Отраслевые решения: промышленная автоматизация. Примеры внедрений. Александр Трофимов SWD Software Ltd. - презентация

1 Отраслевые решения: промышленная автоматизация. Примеры внедрений. Александр Трофимов SWD Software Ltd.

2 «Занимайтесь бизнесом, а не компьютерами!» низкий уровень (машина) высокий уровень (человек) Оборудование Прикладное ПО Сервисное ПО ОС push edx mov edx, eax sub eax,eax in al, dx pop edx ret ioctl(...); read(...); write(...); ask_for_data(...); read_data(...); analyse_data(...); Спросить Выслушать Обдумать Произнести звук Слушать звук Напрячь мышцу Расслабить мышцу "Как дела?" это мы делаем сами это мы выбираем

3 Как мы формируем решения Оборудование Прикладное ПО Сервисное ПО ОС

4 ПРИЛОЖЕНИЕ LAN/WA N (Internet) LAN/WA N (Internet) Объект SCADA Человеко-Машинный Интерфейс (ЧМИ) Оператор MESSCADA Приложения Внешний мир Средства коммуникации Интерфейс. карты Карты ввода/вывода PROFIBUS / CAN / industrial Ethernet /… Интеллектуальные датчики Как это обычно выглядит Сбор данных Обработка данных Выдача управляющих воздействий Хранение данных Коммуникации Человеко-машинный интерфейс

5 ПРИЛОЖЕНИЕ LAN/WA N (Internet) LAN/WA N (Internet) Объект SCADA Человеко-Машинный Интерфейс (ЧМИ) Оператор Сбор данных Обработка данных Выдача управляющих воздействий Хранение данных Коммуникации Человеко-машинный интерфейс MESSCADA Приложения Внешний мир Средства коммуникации Интерфейс. карты Карты ввода/вывода PROFIBUS / CAN / industrial Ethernet /… Интеллектуальные датчики Сбор данных

6 QNX-контроллер Мультипортовая плата "Интеллектуальное" устройство Прикладное ПО Драйвер RS-232/485, токовая петля "Интеллектуальное" устройство Сервисное ПО 2, 4, 8, портов (RS232/422/485, токовая петля) оптоизоляция конструктивы ISA, PCI, cPCI, PC/104 штатные драйверы для QNX в комплекте (!) RS-232/485, токовая петля Мультипортовые платы с драйверами для QNX

7 Адаптеры полевых шин с драйверами для QNX QNX-контроллер Интерфейсная плата "Интеллектуальное" устройство Прикладное ПО Драйвер "Интеллектуальное" устройство Сервисное ПО CAN, PROFIBUS, ASi... топология может быть шинная или нет адаптеры CAN, ControlNet, PROFIBUS, Modbus Plus, InterBus, ASi, LON конструктивы ISA, PCI, cPCI, PC/104 драйверы для QNX в комплекте (!) поддержка виртуальной машины ISaGRAF

8 Адаптеры полевых шин с драйверами для QNX QNX-контроллер Интерфейсная плата "Интеллектуальное" устройство Прикладное ПО Драйвер "Интеллектуальное" устройство Сервисное ПО CAN, PROFIBUS, ASi... топология может быть шинная или нет драйвера для адаптеров CAN, ControlNet, PROFIBUS, Modbus Plus, InterBus, ASi, DeviceNet, AB конструктивы ISA, PCI, PC/104, PCMCIA Адаптеры Hilscher, Modicon, SST интеграция с продуктами Cogent

9 ПРИЛОЖЕНИЕ LAN/WA N (Internet) LAN/WA N (Internet) Объект SCADA Человеко-Машинный Интерфейс (ЧМИ) Оператор Сбор данных Обработка данных Выдача управляющих воздействий Хранение данных Коммуникации Человеко-машинный интерфейс MESSCADA Приложения Внешний мир Средства коммуникации Интерфейс. карты Карты ввода/вывода PROFIBUS / CAN / industrial Ethernet /… Интеллектуальные датчики Средства коммуникации

10 Коммуникации в QNX TCP/IP (IPv4 и IPv6, на базе NetBSD) Протоколы маршрутизации SNMP (Emanate/Lite) Объектно-ориентированные модели (SOAP, CORBA, OPC,...) Веб-технологии Удаленный пользовательский интерфейс (Phindows, Citrix ICA) Удаленное обновление приложений

