fastCenter

fastCenter

fastCenter - разработка решений АСУ ТП

fastCenter - платформа для разработки решений по автоматизации производственных процессов (на основе технического задания заказчика): от простеших решений на базе программируемого логического контроллера и систем управления с визуализацией (например, РСУ - Распределенная система управления), до полномасштабных интегрированных систем АСУ ТП.

fastCenter обеспечивает общую среду для разработки разнообразных решений, касающихся создания и применения систем управления вне зависимости от сложности создаваемого решения. Среда разработки поддерживает:

  • Использование семейства языков, определенных стандартом IEC 61131 для разработки PLC и проекта;
  • Визуализацию на основе программируемых объектов.

Среда разработки fastStudio включает в себя библиотеки, которые предоставляют функциональные модули, начиная с компонентов для программируемых логических контроллеров, управляющих оборудованием, и заканчивая готовыми элементами визуализации, а также редакторы для разработки различных компонентов проекта и компиляторы для создания готового к использованию продукта.

Программные решения по автоматизации, реализуемые с помощью платформы fastCenter, обладают следующими особенностями:

  • Иерархическая архитектура на основе объектно-ориентированного проектирования;
  • Многоуровневая система управления правами доступа;
  • Соответствие проектов, включающих развитую систему оповещения о тревогах и событиях, стандартам качества ISO;
  • Система отчетности с функциями сбора, хранения и поиска данных;
  • Многоязыковая поддержка для большинства европейских и азиатских языков.

Сферы применения

fastCenter служит для создания систем SCADA с учетом требований заказчика с целью отслеживания, визуализации и управления производственными процессами (для технологических процессов разной степени сложности в серийном, мелкосерийном или опытном производстве).

Платформа fastCenter использует:

  • Расширяемый и дополняемый набор библиотек:
    • Библиотека оборудования и библиотека компонентов промышленной шины;
    • Библиотека программируемых визуальных элементов;
    • Библиотека сообщений и стандартных событий;
  • Физическую модель процесса (специфическую для применяемого оборудования и компонентов);
  • Управление производством продукции согласно IEC 61512 и IEC 61512.2;
  • Системы оповещения о событиях и авариях в производственном процессе (с учетом условий заказчика);
  • Визуализацию, адаптированную под производственный процесс и требования заказчика;
  • Многоязыковую поддержку.

В наших разработках мы используем :

Компоненты платформы fastCenter

Платформа fastCenter обладает модульной архитектурой, которая позволяет распределять задачи между компонентами, устанавливать между ними взаимодействие, обеспечивает масштабируемость как системы в целом, так и ее отдельных частей, и предоставляет рабочую среду для совместного использования в процессе коллективной разработки.

Базовые компоненты fastCenter:

  • fastControl Design - среда разработки для fastControl (модуль реального времени для ПЛК и процессора промышленной шины, которые поставляются как отдельные решения).
  • fastView - компонент для визуализации.
  • fastProject - сервер проекта, включающий управление заданиями, сбор данных, их обработку и хранение, систему оповещений и регистрации критических сообщений и систему отчетов.
  • fastStudio - общая среда разработки для всех компонентов.

fastView - компонент fastCenter, реализующий визуализацию процесса

Основные характеристики

  • Быстрый доступ и детальное отображение процесса;
  • Легко настраиваемая и быстро адаптируемая визуализация, использующая расширяемые библиотеки для создания ЧМИ (человеко-машинный интерфейс) любого уровня сложности;
  • OPC подключение к ПЛК через сервер проекта с возможностью использования системы оповещений и регистрации критических сообщений.

Разработка fastView

Разработка процесса визуализации ведется в fastStudio, в составе которой имеется графический редактор с широкими возможностями. Базовые объекты для элементов визуализации созданы с помощью векторной графики; при импорте могут быть использованы растровые изображения.

Поддерживаются скриптовые языки согласно IEC 61131-3; а также реализована поддержка JScript.

Визуальные элементы хранятся в соответствующей библиотеке и могут быть использованы в различных проектах неограниченное количество раз. Параметризация визуальных элементов в зависимости от контекста их использования выполняется в обозревателе свойств.

Поддерживаются мастера для связи визуальных элементов с конфигурацией оборудования.

В процессе визуализации используется система оповещений и регистрации критических сообщений.

Исполнительная среда

Процесс визуализации включает следующие возможности:

  • Доступ ко всем соответствующим элементам управления;
  • Мгновенное отображение критических сообщений и событий; при этом используется стандартная либо определенная пользователем реакция на данные события;
  • Динамические объекты и отладка системы в интерактивном режиме.

Могут быть использованы различные типы визуализации в комбинации с разными ЧМИ в рамках одного проекта.

