Vizualiz cia technologick ch procesov a syst my scada hmi
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 30

Vizualizácia technologických procesov a systémy SCADA / HMI PowerPoint PPT Presentation


  • 87 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Vizualizácia technologických procesov a systémy SCADA / HMI. Ing. Ladislav Körösi KASR, FEI STU l adislav.korosi @stuba.sk. Úvod. Ergonomika ako ľudské schopnosti najlepšie využiť v prac. procese ako prac. prostredie nakonfigurovať a prispôsobiť človeku

Download Presentation

Vizualizácia technologických procesov a systémy SCADA / HMI

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Vizualiz cia technologick ch procesov a syst my scada hmi

Vizualizácia technologickýchprocesova systémySCADA / HMI

Ing. Ladislav Körösi

KASR, FEI STU

[email protected]


Vizualiz cia technologick ch procesov a syst my scada hmi

Úvod

Ergonomika

  • ako ľudské schopnosti najlepšie využiť v prac. procese

  • ako prac. prostredie nakonfigurovať a prispôsobiť človeku

  • vedné odvetvia (fyzika, technika, fyziológia a psychológia)

    Psychologické predpoklady

  • zmyslové orgány (krátkodobá, dlhodobá pamäť)

  • človek prijíma 1bilión bit/s ale iba 100 bit/s dokáže spracovať (priveľa informácií vedie k malej akcieschopnosti => pozornosť sústredená len na časť údajov)

  • Ľahšie zapamätanie si informácií pri ich vzťahu k už existujúcim vedomostiam a znalostiam (informačné jednotky)

    SW pre man-machine interfejs 50-75% SW RS !


Vizualiz cia technologick ch procesov

Vizualizácia technologických procesov

  • súčasť riadiacich systémov

  • podporný prostriedok v riadení a rozhodovaní

    Vizualizácia je použitie teoretických, technickýchprogramových a/alebo komunikačných prostriedkov prezviditeľňovanie definovaných (abstraktných alebo reálnych) objektov.

    Oblasti:

  • vizualizácia techn. procesov a výrobných procesov – operátor, supervízor, manažér

  • vizualizácia údajov, vedomostí, programov

  • automatizácia návrhu dizajnu výrobkov

  • strojové videnie, virtuálna realita


Vizualiz cia technologick ch procesov1

Vizualizácia technologických procesov

  • Priemyselná vizualizácia je použitie teoretických, technických, programových a/alebo komunikačných prostriedkov v priemyselnom podniku pre zviditeľňovanie definovaných objektov v automatizovaných častiach informačného a riadiaceho sytému (IaRS)

  • Procesná vizualizácia je použitie teoretických, technických, programových (aj inteligentných) a/alebo komunikačných prostriedkov v priemyselnom podniku pre zviditeľňovanie definovaných objektov týkajúcich sa technologického či výrobného procesu, príp. ich automatického riadenia s cieľom podpory rozhodovania a riadenia v reálnom čase v automatizovaných častiach IaRS

    Pri procesnej vizualizácii sa nejedná len o grafické zobrazenie objektov, ale o všetky činnosti týkajúce sa ich definovania, získania a spracovania.


Pr klad erpacia stanica technologick zariadenie

Príklad – čerpacia stanicaTechnologické zariadenie


Pr klad erpacia stanica pohony

Príklad – čerpacia stanicaPohony


Pr klad erpacia stanica zber dajov

Príklad – čerpacia stanicaZber údajov


Pr klad erpacia stanica spracovanie dajov

Príklad – čerpacia stanicaSpracovanie údajov


Pr klad erpacia stanica riadenie v konu

Príklad – čerpacia stanicaRiadenie výkonu


Pr klad erpacia stanica dial g lovek stroj

Príklad – čerpacia stanicaDialóg človek - stroj


Pr klad erpacia stanica distribu n rozvod

Príklad – čerpacia stanicaDistribučný rozvod

Forma energie:

  • Elektrická

  • Pneumatická

  • Hydraulická


Pr klad erpacia stanica procesn a riadiaca rove

Príklad – čerpacia stanicaProcesná a riadiaca úroveň


Syst my scada hmi

Systémy SCADA / HMI

Vizualizačné systémy - systémy realizujúce vizualizáciuprocesov

  • Supervisory Control and Data Acquisition / Human Machine Interface

  • Supervízorové riadenie a zber údajov /

    Rozhranie človek stroj

    Prenáša informáciu od stroja k ľuďom, čo umožňujeriadenie,

    monitorovanie a zaznamenávanie systémucez interfejs ako

    obrázok, klávesnicu, ethernet,touchscreen, softvér atď.