11 Решения OPC Приложение Точечная БД Приложение OPC Точечная БД Объекты зеркалирование Объединяет платформы QNX и Windows в единую среду Работа как локально, так и в локальной и глобальной сети Поддержка протоколов OPC, DDE, TCP Число клиентов не ограничено Доставка данных на событийном механизме Cascade Middleware

12 ПРИЛОЖЕНИЕ LAN/WA N (Internet) LAN/WA N (Internet) Объект SCADA Человеко-Машинный Интерфейс (ЧМИ) Оператор Сбор данных Обработка данных Выдача управляющих воздействий Хранение данных Коммуникации Человеко-машинный интерфейс MESSCADA Приложения Внешний мир Средства коммуникации Интерфейс. карты Карты ввода/вывода PROFIBUS / CAN / industrial Ethernet /… Интеллектуальные датчики Человеко-машинный интерфейс

13 Расширения GUI Аппаратура Прикладное ПО Графическая оболочка Interface Development Suite надстройка над Photon управляемый событиями графический субсервер расширенный набор виджетов расширенные возможности анимации мощный графический редактор встроенный шлюз TCP/IP поддержка OPC и ODBC API графической оболочки API субсервера Графический субсервер 1.низкоуровневый 2.ОС-зависимый 1.абстрактный 2.ОС-НЕзависимый

14 Графический редактор Tilcon Graphics Editor

15 Обработка данных ПРИЛОЖЕНИЕ LAN/WA N (Internet) LAN/WA N (Internet) Объект SCADA Человеко-Машинный Интерфейс (ЧМИ) Оператор Сбор данных Обработка данных Выдача управляющих воздействий Хранение данных Коммуникации Человеко-машинный интерфейс MESSCADA Приложения Внешний мир Средства коммуникации Интерфейс. карты Карты ввода/вывода PROFIBUS / CAN / industrial Ethernet /… Интеллектуальные датчики

16 Как программировать? Инструментальная среда Аппаратура Виртуальная машина Бинарный код Псевдокод 1.абстрактный 2.аппаратно- и ОС- НЕзависимый Вариант 2 1.низкоуровневый 2.аппаратно- и/или ОС-зависимый программист работает здесь! Вариант 1

17 Поддерживаемые языки программирования С/С++ Python (PyQNX) Perl UML (Rational Rose Realtime, I-Logix Rhapsody) SDL (EzSDL, Rhapsody) Java (Eclipse JDT + IBM J9, Jamaica ) МЭК (ISaGRAF,...) Полная совместимость с JDK J2SE v1.2 и частичная c J2SE v1.3 и J2SE v1.4 Реализует RealTime Specification for Java (RTSJ) Предсказуемость процесса сбора мусора Отличная оптимизация скорости и ресурсов Вариант 1 Вариант 2

18 Поддерживаемые языки программирования С/С++ Python (PyQNX) Perl UML (Rational Rose Realtime, I-Logix Rapsody) SDL (EzSDL, Rhapsody) Java (Eclipse JDT + IBM J9, Jamaica ) МЭК (ISaGRAF,...) Вариант 1 Вариант 2 Модельно ориентированная среда разработки на основе UML 2.0 Языки программирования C, C++, Ada Ориентированна для встраиваемых платформ Поддержка динамической связи модель/код

19 МЭК С/С++ Python (PyQNX) Perl UML (Rational Rose Realtime, I-Logix Rapsody) SDL (EzSDL, Rhapsody) Java (Eclipse JDT + IBM J9, Jamaica ) МЭК (ISaGRAF,...) Программное окружение с использованием функциональных блоков для приложений реального времени «все в одном»: Ввод/вывод в порты и полевые шины Графические объекты Доступ к базам данных Работа с памятью, прерываниями, сообщениями и функциями QNX Идеален для построения Soft- PLC Вариант 1 Вариант 2

20 DachsView-SDL

21 Хранение данных ПРИЛОЖЕНИЕ LAN/WA N (Internet) LAN/WA N (Internet) Объект SCADA Человеко-Машинный Интерфейс (ЧМИ) Оператор Сбор данных Обработка данных Выдача управляющих воздействий Хранение данных Коммуникации Человеко-машинный интерфейс MESSCADA Приложения Внешний мир Средства коммуникации Интерфейс. карты Карты ввода/вывода PROFIBUS / CAN / industrial Ethernet /… Интеллектуальные датчики

