TRACE MODE中所采用的新技術可以縮短建立控制系統的時間,降低工程造價
·隨著數據庫容量的擴大,用于糾正工程師的每個錯誤的時間將增多。比如,鍵盤輸入錯誤、變量地址指示錯誤、列表選擇錯誤等。因此,在大型系統中,數據庫容量與其開發時間往往比例失調――即出現了“規模效益”問題;
·控制系統對實時系統的工作效率要求很高;
·開發時間緊、任務重要求開發人員能夠針對一個工程進行團隊作業;
·要求能夠及時靈活的獲得所用產品的技術支持,所用軟件的開發人員能夠跟隨工程進展。
由于忽視這些問題,導致開發時間增加,用于工程開發的資源也相應增多,使得開發預算膨脹。除了直接用于工程開發的時間,比如,創建變量列表、邏輯任務編程、開發圖形界面、在必要時建立網絡連接等等,還需要很多用于工程調整、運行和投入工業運轉階段的附加時間。正是在最后幾個階段常常出現影響項目運行的問題,發現大量錯誤。不及時解決這些問題不僅延長交付項目的期限、減少公司的利潤,而且將會嚴重影響實施者的信譽。
現有技術
目前,大多數SCADA系統的生產商并不能完全確保根據上面提及的特點進行工程開發。現在的產品主要有以下特點:
·所應用的技術在控制系統任務中使用時未能實現最優化,降低了系統的可靠性和生產效率;
·熱備冗余性能差;
·開發過程自動化程度不高――在建立數據庫時,需要進行大量的手動操作,導致錯誤量增大。平均每10次手動操作就會出現一個錯誤(鍵盤輸入錯誤、列表選擇錯誤等等)。
因此,開發時的生產效率未能實現最優化導致了必須再撥出額外的資源來消除錯誤。由于沒有嵌入調試器,查找錯誤引起預算膨脹,即增加成本,減少利潤;
·國內市場上大多數SCADA軟件生產商提供的軟件包都不是面對團隊開發的;
·在很多情況下,所提供的軟件是混合而成的,也就是說,它是由大量不同的供貨商的產品構成的。這就不能不影響到產品整體及其各個組件技術支持的質量;
TRACE MODE 技術
TRACE MODE所包含的技術可以大大提高工作效率(是原來的20多倍)。工作效率的提高,自然而然的,不僅縮短開發時間,而且減少用于調試和應用階段的時間,從而節省工程預算。
工程建立的各個階段的開發自動化水平均很高。其功能包括:自動設計――工程自動建立TM,自動創建冗余節點,統一編程操作站和控制器,分布式控制系統整體開發解決方案,內含控制系統算法庫――所有這些技術只需要少量手動操作――自然縮短了建立數據庫和參數編程的時間;
手動操作數量較少可以減少錯誤量,因此,查找和消除錯誤的時間也就大大減少,勞動生產率得到提高;
強大的調試工具極大的方便了錯誤查找,再一次減少用于發現錯誤和糾正錯誤的時間。眾所周知,按平均計算,發現錯誤所用的時間是糾正錯誤所用時間的5倍還多。
僅僅依靠TRACE MODE 的自動化技術,用于每個I/O參數編程的時間就可以縮短成為原來的幾分之一。在普通的系統中,可以縮短成為原來的1/6,在分布式系統中,可以縮短成為原來的1/20。
TRACE MODE中使用的是專門用于開發控制系統的技術。使用最優化的控制系統的開發技術是一個重要的、無可爭辯的優勢。它保證了高度的可靠性和實時工作效率:
·為進行數據的快速接收、重新計算和傳送任務,實時數據庫(通道庫)控制系統本身實現了最優化。這一點與競爭者開發的產品不同。后者使用SQL Server, MS Access或者其它數據庫作為實時數據庫控制系統,來實現財務、經營的自動化。實驗表明,即使在目前較為落后的電腦Pentium II 233上,TRACE MODE 實時系統在1秒鐘之內仍然可以通過320,000條通道;