    „The HMI interface is where people and technologymet“


Vizualiza n syst my

Vizualizačné systémy


Pojmy terminol gia

Pojmy - terminológia

  • Vizualizačný systém – synonymum pre anglickú skratku SCADA/HMI

  • Technologický proces, technológia - proces (technika, energie, materiály a postupy) spojitej alebo dávkovej výroby.

  • Výrobný proces - proces (technika, energie, materiály a postupy) kusovej výroby

  • Technologický systém, zariadenie (plant, facility, Anlage, Verfahrentechnik) - súhrn všetkých technických komponentov, prvkov, skupín, úsekov, ktorý slúži na vykonanie technologických procesov

  • Úsek, sekcia - podsystém celkového technologického systému, súhrn viacerých funkčne súvisiacích komponentov. Názov úseku je obyčajne odvodený od jeho technologického účelu, napr. príprava vody, destilácia, absorpcia


Pojmy terminol gia1

Pojmy - terminológia

  • Technologická skupina (part of plant, Teilanlage) – časť úseku, súhrn niekoľkých komponentov

  • Komponent, prvok zariadenia (component, Anlageteil) - jednotlivé samostatné časti technologického systému, napr. agregát, stroj, prístroj ale aj materiál a energia

  • Riadiaca technika – súhrn všetkých technických obvodov, skupín, sekcií určených na riadenie, reguláciu

  • Používateľské rozhranie (user interface) - súhrnný pojem pre všetky objekty s ich sledovateľnými akciami a reakciami, ktoré slúžia na komunikáciu s používateľom. Typickými komponentmi používateľského rozhrania sú signalizačné prístroje a nastavovacie prvky ale aj obrazovka monitora a klávesnica. Typickou akciou je vyžiadanie údajov od používateľa (napr. prístupového hesla). Typickou reakciou systému je napr. neprijatie chybných údajov


Pojmy terminol gia2

Pojmy - terminológia

  • Identifikátor premennej, údaju (tag) – označeniepremennej, údaju najčastejšie priamo získaného z technologického procesu

  • Trend (trend) - vizualizácia priebehov hodnôt premenných najmä vzhľadom na časovú os vo forme postupnosti bodov alebo čiar

  • Konfigurácia - činnosť, pri ktorej sa prispôsobuje určitýriadiaci systém na realizáciu konkrétnych úloh tým spôsobom, že jednotlivé moduly (aj softvérové) riadiaceho systému sa vyberajú, zoraďujú a spájajú tak, aby sa vytvorila funkčná jednotka

  • Správa (message) – hlásenie o vzniku udalosti

  • Supervízne riadenie (supervisory control) - vzdialené nastavovanie hodnôt a odoslanie riadiacich informácií, povelov


Pojmy terminol gia3

Pojmy - terminológia

  • Udalosť (event) – zmena, prechod z jedného diskrétneho stavu do iného stavu

  • Operátorský panel (riadiaci panel, pole, faceplate) - panel, na ktorom sú umiestnené všetky zobrazovače a ovládače, potrebné na obsluhu riadiaceho systému. Tieto panely vznikli v konvenčnej technike, kde boli čelné tabule porozdeľované ukazovateľmi a ovládačmi. Riadenie procesu sa robilo mechanicky pomocou prístrojov, ktoré mohli byť oddelene zabudované do pultov

  • Objekt HMI – ľubovoľná entita nachádzajúca sa v používateľskom rozhraní, napr. obrazovka, okno, symbol, pohľad, obraz, operátorský panel, prvok obrazu, hásenie, trend

  • Inštrumentálna technika – súhrn senzorov a akčných členov


Pojmy terminol gia hierarchia techniky technologick ho procesu

Pojmy – terminológiaHierarchia techniky technologického procesu


Pojmy terminol gia hierarchia riadiacej techniky

Pojmy – terminológiaHierarchia riadiacej techniky


Uk ky hmi od allen bradley panelview plus

Ukážky HMI od Allen-BradleyPanelViewPlus

  • Multi-vendor communications

  • Podpora trendov

  • Data log

  • Priame prezeranie adries RS Logix-u 5000 za pomoci RS Studio


Uk ky hmi od allen bradley versaview ce

Ukážky HMI od Allen-BradleyVersaView CE

  • Okamžité zastavenie

  • Integrovaný HMI softvér (RSView Machine Edition)

  • Podpora viacerých aplikácii


Uk ky hmi od allen bradley panelview standard

Ukážky HMI od Allen-BradleyPanelViewStandard

  • Alarmovanie

  • Komunikácia cez EtherNet/IP

  • Odolnosť

  • ATA PC memory card

  • Bezpečnosť (heslá)


Uk ky hmi od allen bradley panelview e

Ukážky HMI od Allen-BradleyPanelView ‘E’

  • Alarmovanie

  • Komunikácia

  • Rozšíriteľná pamäť

  • Foto kvalita

  • Trendy


Pojmy terminol gia4

Pojmy - terminológia

“Väčšina moderných IaRS využíva na styk,komunikáciu používateľa s riadenýmprocesom počítačové pracoviská, kde sanajmohutnejšiemu využitiu dostávavizuálnemu rozhraniu.”

