1.3.2. Средства достижения открытости

Для обеспечения возможности построения открытых систем рынок должен быть наполнен программными и аппаратными средствами, которые являются взаимозаменяемыми, производятся независимыми предприятиями и удовлетворяют требованиям общепринятых стандартов. Ниже мы кратко опишем такие продукты.

Промышленные сети и протоколы. Наиболее распространенными в России являются сети Modbus, Profibus, CAN, Ethernet. Оборудование, совместимое с ними, выпускается сотнями конкурирующих предприятий в разных странах мира, что обеспечивает отсутствие монопольных цен.

Интерфейсы. Наибольшая часть средств промышленной автоматизации, представленных на российском рынке, имеет интерфейсы RS-232, RS-485, RS- 422, CAN, Ethernet, USB. Большое значение для повышения степени открытости имеют преобразователи интерфейсов и межсетевые шлюзы, которые позволяют объединять в единую систему несовместимое по интерфейсам и протоколам оборудование.

Программные интерфейсы. Для взаимодействия открытых систем на программном уровне наибольшее распространение получила DCOM-техноло- гия фирмы Microsoft, ставшая промышленным стандартом ОРС (OLE for Process Control) [25], который пришел на смену устаревшей технологии DDE (Dynamic Data Exchange). Стандарт ОРС обеспечил возможность применения оборудования различных производителей практически с любыми SCADA, имеющимися на рынке, поскольку большинство из них поддерживает стандарт ОРС.

Аналогичная задача может быть решена также с помощью технологии Jini фирмы SUN и CORBA фирмы OMG [58], однако воплощение в международный стандарт ОРС получила только технология DCOM, ориентированная на Windows-платформы (подробнее см. главу 9).

Интерфейс пользователя. Интерфейс между SCADA и пользователем в настоящее время выполняется примерно одними и теми же визуальными средствами, которые стали стандартом де-факто: кнопки пуск/стоп, цифровое табло, линейный или радиальный индикатор уровня, цветовая сигнализация, окна с текстовыми сообщениями, окна ввода данных, графики и т.п. Такой интерфейс легко осваивается операторами АСУ ТП.

Программирование контроллеров поддерживается тремя международными стандартами: стандартом МЭК 61131-3 [55] на языки программирования и стандартами МЭК 61499 [60, 61] и МЭК 61804 (см. главу 9) на функциональные блоки. Стандарты поддерживаются большинством производителей программного обеспечения. Примером могут быть системы ISaGRAF фирмы ICS Triplex (www.isagraf.ru) и CoDeSys фирмы 3S (www.codesys.ru). Поддержку открытости обеспечивают также конверторы блоков UML (Unifid Modeling Language [62]) в функциональные блоки стандарта МЭК 61499, а также UML в xml (extended Markup Language).

В последние годы появилось много SCADA-систем, которые поддерживают веб-технологию, когда пользовательский интерфейс SCADA выполняется в виде веб-страницы и располагается на сервере локальной сети. При этом любой пользователь, обладающий достаточными правами доступа, с помощью стандартного веб-браузера (например, Internet Explorer) может управлять технологическим процессом. Такой подход является значительным прогрессом в направлении открытости SCADA-пакетов, поскольку предоставляет пользователю широкий выбор хорошо валидированных веб-браузеров по достаточно низкой цене и обеспечивает применение практически любой аппаратно- программной платформы для общения со SCADA.

Программная совместимость. Важным достоинством SCADA-пакетов, повышающим степень их открытости, является связь с программами Microsoft Office (Word, Excel, Access), которая снижает затраты на обучение персонала и расширяет возможности представления и обработки результатов измерений.

Совместимость баз данных со SCADA обеспечивает широко распространенный язык запросов SQL, соответствующий международному стандарту и

поддерживаемый несколькими СУБД (системами управления базами данных), например Informix, Sybase, Ingres, MS SQL Server. Интерфейс ODBC (Open Data Base Connectivity) позволяет подключать к одной и той же SCADA различные СУБД, что повышает степень ее открытости.

Обеспечение в некоторых SCADA-пакетах возможности программирования на языке Visual Basic, а также возможность встраивания ActiveX и СОМ объектов сторонних производителей позволяет адаптировать SCADA к аппаратуре, не поддерживающей стандарт ОРС, а также применить принцип повторного использования программного кода, написанного для других приложений.