Системные требования

  • Операционные системы:
    • Windows XP
  • Аппаратные платформы:
    • x86;
    • Portable PC (Мобильный клиент).
  • Процессор:
    • Pentium IV-совместимый, 1,7 GHz и выше
  • Оперативная память:
    • 512 MB

fastProject - ключевой элемент SCADA решений на базе платформы fastCenter

fastProject обеспечивает

  • Обмен данными между уровнями управления (fastControl) и визуализации (fastView) через конфигурацию оборудования;
  • Систему управления заданиями;
  • Сбор данных о ходе процесса производства и построение отчетов.

fastProject работает на основе MS SQL Server.

fastProject осуществляет взаимодействие платформы SCADA с такими информационными системами, как MES, ERP, QMS для ее вертикальной интеграции в информационную сеть предприятия.

Функциональные характеристики

  • Отслеживание продукта на всех стадиях производства с учетом расхода материалов и с предоставлением отчетов;
  • Управление заданиями согласно IEC 61512-1;
    • Управление параметрами технологического процесса (рецептами);
    • Управление типами продукции;
    • Управление потоками продукции;
  • Обработка и анализ критических сообщений;
  • Графики технического обслуживания и статистика MTBF;
  • Сбор исторических данных и система отчетности;
  • Поддержка «тонкого» и «толстого» клиентов;
  • Удаленный доступ;
  • Различные способы представления данных;
    • OPC;
    • XML;
    • SECS/GEM;
    • Возможность представления данных в специальном формате;

Системные требования

  • Операционные системы:
    • Windows XP
  • Аппаратные платформы:
    • x86
  • Процессор:
    • Pentium IV-совместимый, 2 GHz и выше
  • Оперативная память:
    • 2GB

fastStudio - интегрированная среда разработки программных приложений

fastStudio - интегрированная среда разработки программных приложений от низкоуровневых устройств управления до комплексной системы SCADA.

Хранилищем всех элементов, объектов и конфигураций в fastStudio является база данных MS SQL.

Преимущества fastStudio

  • Объектно ориентированный подход к разработке всех компонентов;
  • Масштабируемость и гибкость настройки;
  • Готовые к использованию библиотеки.

Библиотеки и редакторы

fastStudio предлагает полный набор библиотек и редакторов, необходимых для создания, устранения неполадок и развертывания программных приложений.

fastStudio включает в себя следующие библиотеки и редакторы:

  • Редактор логики управления - полноценная среда разработки со встроенной библиотекой IEC и возможностью отладки в интерактивном режиме.
  • Библиотека компонентов промышленной шины и редактор конфигурации - среда разработки конфигурации промышленной шины.
  • Библиотека типов оборудования (шаблонов) - среда разработки, редактирования и настройки шаблонов для последующего использования при разработке конфигурации оборудования
  • Редактор конфигурации оборудования - среда разработки для создания конфигурации (физической модели) оборудования, включающая мастеров и функции импорта/экспорта.
  • Библиотека состояний системы - библиотека, описывающая изменение состояния оборудования.
  • Библиотека критических сообщений - многоязыковая библиотека критических сообщений, используемых при описании изменения состояния оборудования.
  • Библиотека визуальных элементов - библиотека визуальных элементов и рабочая среда для построения визуализации.
  • Редактор отчетов - среда создания и настройки отчетов, создаваемых на основе исторических данных.

Системные требования

  • Операционные системы:
    • Windows XP
  • Аппаратные платформы:
    • x86
  • Процессор:
    • Pentium IV-совместимый, 2 GHz и выше
  • Оперативная память:
    • 2 GB

fastControl

fastControl - исполняемая среда для процессоров ПЛК и процессоров промышленной шины, которая обеспечивает выполнение управляющей программы и поставляет конфигурации для мастера(ов) промышленной шины. Управляющая программа и конфигурация создаются, параметризируются и компилируются в fastStudio с использованием стандартных библиотек компонентов промышленной шины и IEC соответственно.

Взаимодействие между сервером проекта, сегментом данных ПЛК и пространством имен процессора промышленной шины для ее мониторинга на стороне сервера реализовано посредством протокола OPC DA.

fastControl

Процессор ПЛК

Процессор ПЛК служит для загрузки и выполнения программы, скомпилированной в среде проектирования. На этапе разработки задается логика для ПЛК с использованием библиотек стандарта IEC, определяются сохраняемые переменные (retains), устанавливается соответствие между переменными ПЛК и переменными из конфигурации промышленной шины. Такой подход обеспечивает масштабируемость архитектуры ПЛК в соответствии с потребностями приложения.

Процессор ПЛК поддерживает:

  • Стандартные языки IEC 61131-3:
    • Структурированный текст (ST);
    • Язык последовательных функциональных схем (SFC);
    • Функциональная схема;
  • Возможность создания распределенной системы, состоящей из нескольких ПЛК;
  • Легкость подключения к ПЛК сторонних производителей (Step 5/7, Allen-Bradley и др.);
  • Визуализация (Pro-face) или другими программными приложениями (с помощью OPC).

