АСУТП в среде QNX на всех уровнях автоматизации

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
О Научном центре НАУЦИЛУС
Основан в апреле 1990 года
НАУЦИЛУС – НАУчный Центр Информационно-Логических Управляющих Систем
Специализация - разработка ПО для АСУ ТП
Сотрудничетво с «Компьютерные комплексы» (ИНЭУМ)

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Основные направления деятельности фирмы Науцилус
Разработка ПО реального времени
Системная интеграция АСУ ТП, автоматизация процессов
Дистрибьюция ПО и оборудования ведущих производителей
Продвижение QNX технологий в промышленности

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Инновации Науцилуса
1990 – 1-й проект в России АСУТП на QNX
1998 – Разработка ПО на QNX для
1-го серийного отечественного ПЛК
2000 – 1-е российское внедрение SCADA пакета для Photon (Phocus)
2004 – 1-й SCADA пакет Phocus для QNX6/Neutrino

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Традиционная структура АСУ ТП
Иерархия «пирамиды» автоматизации
I/O
SCADA/HMI/Control
IT and Business
PLCs

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Современная структура АСУ ТП
Information
&
Control
PC-based
Control
SCADA/HMI/Control
IT and Business
Двухуровневая линейная структура автоматизации
Field Devices
PLC

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Главные факторы тенденции
Интеллектуализация устройств
Использование стандартных протоколов
Интеграция с системами АСУП

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Интеллектуализация полевых устройств
Встроенное преобразование
АЦП-ЦАП
Встроенная самодиагностика
Поддержка стандартных протоколов
Поддержка встроенной БД
Повышение производительности

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Коммуникационные протоколы
Протоколы полевых шин:
CAN, Modbus, Profibus, LonTalk, …
Протоколы верхнего уровня:
HTTP, HTML, XML
Многоуровневые протоколы:
OPC, BACnet

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Развитие ПО нижнего уровня для QNX: ISaGRAF
ISaGRAF Target for QNX
Поддержка полевых шин
Связь со SCADA системами
OPC сервер и OPC клиент для ISaGRAF

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Целевая задача ISaGRAF
для QNX (Target)
ISaGRAF состоит из системы разработки и системы исполнения – целевая система (target)
ISaGRAF поддерживает языки МЭК 61131-3
Два независимых процесса: ядро и задача связи
Гибкость конфигурации управляющей систем

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Схема работы OPC сервера и OPC клиента ISaGRAF для QNX
OPC клиенты
TCP/IP
Целевые задачи
ISaGRAF
Задача cвязи
Ядро целевой задачи
ISaGRAF для QNX
Config-файл
Система
разработки
ISaGRAF
ISaGRAF
OPC Client
MS Windows
ISaGRAF
OPC Server

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Поддержка эволюции
ISaGRAF и QNX
Целевая задача
ISaGRAF 3.x для QNX6
Целевая задача ISaGRAF Pro (ISaGRAF v.4-5) для QNX4
Целевая задача ISaGRAF Pro (ISaGRAF v.4-5) для QNX6

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Дополнительные разработки Науцилус для ISaGRAF
Поддержка сети LonWorks
Поддержка данных GPS-приемника
Драйвер плат в/в VME для ОС QNX4
Другие драйверы для поддержки различной аппаратуры

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Дополнительные разработки Науцилус для ISaGRAF Pro
Cервер доступа по MODBUS TCP/IP к ISaGRAF Pro Target для QNX4 & QNX6.
Cервер доступа по LonTalk к ISaGRAF PRO Target для QNX4 & QNX6
Коммуникационный драйвер Wizcon
Сервер ввода-вывода Phocus/Opus
Http-интерфейс целевых задач ISaGRAF Pro для ОС QNX4 & QNX6

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Серийно выпускаемые ПЛК
фирмы Trei GmbH (Пенза)
Контроллеры серии Trei-5B
ISaGRAF Target for QNX4 + OPC сервер
http://www.trei-gmbh.ru
Trei-5B-00
Trei-5B-02

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
ОС РВ QNX как основа
SCADA системы
Микроядро QNX4/QNX6
Высокопроизводительная сетевая технология FLEET/Qnet
Расширяемая архитектура
Прозрачность распределенной обработки данных
Встраиваемая графическая оболочка Photon microGUI
Компактность, высокая производительность, надежность

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Развитие SCADA систем
для QNX
RealFlex – 2.x – 4.2 – 4.3,
графика QNX Windows
Sitex - 2.x – 4.x (Opus),
графика QNX Windows
Phocus – 2.x – 4.x,
графика Photon

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Внедрение Sitex на морских платформах (Rigtech, Scottland)

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
От Sitex 1.0 к Phocus 4.x
1995 - Sitex (для QNX Windows)
1998 - OPUS (серверная часть SCADA)
1999 – Phocus 1.x (для Photon)
2003 – Phocus 2.2 для QNX4
2004 - Phocus 4.x для QNX6/Neutrino и QNX4.25
Photon
Phocus
QNX Windows
Sitex
OPUS