  • SCADA/HMI

  • Vizulalizácia procesov (VP)

  • Man MI (MMI)

  • Person MI (PMI)

  • Manufactoring Execution System (MES)

  • Enterprice Resource Planning/Manufactoring Resource Planning (ERP/MRP)


Hierarchick pyram dov model iars

IaRS

Hierarchický (pyramídový) model IaRS


Vizualiza n syst my typick rty otvoren ch vizualiza n ch syst mov

Vizualizačné systémyTypické črty otvorenýchvizualizačných systémov

  • snaha o dosiahnutie minimálnej závislosti natechnologických sieťach, napr. pomocoulokálnych sietí a internetu/intranetu (aplikačné www servre, klienti pre vzdialenúvizualizáciu)

  • možnosť prepojenia do sietí LAN, WAN po rôznych prenosových médiách (jednotnátelefónna sieť, systém GSM, rádiové siete, družicový prenos a iné)

  • softvérové architektúry na báze distribuovaných objektov, komponentov, podporujúcichotvorenosť a stupňovateľnosť

  • časté fyzické oddelenie riadiacich automatických funkcií t.j. riadiacej procesnej úrovne odvizualizačných, automatizovaných

  • ergonomické a používateľsky príjemné grafické rozhranie pre procesnú vizualizáciu narôznych úrovniach, napr. pre operátora, dispečera, vedúceho prevádzky, vedúceho výroby,podniku


Vizualiza n syst my typick rty otvoren ch vizualiza n ch syst mov1

Vizualizačné systémyTypické črty otvorenýchvizualizačných systémov

  • samostatné databázy (pre reálne-operačné a historické údaje) s niektorými, podpornýmigrafickými funkciami, vznik dátových skladov DW - Data Warehouse a naväzujúcejvizualizácie objektov získaných napr. prostriedkami OLAP - On Line Analysis Processing

  • výrazné posilnenie podporných inteligentných modulov napr. expertné systémy, štatistickériadenie procesu SPC - Statistical Process Control, spracovanie signálov v spektrálnejoblasti, rôzne metódy rozpoznávania, situačné riadenie, predvídanie chybových stavov

  • existencia modelov vizualizácie aktuálnych výrobných zdrojov a toku materiálov, možnostidávkového (batch, Charge) riadenia


Funkcie vizualiz cie v syst moch scada hmi a mes

Funkcie vizualizácie v systémochSCADA/HMI a MES

  • uľahčenie orientácie v riadenom procese, systéme pomocou vizualizácie (animovanýchpohľadov, displejových zobrazení) podľa reálnej štruktúry a stavu procesu

  • rôzne možnosti zobrazenia, spracovania a archivácie aktuálnych a historických procesnýchinformácií v reálnom čase pre operatívne sledovanie, monitorovanie

  • možnosť ovládania (diaľkového povelovania, supervízneho riadenia) napr. pre zadanie nového požadovaného stavu technických prvkov, pre zasahovanie do riadiaceho procesu v prípade mimoriadnych nepredvídaných udalostí, nastavenie havarijných medzných hodnôt, ovládanie akčných členov, prestavovanie parametrovregulačných obvodov, riadenie sekvenčných procesov, evidencia povelov


Funkcie vizualiz cie v syst moch scada hmi a mes1

Funkcie vizualizácie v systémochSCADA/HMI a MES

  • zobrazovanie štatistických informácií pre monitorovanie a riadenie kvality procesu

  • možnosť privilegovaného prístupu a archivácia, (záznam, protokolovanie, logging) činnostipoužívateľa

  • diagnostika zariadenia podľa periodického programu alebo podľa špeciálnych požiadaviek

  • zobrazovanie, spracovanie a archivácia správ prichádzajúcich z procesu a procesných staníc,t.j. signalizácia vzniku výstrahy a alarmu (kritických hodnôt), ich potvrdzovanie, triedeniepodľa závažnosti, možnosť priradenia zvukovej signalizácie

  • schopnosť komunikácie s podriadenými a nadradenými stanicami rôznych výrobcov

  • schopnosť distribúcie funkcií a komunikácie na tej istej úrovni IaRS, napr. na bázemedziaplikačných protokolov


  • Login