·在TRACE MODE中,使用了IEC-1131/3國際標準控制器編程語言,取代了普遍使用的Visual Basic, VBA和類似編程語言。這不僅可以使技術員在一個直觀的環境中進行開發工作,還可以加快邏輯命令的執行速度;
·TRACE MODE 中高效的數據傳送是由于采用了專門開發的I-NET通訊協議。該協議能夠將數據傳送速率提高到DDE的16倍,OPC的8倍;
·由于放棄使用Active X作為主要技術,并且依靠自身的開發軟件,TRACE MODE可以在1秒鐘內更新屏幕上的4000多個50色指示器。這自然就達到了某些要求嚴格的行業的標準,如,能源業和原子能工業。
熱備冗余. 具備強大的熱備冗余功能。傳感器、控制器、I/O插件、網線、工作站、數據庫的熱備冗余:
如果主要節點的配置變化,冗余節點的建立簡單,并自動更新冗余節點;
實時冗余系統自動運行――控制冗余節點、在一個節點發生故障時切換信息流、對積累的數據進行自動調整和實現同步;
在主要節點發生故障時,自動將客戶站切換到冗余節點。
團隊開發。TRACE MODE的分段儲存和編譯對象技術為進行工程團隊開發提供條件――工程的每一個片斷是一個獨立的對象,可以由開發團隊中的任何一個成員自由編輯。這樣,開發團隊中的不同成員可以同時開發工程的不同部分;
所有對象都可以保存成文件,并在可復制的工程中反復使用時自由鏈接。
實用工程的任何部分都可以做為TRACE MODE的對象,從單個節點的圖形庫或通道庫片斷,到屏幕/節點組。
技術支持。AdAstra提供各種技術支持方案,含概了TRACE MODE的所有模塊。而且,不論是僅使用TRACE MODE實時服務器,還是在此基礎上使用TRACE MODE的文件編制工具,所有的支持都由一個開發人員進行。目前,AdAstra提供以下技術支持方案:
·免費開發工具的技術支持;
·任何已購買的TRACE MODE模塊的免費技術支持;
·公司技術支持。它與免費技術支持不同的是:提供用戶實用工程的咨詢,而不是開發工具和運行模塊的咨詢。這項服務還包括向訂貨人派遣工程師、人員培訓和編寫特殊程序、對同一版本進行免費更新。
每一個工程師都清楚技術支持的好處。它可以及時解決發生的所有問題,提供最優化的解決方案。在統一控制系統綜合設備的不同功能的軟件進行連接時,技術支持問題更為突出。比如,在根據實時數據和數據庫中的數據準備報表時,三個軟件組件參與工作,每個都具有自己明確的功用。 在使用混合型軟件時,不得不向不同的公司咨詢,而且,他們提供技術支持的時期可能并不相同,對于詢問的反應速度也不盡相同。在使用能夠完成所有任務的軟件包時,用戶則不用為這一問題操心。由開發人員提供涉及軟件包每個組件的技術支持的好處是顯而易見的。
這么做有什么好處呢?這些好處真的是很必要的嗎?
“PIC ZEBRA”股份公司的工程很能說明問題。伊拉克的“Nassiriya”發電站工程包括了13個CRUIZ控制器臺、20個工作站、20,000個標簽、3000多種控制算法和70條調節回路。這項工程在一個季度內編程完畢,不到兩個月就開始運行!為了使系統能在伊拉克準確運行,“PIC ZEBRA”的6名工程師僅用了3星期。以前,在用同類技術開發十分相似的Niznevartovsk發電站系統時,需要12個編程員用8個月來完成同樣的工作。
實踐證明,TRACE MODE技術可以將工作效率提高20多倍!“PIC ZEBRA”的經驗更加驗證了這一點。
照此看來,您實施的工程數量將會擴大多少倍呢?提高了的工作效率可以帶來多少利潤呢?
參考文獻:
1. 《用于大型控制系統的TRACE MODE 技術》L.V. 安吉米洛夫, S.R. 梅德維杰夫, V.S. 埃金.
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