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Состав Phocus/Opus
OPUS
Сервер Базы данных
Менеджер Тревог и событий Сервер предысторий
Процессор
данных
Графический построитель
Редактор динамических экранов
Менеджер
доступа
Генератор отчетов
Редактор системных сообщений

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Компоненты Phocus
Сервер распределенных БД реального времени и Построитель БД
Редактор системных сообщений и тревог
Утилиты конфигурирования сервера в/в
Редактор символов
Объектно-ориентированный графический построитель
Редактор динамических экранов
Процессор данных
Менеджер Тревог/Событий
Утилиты конфигурирования тревог
Сервер Предыстории
Менеджер Доступа
Менеджер управления
Генератор отчетов

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Сетевые свойства Phocus/Opus
Архитектура клиент-сервер
Нет дублирования определений тэгов и тревог
Активное резервирование данных реального времени
Горячий резерв для предыстории
Масштабируемая сеть
Поддержка локальных, глобальных и коммутируемых сетей

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Графический интерфейс Phocus

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Взаимодействие Phocus и целевой задачи ISaGRAF QNX
MS Windows
Photon/QNX
Phocus
QNX
Задача
связи TCP/IP
Ядро
ISaGRAF
FLEET/
Qnet
База данных
TCP/IP
Задача
связи FLEET
Система
разработки

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
OPC сервер и OPC клиент
для Phocus/Opus
MS Windows
Phocus
OPC Server
TCP/IP
Config-файл
Phocus
OPC Client
Задача
связи
Opus

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
OpusXML для Phocus
Web-доступ к Phocus через XML
Обеспечивает Web-доступ к Phocus через XML
Включает серверную и клиентскую компоненты
Клиенты исполняют Java аплеты (платформо-независимы)

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Демонстрационная система Phocus/Opus
CPU: Pentium 200 MHz
RAM Memory: 32 MBytes
Hard Drive: 128 MB Flash IDE
Net: 10 Mbit Ethernet
Конфигурация включает:
QNX6 RTOS
Phocus / Opus
Opus XML
30 MB Free

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Данные Phocus в web-браузере
http://194.67.176.121/OpusXMLClient.htm

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Серверы OPC DA, OPC HDA и OPC AE для RealFlex 4.3
Data Access 2.0, Historic Data Access 1.2, Alarms&Events 1.1

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Функции OPC DA сервера RealFlex:
Оперативное получение информации из БД RealFlex
Выдача управления в систему RealFlex
Запись значений, флагов и полей точки в БД RealFlex
Подтверждение тревог - квитирование
Переключение на резервную станцию RealFlex (при отсутствии связи с основной)
Функции OPC HDA сервера RealFlex:
Получение исторической информации в виде трендов из MS SQL сервера по интерфейсу HDA
Функции OPC AE сервера RealFlex:
Быстрое получение оперативных тревог из базы RealFlex
Выдача квитирования (в том числе и группового) – подтверждения тревог RealFlex
Изменение флагов точки в БД данных RealFlex
Переключение на резервную станцию RealFlex (при потери связи с основной)

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Программируемая логика управления для OPC серверов QNX приложений
PhocusLogic - компилятор языка ST (структурный текст) согласно стандарту IEC 61131-3
Модуль логики OPC сервера
Обеспечивает пользовательское управление работой OPC серверов Phocus, RealFlex, ISaGRAF, ISaGRAF Pro

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Внедрение OPC серверов DA/HDA/AE для RealFlex

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
ExlinkDCS (ранее OPC Explorer)
Шлюз OPC-OPC
Шлюз OPC-QNX-Linux
Шлюз OPC-HTTP
OPC клиент
Сервер данных OPC DA/HDA

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Некоторые внедрения ПО для QNX
Ачинский НПЗ - Phocus, ISaGRAF, OPC
ОАО «Азот» Березняки - Sitex
Нефтепровод «Дружба» - Sitex
Новокузнецкий ГОК - Phocus, ISaGRAF, OPC
АвтоВАЗ - Phocus, ISaGRAF
ФГУП Марс – Phocus
Северные Магистральные Нефтепроводы (Ухта) - RealFlex, OPC DA/HDA/AE
ТЭЦ-25 (Москва) - ISaGRAF, RealFlex, Phocus
Ангарский Электролизно-Химический Комбинат - ISaGRAF, RealFlex
Зеленогорский химкомбинат – Phocus
Сибхимкомбинат (Северск) – RealFlex
Таджик-Азот (Сарбанд) - Phocus

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Внедрение в ракетостроении
НПО «Машиностроение», стенд для испытаний ракетных двигателей
ISaGRAF QNX, связь с Wizcon

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Внедрения в энергетике
ТЭЦ-25 «Мосэнерго», ISaGRAF QNX с поддержкой VME, связь с RealFlex, Phocus 4

25.05.2006
© Copyright Nautsilus, 2006
Внедрение Phocus на химпроизводстве «ТаджикАзот»
ISaGRAF, ПЛК
СМ Сикон,
SCADA Phocus 4