Главная >  Инжиниринг 

 

Интернет и управление технологическими процессами. Статья знакомит с возможностями работы в среде Интернет программных продуктов, предлагаемых компаниями Wonderware (США) и Klinkmann (Финляндия) для автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности.
Сегодня Интернет и мобильная связь самые динамично развивающиеся отрасли. Эти технологии окружают нас повсюду: трудно представить себе современный бизнес без Интернет, перестал быть диковинкой мобильный телефон это атрибут повседневной жизни не только бизнесменов, но и многих студентов. Естественно, не могла остаться в стороне от этих перспективных и удобных технологий и промышленная автоматизация. Сегодня все ведущие производители инструментального программного обеспечения для систем управления технологическими процессами (ТП), как зарубежные, так и отечественные, встраивают поддержку данных технологий в свои продукты.

 

И. Иванов (ОАО НИИ Точной Механики , Санкт-Петербург)

 

Поэтому не могло не отразиться на спектре продуктов, разрабатываемых и поставляемых Wonderware, и бурное развитие Интернет. Версия 7.1 программного комплекса FactorySuite 2000 впервые включает в себя FactorySuite Web Server средство для управления техпроцессами и тиражирования программного обеспечения через Интернет/Интранет.

 

Одним из лидеров в создании программного обеспечения для автоматизации промышленных предприятий является американская компания Wonderware ). В настоящее время эта фирма предлагает наиболее полный набор программных компонентов, покрывающий весь спектр задач автоматизации предприятия от программного контроллера (soft PLC продукт InControl), поддерживающего стандарт IEC 1131-3, и драйверов связи с контроллерами нижнего уровня до ERP-системы (Protean), причем фактически каждый из этих продуктов является лидером в своем классе. Особенно ценное качество Wonderware оперативное реагирование на все технологические новшества и хорошо продуманная техническая поддержка своих пользователей.

 

Естественным и наиболее безопасным применением Интернет-технологий в системах управления технологическими процессами является публикация информации о ходе ТП и всевозможных сводных отчетов. Напрашивается следующее решение взаимодействие Web-сервера с базой данных, которая хранила бы необходимую информацию о ТП. Возможность взаимодействия с базами данных, в частности, публикации их содержимого имеют все современные Web-серверы, позволяя клиенту через браузер (или, если угодно, обозреватель Интернет ) делать необходимые запросы к базе данных. Такой подход к тому же минимизирует затраты, так как не требует на стороне клиента установки какого бы то ни было дополнительного программного обеспечения, кроме собственно браузера.

 

Публикация данных о техпроцессах в Интернет

 

Что касается InSQL Server (Industrial SQL Server), то, по сути, это надстройка над MS SQL Server. Версия 7.1 данного продукта интегрируется с MS SQL Server версии 7. БДРВ InSQL Server несколько расширяет язык Transact-SQL для работы с временными наборами данных, а также привносит в базу данных реально-временные возможности. При этом функциональность стандартного сервера MS SQL не нарушается. В интересующем нас случае клиентом для InSQL может служить WEB-сервер Microsoft IIS (Internet Information Server).

 

Среди компонентов Wonderware FactorySuite 2000 присутствует первая в мире реляционная база данных реального времени (БДРВ) Industrial SQL Server, позволяющая собирать данные с интервалом 20 мс. Данные в базу поступают либо с серверов ввода/вывода, которые являются, по сути, драйверами для работы с контроллерами нижнего уровня автоматизации, либо с узлов, на которых функционирует приложение, разработанное с использованием другого компонента FactorySuite 2000 системы InTouch, являющейся флагманским пакетом фирмы Wonderware и принадлежащей к классу систем SCADA/HMI (MMI). Пакет InTouch служит для создания операторских интерфейсов (HMI (MMI) Human (Man) Machine Interface интерфейс человек-машина). Имеет множество мастер-объектов для создания интерфейса, поддерживает скриптовый язык, имеет библиотеки решения стандартных задач в области автоматики, поддерживает все современные интерфейсы, но речь сегодня пойдет о его конкретных свойствах Интернет-возможностях.

 

Таким образом, используя Wonderware InSQL Server и Microsoft IIS, мы получаем готовое решение для публикации в Интернет данных о ТП, в том числе и сводных.

 

В состав IIS версии 3.0 и выше среди базовых серверных компонентов ActiveX, представляющих собой серверы OLE Automation, входят объекты ActiveX Data Objects (ADO), компоненты для работы с базами данных, поддерживающими доступ через ODBC или OLE DB. Это позволяет использовать одну страницу для манипуляции данными и динамически обновлять эту страницу без дополнительных усилий со стороны пользователя, отражая текущий срез заданных технологических параметров.

