Вийшов посібник по засобам SCADA/HMI

Вийшов новий посібник за авторством доцента кафедри АКТСУ Олександра Пупени

Розроблення людино-машинних інтерфейсів та систем збирання даних з використанням програмних засобів SCADA/HMI.: Навч.посіб. Київ : Видавництво Ліра-К, 2020. — 594 с.

Книга видана в кольоровому варіанті і вже доступна в продажу у видавництві ЛіраК. Невдовзі очікується більш економічний чорно-білий варіант.

У навчальному посібнику розглянуті питання проектування, розроблення та налагодження автоматизованих систем керування з використанням програмних засобів SCADA/HMI. Засоби розглянуті як з точки зору необхідних функцій, так і з позиції проектувальника і розробника. Розглянуті функції відповідають сучасним вимогам, які в свою чергу значно змінилися за останні п’ять років, у зв’язку з ростом можливостей сучасної техніки. У тому числі в посібнику враховане використання технологій Індустрії 4.0, концепцій промислового Інтернету речей та кібербезпеки. У роботі наведені технології та практики проектування а також впровадження, які доступні у більшості інструментальних засобів, що дозволить молодим спеціалістам швидко зорієнтуватися у пошуку аналогічних. Посібник спирається на сучасні світові стандарти, що з’явилися за останні 5-ть років. Навчальний посібник може бути корисний для вивчення дисциплін «Людино-машинні інтерфейси», курсового та дипломного проектування студентами зі спеціальності «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології», а також спеціалістам, що працюють за даним напрямом. Даний посібник може допомогти молодому спеціалісту і студенту в наступному: - дізнатися про функції, які можуть надавати засоби SCADA/HMI; - дізнатися про архітектури та принципи побудови SCADA/HMI; - дізнатися про сучасні стандарти побудови SCADA/HMI та кращі практики, які в них закладені; - дізнатися про сучасні тенденції в побудові людино-машинних інтерфейсів, які в найближчому майбутньому стануть стандартами де-факто; - отримати рекомендації щодо розробки SCADA/HMI в складі АСКТП; - отримати базові знання в побудові систем SCADA/HMI на базі підходів IIoT; - отримати базові знання в системах Historian; - отримати базові знання в процесах інтегрування систем керування; - отримати базові знання з кібербезпеки АСКТП. Посібник може бути також цікавим спеціалістам, які вже мають досвід в розробці систем SCADA/HMI, так як вміщує опис стандартів, технологій та практик, які можуть бути невідомими їм. Структура посібника орієнтована на вивчення матеріалів в окремій дисципліні "Засоби SCADA/HMI", з послідовним проходженням по розділам. Однак кожен розділ вміщує велику кількість додаткового матеріалу, а деякі мають довідниковий характер. У зв’язку з цим, на початку кожного розділу вказуються рекомендації щодо вивчення матеріалу. Більшість розділів орієнтовані на окрему підсистему, тому спеціалісти можуть ознайомлюватися з цікавими їм матеріалами вибірково. Розділи включають приклади на засобах трьох постачальників: Citect (AVEVA Schneider Electric), zenon (COPA DATA), WinCC Comfort (операторські панелі SIMATIC Comfort). Це дає змогу отримати інформацію про способи реалізації тих чи інших функцій а також використати даний матеріал при підготовці до лабораторних робіт з курсу. Крім того, викладачі можуть адаптувати даний посібник під інші платформи, які використовуються в їх ВНЗ. Перший розділ посібника присвячений опису SCADA/HMI з точки зору їх використання. У ньому показані функції, засоби, загальні принципи побудови та розробки. Цей розділ буде корисним всім інженерам, задіяним у виробництві. Він не перевантажений термінами, і не відкриває сутність процесів розробки. Тим не менше, для кращого розуміння інших розділів він рекомендується для читання усім. Другий розділ вводить читача в структуру систем SCADA/HMI з середини а також означує послідовність етапів при розробленні. Він, по суті, є коротким путівником по процесам розроблення і разом з іншими розділами робить посібник цілісним. У третьому розділі показані процеси, що задіяні при проектуванні бази даних реального часу – центрального ядра, навколо якого крутяться інші підсистеми. Тут читач може ознайомитися з налаштуванням тегів, їх зв’язку з підсистемою вводу/виводу та іншими підсистемами. Четвертий розділ має довідниковий характер і містить опис роботи драйверів найбільш вживаних протоколів та стандартів взаємодії: Modbus, OPC DA, OPC UA, S7 та MQTT. Для початкового вивчення матеріалу в курсі SCADA/HMI можна ознайомитися тільки з першими параграфами, інші підрозділи варто читати за необхідності. П’ятий розділ повністю описує технології і процеси задіяні в розробці підсистеми людино-машинного інтерфейсу. Значна частина матеріалу щодо функцій HMI дана в 1-му розділі, у цій частині графічний інтерфейс розглядається в контексті розроблення. Велика увага в розділі присвячена стандарту ISA-101. У шостому розділі розглядаються усі функції та процеси, що задіяні при розробленні підсистем тривожної сигналізації. Ці підсистеми є дуже важливими складовими будь якої АСКТП, тому розділ досить об’ємний за змістом і також може читатися, як окремий посібник. У сьомому розділі описані процеси, задіяні при розробленні підсистеми трендів. Функціональна частина підсистеми описана в 1-му розділі. Тут приділяється увага конфігуруванню запису даних в тренди, та їх відображенню. Функціональні можливості великої кількості SCADA/HMI вписуються в "джентльменський набір", що наведений в попередніх розділах і потребують досить значних затрат на їх розробку. Інші функції є вибірковими, тобто залежать від особливостей виробництва чи вимог замовника. Ці додаткові функції даються у восьмому та дев’ятому розділах. У розділі 8 описані робота з рецептами, звітами, календарного виконання, генерування подій, робота зі скриптами та мультимовна підтримка. Крім того, у восьмому розділі описані функції підсистеми керування доступом, яка є обов’язковою для всіх засобів SCADA/HMI, але є недостатньо великою, щоб увійти в окремий розділ. Враховуючи, що засоби SCADA/HMI як правило є частиною поєднаних між собою систем керування, окремий 9-й розділ присвячений інтеграції їх з іншими системами. Там розглядаються також питання кібербезпеки, віддаленого доступу, концепції промисловго інтернету речей та використання Historian. Останній, 10-й розділ, присвячений питанням життєвого циклу SCADA/HMI. Він повинен допомогти молодому спеціалісту при проектуванні, розробленню та налагодженню. Матеріал розділу вміщує практики з досвіду автору та колективу кафедри АКТСУ НУХТ в розробленні SCADA/HMI а також кращі практики, що закладені сучасними стандартами. Посібник може бути корисним як студентам та спеціалістам з автоматизованих систем керування так і інженерам інших напрямків.

Зміст та вступ можна переглянути у форматі PDF.