы.

OPC OLE for Process Control

OPC (OLE for Process Control) — семейство программных технологий, предоставляющих единый интерфейс для управления объектами автоматизации и технологическими процессами. Суть OPC проста — предоставить разработчикам промышленных программ универсальный фиксированный интерфейс (то есть набор функций) обмена данными с любыми устройствами. Компоненты OPC делятся на две категории — клиент и сервер. Клиент, как правило, приложение по обработке данных (например, MMI и SCADA приложения). Сервер — источник данных, который собирает данные от устройств полевого уровня и делает их доступными для ОРС клиентов. Клиент и сервер взаимодействуют на основе хорошо описанного ОРС интерфейса. Таким образом, любой ОРС клиент может обмениваться с любым ОРС сервером вне зависимости от специфики устройства, для которого разрабатывался конкретный ОРС сервер.

«ОИК Диспетчер» полностью поддерживает стандарт OPC 2 (клиент и сервер), что позволяет подключать к системе любые контроллеры, для которых написаны OPC-сервера. В свою очередь комплекс сам может выступать в качестве OPC-источника данных для таких систем, как Trace Mode, GENESIS32 и др.

Документация по установке и настройке:
— OPC-сервер;
— OPC-клиент.

Для работы OPC на компьютере требуется регистрация proxy/stub DLL.
— Набор DLL для 64-битных систем;
— Набор DLL для 32-битных систем.

Тестировать работу OPC-серверов удобно программой Iconics Data Spy.

Диспетчерские графики

Программное обеспечение для работы с диспетчерскими графиками (ДГ): «Графики ТИТ» — отображение ДГ в оперативном режиме.

Основные возможности программы:
— просмотр графиков разных наборов измерений;
— слежение за изменением графика в текущий момент (тренд);
— автоматическое обновление значений графика;
— задание периода полного и текущего обновления для каждого измерения отдельно;
— отображение допустимых границ измерения;
— смещение графика относительно времени сервера ОИК;
— просмотр значений измерений в табличном виде;
— масштабирование изображения;
— навигация по графику с помощью выбора даты или сдвигом (на сутки, на полчаса).

«Редактор диспетчерских графиков» — запись ДГ в ОИК

Основные возможности программы:
— ручной ввод значений ПБР и ППБР;
— запись значений ДГ на сервер «ОИК Диспетчер НТ»;
— выполнение диспетчерских команд на уточнение ДГ;
— сохранение значений ДГ на локальном компьютере;
— автоматический импорт ДГ из XML-файлов и сообщений электронной почты.

Мониторинг состояния АРМ ARIS SCADA

На Сервере ARIS SCADA устанавливается внешняя задача «ARMstatus».
Задача «ARMstatus» постоянно анализирует состояние каждого АРМ и формирует соответствующие ТС.

Пакетное отключение аппаратов (TmCommander)

Программный комплекс, служащий для формирования управляющих воздействий на одновременное отключение присоединений утверждённого графиа временного отключения.

Предварительно в программе задаются графики и очереди отключения, для которых указываются телепараметры для выдачи команд на отключение.

В ходе работы диспетчер выбирает один из графиков и одну или несколько очередей отключения для данного графика, запуская процесс отключения коммутационных аппаратов. Результат работы записывается в журнал.

ODBCBridge

ODBC (Open DataBase Connectivity) — это программный интерфейс (API) доступа к базам данных, позволяющий единообразно оперировать с разными источниками данных, абстрагируясь от особенностей взаимодействия в каждом конкретном случае. Практически для любой СУБД (включая MS-SQL сервер, Oracle, InterBase и др.), есть соответствующий драйвер ODBC.

Разработана программа ODBCBridge для двустороннего обмена телеметрической информацией между сервером ТМ и ODBC-совместимой базой данных. Программа работает как внешняя задача под сервером телемеханики.

После успешного запуска программы SQL-запрос, записанный в файле, будет сначала обработан препроцессором, а потом исполнен на базе данных. Препроцессор превращает встречающиеся в файле строки вида %#TT1:1:166{}% в результат вычисления выражения находящегося между знаками '%'. Синтаксис выражения соответствует синтаксису языка дорасчета. Процесс обработки и исполнения запроса повторяется с заданной периодичностью. Если SQL-запросов более одного, они должны отделятся друг от друга символом

SQL-запросы, начинающиеся с оператора 'SELECT', рассматриваются как возвращающие значения телеметрии для занесения их в сервер телемеханики. Результирующая таблица должна иметь следующие колонки (при этом имена и типы значения не имеют):

Тип информации:
— #TC или #TT;
— Канал;
— КП;
— Объект;
— Значение.

При успешном разборе строчки (т.е. когда тип информации соответствует одному из указанных, канал больше или равен 0, КП и Объект больше или равны 1) значение заносится в ТМ-сервер.

Программа рассылки оповещений об изменении ТС по каналам SMS

Программа предназначена для слежения за состоянием телесигналов на сервере и передачи сообщений об изменениях посредством SMS — при переходе сигнала в новое состояние на телефон адресата будет отправлено сообщение SMS, состоящее из наименования сигнала и нового состояния Допускается указание нескольких телефонов адресатов, каждый со своим списком ТС для наблюдения.

Для рассылки SMS может быть использован любой сотовый терминал, поддерживающий набор команд AT GSM07.05/GSM07.07., в том числе и обычный сотовый телефон. При разработке использовался терминал Teleofis RX 101 USB GPRS.