 

Что же нам предлагает FactorySuite Web Server (FSWS)?

 

FactorySuite Web Server

 

Этот программный продукт позволяет реализовать интернет-возможности приложениям, запущенным на удаленном компьютере. Это серверное расширение Microsoft-продуктов IIS(PWS) осуществляет прием и передачу данных из локальной сети, связанной с объектом автоматизации по протоколам, поддерживаемым FactorySuite (NetDDE или SuiteLink поверх TCP/IP) в глобальную сеть Интернет и наоборот.

 

Web-сервер FSWS работает поверх Internet Information Server (IIS) или Personal Web Server (PWS) от Microsoft.

 

Рис. 1 Публикация приложения InTouch Если пакет помещается в определенную папку FSWS, он автоматически становится доступен для загрузки клиентам Интернет/Интранет (рис. .

 

Для возможности публикации своего приложения в SCADA-пакет InTouch 7.1 включен мастер публикации приложений InTouch Application Publisher. С его помощью создается пакет (самораспаковывающийся архив и сопутствующий inf-файл), содержащий необходимые компоненты приложения. Текущее приложение можно опубликовать прямо из среды разработки InTouch WindowMaker (рис. .

 

Данные между клиентом и сервером передаются по протоколу HTTP, используя порт 80 (по умолчанию). Приложение может выполняться в браузере либо может быть запущено в Runtime-системе InTouch WindowViewer. В любом случае на клиентском компьютере должна быть установлена лицензионная копия системы InTouch.

 

Рис. 2 Приложения, опубликованные с помощь FSWS После загрузки и установки приложение готово к выполнению через Интернет!

 

Рис.3 Поток данных через FSWS При выполнении приложения в WEB-браузере в левом фрейме отображается список всех окон, доступных в данном приложении, а в правом отображается собственно приложение (рис. .

 

В этом случае FSWS исполняет роль моста к удаленной системе (рис. .

 

Web-сервер FSWS позволяет также получить через Интернет данные из InSQL Server посредством специализированных компонентов ActiveX, поставляемых вместе с InSQL Server. Данные через Интернет можно получать, указав при конфигурировании подключения к базе данных этих компонентов сервер Интернет. На самом деле, необходимо указать местоположение объектов InSQL Business Objects. Объект InSQL Business Object это COM-объект, который может располагаться как локально, так и на удаленном сервере с IIS. Web-сервер FSWS должен устанавливаться на этом сервере, так как именно он включает в себя объекты InSQL Business Objects. Объект InSQL Business Object перенаправляет запросы от клиентского объекта (элемента управления ActiveX) серверу IndustrialSQL. Таким образом, получаем трехзвенную архитектуру распределенного приложения: клиент IIS InSQL (рис.

 

Рис. 4 Выполнение приложения в окне браузера Публиковаться и выполняться на клиентском компьютере могут любые InTouch-приложения, как разработанные для выполнения на локальных узлах, так и приложения, специально ориентированные на Интернет. Последние особенно интересны, поскольку мы имеем возможность соединения с разными FS Web-серверами и осуществлять одновременно мониторинг и даже управление техпроцессами в филиалах, разбросанных по всему миру!

 

Управляем техпроцессом через Интернет с мобильного телефона

 

Рис. 5 Трехзвенная архитектура функционирования InSQL ActiveX Данные элементы управления ActiveX можно включить и в ASP-страницы (Active Server Pages). Технология ASP используется в IIS версии 3.0 и выше. Страницы ASP могут содержать HTML-тэги, текст и сценарии (на языках VBScript, Jscript или других), которые по желанию автора могут исполняться на сервере, а результирующий выходной поток HTML передаваться клиенту в виде динамически сформированной WWW-страницы. Сценарии могут вызывать COM-компоненты для выполнения необходимых задач (в нашем случае InSQL ActiveX).

 

Интерес к WAP просто огромен как со стороны разработчиков, так и со стороны конечных пользователей. На впервые проходившей в конце мая этого года в Михайловском Манеже (Санкт-Петербург) выставке Мобильная связь 2000 могло показаться, что единственный вопрос, интересовавший посетителей стенда компании Северо-Западный GSM ) это WAP, доступ в Интернет с мобильного телефона

 

Как уже упоминалось в начале статьи, Интернет и мобильная телефония направления, развивающиеся сегодня очень бурно. На стыке этих двух технологий родился WAP (Wireless Application Protocol) протокол доступа к интернет-ресурсам с мобильного телефона. Сегодня вокруг этой технологии очень много разговоров, причем, чем далее, тем более противоречивых. Этап эйфории здесь, похоже, проходит, и наступает время трезвой оценки к чему это приведет и насколько это вообще нужно.