Процессор промышленной шины

Процессор промышленной шины получает конфигурацию из среды разработки, загружает ее в соответствующий мастер и обеспечивает взаимодействие между сетью и ПЛК, предоставляя интерфейс сети для ПЛК в виде сигналов.

Конфигурация промышленной шины представляет собой единую древовидную структуру, в которой объединены конфигурации различных промышленных шин и сетей.

Промышленная шина и сеть реализованы в процессоре в виде дополнительных модулей для каждого конкретного производителя.

В настоящий момент поддерживаются следующие стандарты:

  • PROFIBUS (Hilscher, Beckhoff, Softing);
  • CAN (Softing);
  • EtherCAT;
  • Ethernet;
  • Serial port;
  • K-bus.

Системные требования

Поддерживаемые операционные системы:

  • Windows CE and XP
  • RTX
  • Linux (в разработке)

Поддерживаемые аппаратные платформы:

  • x86;
  • Beckhoff PC.

Процессор:

  • Pentium IV-совместимый, 1,7 GHz и выше;
  • CX1000.

Оперативная память:

  • 28 MB (WinCE);
  • 256 MB (WinXP);
  • 512 MB (RTX).

Среда разработки fastControl

fastControl - модуль исполнения, обеспечивающий выполнение программы для ПЛК и обмен данными с сетью или промышленной шиной в реальном масштабе времени. Программа для ПЛК и конфигурация сети (либо промышленной шины) создаются и компилируются в среде разработки, затем загружаются в fastControl.

Ниже приведен пример использования fastControl для приложения, работающего на основе EtherCAT.

Конфигурация сети создается с помощью средства конфигурирования (например, KPA Studio EtherCAT), затем импортируется в среду разработки (fastStudio), где она преобразуется в унифицированную структуру, связанную с программой для ПЛК. После этого конфигурация промышленной шины и программа для ПЛК компилируются и загружаются в среду исполнения fastControl.

fastControl in use

fastHMI

fastHMI - система управления, созданная на основе платформы fastCеnter. Она включает уровень управления для исполнения управляющей логики, функциональные элементы и визуализацию, обеспечивающую графический интерфейс пользователя для управления устройством.

Уровень управления реализован на базе fastControl, визуализация - на базе fastView.

Благодаря реализованным способам представления данных могут быть использованы другие типы визуализации.

fastHMI обладает следующими преимуществами:

  • ПЛК на базе стандарта IEC 61131-3;
  • Распределенная система управления с использованием нескольких ПЛК;
  • Легко адаптируемая визуализация с расширяемой библиотекой элементов;
  • Различные пользовательские интерфейсы;
  • Прямой доступ к переменным и параметрам ПЛК.

fastHMI

Системные требования

Операционные системы:

  • Windows XP;
  • Windows CE (только для fastControl);
  • RTX (только для fastControl);
  • Linux (только для fastControl).

Аппаратное обеспечение:

  • x86;
  • Портативный ПК (мобильный клиент) (только для fastView);
  • Beckhoff ПК (только для fastControl).

Процессор:

  • Pentium IV-совместимый, 1,7 GHz и выше;
  • CX1000 (только для fastControl).

Оперативная память:

  • 128 MB (WinCE только для fastControl);
  • 256 MB (WinXP,только для fastControl);
  • 512 MB (fastView).

fastSCADA

fastSCADA - это законченное интегрированное решение для управления производственным процессом, включающее уровень управления (fastControl), сервер проекта (Project Server) и визуализацию (fastView).

fastSCADA характеризуется следующими преимуществами:

  • Отслеживание продукции на всех стадиях производства с учетом расхода материалов и с предоставлением отчетов;
  • Управление заданиями согласно IEC 61512-1;
  • Распределенная система управления ПЛК соответственно стандарту IEC 61131-3;
  • Иерархическая система оповещений и регистрации критических сообщений с ранжированием по степени критичности;
  • Статистика MTBF, сохранение истории процесса и система отчетов;
  • Поддержка "тонкого" и "толстого" клиентов;
  • Возможность удаленного доступа к системе;
  • Различные способы и интерфейсы представления данных (OPC, XML, SECS/GEM).

Благодаря реализованному способу представления данных могут быть использованы и другие типы визуализации сторонних производителей.

Поддерживаемые интерфейсы позволяют интегрировать fastSCADA в информационные системы уровня предприятия (MES, ERP, QMS).

fastSCADA

Системные требования

  • Операционные системы:
    • Windows XP;
    • Windows CE (только fastControl);
    • RTX (только fastControl);
    • Linux (только fastControl).
  • Аппаратные платформы:
    • x86;
    • Портативный PC (мобильный клиент) (только для fastView);
    • Beckhoff PC (только для fastControl).
  • Процессор:
    • Pentium IV-совместимый, 2 GHz и выше;
    • CX1000 (только для fastControl).
  • Оперативная память:
    • 2 GB;
    • 128 MB (WinCE только для for fastControl);
    • 256 MB (WinXP, только для fastControl);
    • 512 MB (WinXP, только для fastView).