9.4 Пакетний протокол зв'язку ртм-64
Даний протокол розроблений спеціально для розподіленої системи контролю і керування на основі контролерів «Мега» і увібрав у себе багато чого від таких протоколів, як АХ-25, FRAME RELAY і CAN. Його спеціалізованість обумовлена наступніми факторами:
- дешевиною, тобто протокол повинний працювати без застосування спеціалізованих чи мікросхем модулів підтримки трафіка;
- низькою швидкістю передачі даних,
що викликано специфікою радіозв'язку;
- високою перешкодозахищеністю;
- необхідністю ретрансляції пакетів, як мінімум, через 3 проміжних ретранслятори;
- різнорідністю фізичних каналів зв'язку — радіозв'язок з різними видами модуляції, провідні канали зв'язку з різними типами інтерфейсів фізичного рівня;
- різною швидкістю передачі даних у різних каналах;
- необхідністю передачі контролером екстреного аварійного повідомлення в центральний сервер системи, не чекаючи, поки до нього дійде черга опитування;
-підтримкою міжнародних стандартів, що регламентують роботу засобів телемеханіки з використанням загальнодоступних ресурсів (рaдио).
Даний протокол зв'язку присутня у всіх контролерах «Мега». Після включення контролер приймає всі пакети по всіх можливих каналах зв'язку, підключеним до контролера. Кожен пакет аналізується, і якщо він адресований саме даному контролеру і пройшов по всьому заданому маршруту, то контролер аналізує команду, приймає дані і відправляє відповідь по тім же маршруті, по якому прийшов пакет. Якщо ж контролер знаходить свій ідентифікатор у ретрансляторах даного пакета, то він передає пакет далі, причому пакет може бути переданий по іншому каналі зв'язку. Така гнучкість в адресації і маршрутизації пакетів дозволяє будувати різнорідні мережі передачі даних, а саме такі мережі і необхідні для системи керування об'єктами нафтовидобутку (рис.9.5).
9.5 Програмне забезпечення системи
Програмне забезпечення призначене для роботи в середовищі операційної системи Windows NT і складається з окремих програм, що складають три рівні обробки даних (рис.9.5).
На нижньому рівні менеджер опитування мережі контролерів «РОТОР» відповідає за опитування і настроювання контролерів.
Середній рівень, що представляє із себе сервер даних, формує потік
Рисунок 9.5-Перегляд маршрутів передачі даних між об'єктами системи
інформації в стандартному виді з використанням інтерфейсів
COM/DCOM, OPC, що дозволяє «бачити» усі дані системи з найбільш розповсюджених систем автоматизації виробництва. На верхньому рівні в загальному випадку може бути будь-яке програмне забезпечення візуалізації і диспетчерського керування, наприклад, GENESIS32 (Iconics) чи FIX Dynamics (Intellution).У центральному сервері формуються дві бази даних:
– база даних про контролери, з яким працюють фахівці цеху автоматизації виробництва, набудовуючи мережу контролерів, маршрути, зв'язок, датчики, уставки й інтервали опитування;
– база даних об'єктів, у якій дані систематизовані по технологічних об'єктах; з цією базою працюють уже чи геологи технологи.Для кожної з баз є програма визуалізатор, що забезпечує користувачам зручний і зрозумілий інтерфейс для роботи з даними.У мережі можуть одночасно працювати і здійснювати опитування кілька серверів. Кожен контролер може передати екстрене аварійне повідомлення в центральний сервер. Опитування контроллерів. Дані організовані в такому вигляді, тобто у вигляді ,доступному різним прикладним програмам.Сервер даних реального часу Сервер архівних даних.
Дані організовані у вигляді таблиці блоків. Кількість стовпчиків відповідає кількості контролерів.Усі зміни даних зберігаються в архіві.З блоків даних формуються пакети. Пакети ставляться в кілька черг для відправлення в контролери.Ведеться прийом відповідей від контролерів, і прийняті дані передаються в SRT.Інформація від датчиків формується в блоки (регістри) даних, і навпаки, прийняті у визначені блоки дані виводяться на виконавчі пристрої.
ПО візуалізації технологічного процесу
• Графічне представлення об'єктів
• Відображення поточного стану об'єктів
• Керування процесами
• Перегляд історичних даних
Сервери даних
• Різні інтерфейси доступу до даних.
Таблиця сигналів реального часу «SRT»
• Табличне представлення сигналів реального часу
• Запис в архів змін даних у блоках
Менеджер мережі контролерів «РОТОР»
• Опитування контролерів
• Контроль маршрутів
• Статистика зв'язку
• Настроювання контролерів
ПО контролера
• Опитування датчиків
• Видача керуючих впливів
• Архів вимірів
• Спеціалізовані функції
Прикладна база даних
• аналіз
• прогноз
• звіти
Зовнішня SCADA. Система чи HMI.інтерфейс
DDE OLE OPC DDE OLE OPC
Рисунок 9.6-Структура програмного забезпечення системи «Мега»
леров здійснюється за допомогою декількох асинхронних черг, кожна черга зі своєю періодичністю. Це дозволяє оптимізувати обсяг переданої інформації, тому що,наприклад, дані про добові витрати з контролера блоку гребінок немає необхідності опитувати щохвилини. Крім фонового опитування, оператор може в будь-який момент послати в будь-який контролер екстрену чи команду просто переконфигурувати контролер, змінити уставку і т.д. Таким чином, робота з обслуговування системи може виконуватися без зупинки опитування контролерів.