22 Встраиваемые СУБД БД Процесс Сервер БД Библиотека СУРБД Empress производительность компактность и масштабируемость интерфейсы C/C++, Java, Perl, PHP, Tcl/Tk прямой интерфейс к ядру СУБД поддержка встроенного и динамического SQL поддержка ODBC и JDBC триггеры и хранимые процедуры поддержка репликации БД поддержка дополнительных абстрактных типов данных многоплатформенность локально локально или по сети локально

23 ОЗУ-резидентные БД Ядро + общая память Процесс А БД Процесс Б Библиотека "память - память" Cascade DataHub централизованный асинхронный обмен данными между клиентами клиенты могут находиться в том числе в среде Windows разные интерфейсы доступа к данным зеркалирование данных между узлами локальной или глобальной сети Событийный механизм и уведомление клиентов о факте изменения данных

24 SCADA-системы ПРИЛОЖЕНИЕ LAN/WA N (Internet) LAN/WA N (Internet) Объект SCADA Человеко-Машинный Интерфейс (ЧМИ) Оператор Сбор данных Обработка данных Выдача управляющих воздействий Хранение данных Коммуникации Человеко-машинный интерфейс MES SCADA Приложения Внешний мир Средства коммуникации Интерфейс. карты Карты ввода/вывода PROFIBUS / CAN / industrial Ethernet /… Интеллектуальные датчики

25 RealFlex

26 RealFlex 6 SCADA система Архитектура клиент/сервер Сервер на платформе системы реального времени QNX 6 Клиент HMI - FlexView на платформе QNX и Microsoft Windows Быстрое переключение узлов в конфигурации Failover TCP/IP протокол обмена данными

27 RealFlex Стандартные драйвера устройств: DNP 3 Master (последовательный или TCP/IP) DNP 3 Slave (последовательный или TCP/IP) IEC (последовательный) IEC (TCP/IP) Modbus Master (последовательный или TCP/IP) Modbus Slave (последовательный или TCP/IP) Allen Bradley (DF1) (последовательный или TCP/IP) Moscad (последовательный) Миллисекундное разрешение временных меток Пакет для миграции драйверов RealFlex 4 на платформу RF6

28 FlexView

29 Крупнейшие заказчики QNX

30 Примеры заказчиков QNX в России

31 Так было… Так стало… Система Движение НИИ ТОЧНОЙ МЕХАНИКИ Общий вид помещения АТДП Охват системы: центральный пост, аппаратура станций и перегонов поездная аппаратура Централизованное графико- интервальное регулирование движения поездов метрополитена и обеспечение безопасности перевозок пассажиров под управлением QNX Автоматизация движения поездов в Санкт- Петербургском метрополитене

32 RS-485 Advantech PCL-730 I/O cards Механизмы развода, датчики ввода- вывода Механизмы развода Модуль управления Ethernet (TCP/IP) Ethernet, leased lines (TCP/IP) Терминал управления (Windows) Ethernet, leased lines Муниципальная сеть (Windows-based) Развод Троицкого моста по управлением QNX

33 Испытание авиационных двигателей под управлением QNX Измерение параметров двигателя и стендовых систем в реальном масштабе времени Оценка расчетных (приведенных, отнесенных, газодинамических) параметров авиадвигателя в темпе испытаний на установившихся режимах работы Оценка динамичеcких параметров двигателя Отображение измеряемых и расчетных параметров на один или несколько видеомониторов в текстовом и графическом виде Ведение баз данных испытаний Реализация управления технологическим процессом испытаний в ручном, полуавтоматическом, и автоматическом режимах Выдача рекомендаций мотористу в ходе испытания (например рекомендаций по оптимальной отладке параметров двигателя)

34 Металлургическая промышленность под управлением QNX Автоматизация полного производственного цикла: электросталеплавильный цех (ЭСПЦ), сортопрокатный цех (СПЦ) и вспомогательные цеха. Системы автоматического сбора информации, ее оперативного отображения и накопления, диагностики, предупреждений и формирования отчетных документов. Визуальное отображение всех технологических процессов в режиме реального времени!

35 Подводные аппараты под управлением QNX Полный контроль над всеми функциями автономных подводных роботов (АПР) Графический интерфейс оператора для ввода управляющей информации и снятия измерений с датчиков Управление подводными аппаратами при помощи джойстиков Использование QNX с 1994 года

36 SWD Software Ltd. Официальный дистрибьютор QNX , Санкт-Петербург, пр. Юрия Гагарина 23 тел.: (812) тел.: (812) факс: (812) web: Вопросы?