 

Для просмотра WAP-сайтов нужен телефон, имеющий встроенный WAP-браузер, иногда такие телефоны называют медиафонами. Их сегодня выпускается уже достаточно большое количество, растет и число WAP-ресурсов. Правда российские WAP-сайты можно пересчитать по пальцам, но данный протокол все же поддерживается и у нас: услуги WAP-телефонии предоставляют столичный оператор Мобильные Телесистемы и Санкт-Петербургский Северо-Западный GSM .

 

В двух словах WAP это протокол, учитывающий особенность мобильных телефонов: небольшой экранчик , невысокая скорость соединения. Он продвигается межотраслевой организацией WAP Forum (www.wapforum.org), основанной компаниями Motorola, Ericsson, Nokia и Phone.com. Для формирования страниц применяется язык WML (Wireless Markup Language) разновидность XML (eXtended Markup Language). Такие ресурсы в сети обычно имеют формат wap.domain.com, например, wap.nwgsm.com. Кстати, при помощи обычного браузера типа MS Internet Explorer просмотреть такие ресурсы не удастся, но существует возможность все же увидеть их с компьютера, используя какой-либо WAP-эмулятор (например, от Gelon.net ).

 

Я имею в виду программное обеспечение Klinkmann Wap Tool финской фирмы Klinkmann Automation ). В части разработки программного обеспечения, компания давно уже создает решения, расширяющие функциональные возможности продуктов Wonderware. Среди них, например, очень интересный продукт GSM-Control, позволяющий использовать мобильный телефон для приема-передачи данных в систему управления, основанную на InTouch, посредством GSM-текста (стандарта SMS передача через GSM текстовых строк длиной до 160 символов).

 

Критический высказываний относительно этой технологии много, стандарт многие считают переходным. В статье, опубликованной первого июня на, пожалуй, самом популярном и горячо мною любимом российском железячном сайте iXBT, посвященной WAP-телефонии ), неплохо изложено текущее положения дел в этой области. Однако применительно к теме данной заметки эта технология может сослужить неплохую службу.

 

Подводя итоги

 

Теперь появился и новый программный продукт этой фирмы Klinkmann Wap Tool. Данный продукт позволяет производить через Интернет по протоколу WAP с мобильного телефона запросы как к стандартному MS SQL Server, так и к Industrial SQL Server! На сервере компании развернута демонстрационная система, и любой посетитель сайта может оценить достоинства данного подхода, предварительно послав по электронной почте запрос на регистрацию с указанием своего имени и организации, в которой работает.

 

Что касается управления здесь можно поставить большой знак вопроса. Ведь для систем управления техпроцессами важно гарантированное время доставки управляющих воздействий, а Сеть проектировалась совсем по другой идеологии гарантировать доставку информации, ко времени доставки требования не предъявлялись. Но все течет, все изменяется. Появляются приложения, требующие определенного качества сервиса (QoS), требующие монопольного выделения определенной полосы пропускания (например, видеоконференцсвязь), появляются и соответствующие решения. А управление раскиданными по всему миру филиалами в реальном времени ну, очень заманчивая перспектива!! И уже сегодня мы можем создавать системы, которые позволят задавать через Интернет основные уставки технологических процессов и более-менее оперативно реагировать на аварийные ситуации если другой возможности нет. А использование инструментов, предлагаемых фирмой Wonderware и его партнерами, сильно облегчает такую задачу.

 

Можно долго спорить о возможности применения Интернет для управления технологическими процессами. По крайней мере, то, что визуализация процессов, получение производственных показателей и отчетов через Интернет своеобразная революция в управлении производством это факт. С этим спорить трудно. Вызывают, правда, некоторые опасения злобные хакеры , но на сегодняшний день конфиденциальность передачи данных через Интернет фактически можно гарантировать существуют соответствующие решения. Подтверждение тому темпы роста электронной коммерции в Сети.

 

Wonderware
Klinkmann
WAP Forum
WAP-ресурсы и WAP-эмуляторы

 

Дополнительную информацию по рассмотренным в статье вопросам вы можете найти в Интернет по следующим адресам:

 



 

Будівництво в Україні розподіле. Модель оптового рынка электроэнергии несовершенна. Ресурсосберегающие технологии. Основные направления сбережения ТЭР в топливно. ЭСКО №1,2002 - Когенераторные установки с двигателями внутреннего сгорания.

 

Главная >  Инжиниринг 

0.0103