Скачать программу и документацию к ней.

SMS/GPRS-шлюз

Программа служит для организации обмена телеметрией сервера «ОИК Диспетчер» с устройствами телемеханики по каналам операторов связи с помощью SMS-сообщений или с использованием технологии GPRS/EDGE.

Экспорт телеинформации в программный комплекс «КОСМОС»

Приложение Get_Ti.exe предназначено для получения данных телеметрии с сервера «ОИК Диспетчер» и записи их в соответствующий файл, который может быть использован комплексом «КОСМОС».

Организация работы выполнена следующим образом:
— программный комплекс «КОСМОС» запускает модуль Get_Ti.exe по выполнению соответствующей команды;
— модуль осуществляет чтение информации из базы данных оперативного управления;
— «КОСМОС» контролирует запущенный модуль и импортирует данные;
— в случае успешного импорта «КОСМОС» осуществляет привязку телеизмерений и телесигналов к схеме энергосистемы и к схемам первичных коммутаций станций и подстанций.

WinCGI

Комплект программ для публикации данных ОИК на веб-серверах, в который входят:
Выборка из ретроспектив ТИТ с представлением информации и виде графика или таблицы.
Препроцессор для HTML-файлов, подменяющий особые теги в файле-заготовке на результаты расчета с использованием телеметрии (язык дорасчетчика).
Пример работы на сайте.
Обработка дорасчетных документов ОИК с выдачей результата в виде HTML-документа, отображение мнемосхемы с динамическими данными.
Инструкция по установке WEB-сервера и настройке доступа к данным ОИК.

IP-шлюз

Шлюз служит для организации удаленного доступа к данным сервера «ОИК Диспетчер НТ» с помощью IP-протокола. Может работать либо как внешняя задача сервера (рекомендуемый вариант), либо автономно на любом удаленном компьютере в одной подсети с сервером.

Поддерживается доступ к следующим типам данных:
— текущие сигналы и измерения;
— ретроспектива измерений;
— журнал событий;
— база данных телепараметров.

OLE/COM/DCOM

OLE (Object Linking and Embedding) — технология связывания и внедрения объектов в другие документы и объекты, разработанные Microsoft. OLE позволяет передавать часть работы от одной программы редактирования к другой и возвращать результаты назад.

ПО рабочей станции «ОИК Диспетчер» позволяет открывать с помощью единого пользовательского интерфейса документы и бланки переключений как собственного формата, так и любые документы Microsoft Office, в частности MS Word, Excel. Загрузка этих файлов происходит с помощью механизма «Встраиваемых документов» (OLE). Таким образом, любой файл, для которого установлено приложение поддерживающее OLE стандарт, может быть включен в базу данных ОИК.

При просмотре мнемосхем энергообъектов существует возможность вызывать любые приложения, поддерживающие стандарт OLE Automation с передачей им характерных для текущей мнемосхемы и конкретной зоны на ней параметров.

Это можно использовать, например, для интеграции с комплексами паспортизации оборудования, картографическими системами, системами электронного документооборота.

Сервисный пакет телемеханика

Сервисные пакеты Сервера АСДУ ОИК ЦППС

В состав программного обеспечения Сервера ОИК входит набор программных модулей необходимых для конфигурирования и администрирования комплекса.
Все программные модули пакета взаимодействуют с ядром сервера по принципу сетевого доступа и обеспечивать дистанционное управление комплексом.
Все модули сервисного пакета могут запускаться только лицами, имеющими полномочия администратора комплекса Весь обмен между модулями пакета с сервером шифруется по оригинальному алгоритму предотвращая несанкционированный доступ к критическим узлов комплекса.
Все настройки сервера ОИК управления конфигурационными данными нормативно — справочной информации (НСИ) могут проводиться без остановки Сервера АСДУ.
Предусмотрено архивироваюние баз данных средствами пакета.
Программное обеспечение сервера АСДУ имеет функцию BackUp — сохранение встроенной базы телеметрии.

Функции сервисного пакета

Запуск / Остановка комплекса в целом или отдельных компонентов;
Определение состава компонентов ядра и настройки служебных параметров компонентов;
— Конфигурирование физической структуры схемы сбора телеметрической информации;
— определение состава устройств сбора информации ;
— характеристики каналов связи ;
— настройки канальных адаптеров ;
— настройка средств отображения информации на диспетчерски е щиты и пульты ;
— настройка каналов ретрансляции телеметрии на другие системы и т.д.;
Конфигурирование логической структуры телеметрии (определение внутренней адресации телепараметрив задача диспетчерских наименований настройки масштабных коэффициентов задачи апертур и уставок фильтров и т.д.);
Задача программ и формул дорасчетов телепараметрив и контроль их выполнения;
Настройка системы ведения архивов телеметрии;
Системный мониторинг комплекса для слежения за работой программ входящих в состав ядра мониторинг подключенных пользователей просмотр системных журналов;
Организация мониторинга аппаратуры входит в состав системы сбора телеметрии включая возможность трассировки пакетов канального уровня с расшифровкой логики пакетов приема —передачи;
Организация мониторинга сервера телемеханики с наблюдением всех точек телеметрии и их должностных атрибутов включая записи в архивах;
Администрирование пользователей комплекса включая задачи индивидуальных полномочий.