0000z9_pscada.pdf

(47 KB) Pobierz
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
Nazwaprzedmiotu
PakietySCADA
Kod
Liczbapunktów
Nazwaangielska
SCADASystems
Kierunekstudiów
ElektronikaiTelekomunikacja
Poziomstudiów
Magisterski
Jednostkaprowadząca
KatedraMikroelektronikiiTechnikInformatycznych(K25)
Kierownikirealizatorzy mgrinŜ.ZbigniewKulesza,drinŜ.W.Tylman
Formyzajęć
iliczbagodzin
Semestr
w
ć
l
p
s
Liczba
punktów
zimowy
1e
2
Oczekiwaneefekty
kształcenia
Studentnabywawiedzęzzakresu:elektronicznesystemysterowaniainadzoruprocesów
przemysłowych na przykładzie pakietów do nadzoru i sterowania oraz wizualizacji
procesów przemysłowych SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition): ich
budowa, sposób działania, zasady opisu i projektowania. Wprowadzenie do sieci
przemysłowych.
Wymaganiawstępne
Systemymikroprocesorowe(3230/1/2)
Układyelektroniczne(3020/1/2)
Układylogiczne(3205)
Programprzedmiotu
WYKŁAD
I.
Problematyka elektronicznego sterowania i nadzoru układów oraz procesów w
warunkachprzemysłowych
1.
Klasyfikacjaukładówsterowania
2.
Praktyczne realizacje elektronicznych układów sterowania: sterowniki PLC,
komputeryprzemysłowe
3.
Regulatory, teoria, sprzęŜenie zwrotne, dobór optymalnych nastaw regulatora
PID
II.
Budowa i działanie pakietu SCADA na przykładzie pakietów iFIX firmy GE
FanuciIntellution,InTouchfirmyWonderwareCorporation,AxedaSupervisor
firmyAxedaSystems,Inc.,WinCCfirmySiemens
1.
środowiskoprojektowe(Developer).
2.
środowiskooperatorskie(Runtime).
III.
CechyielementyskładowepakietówSCADA
1.
Architekturaobiektowa(komponentowa)zgodnazCOM/DCOM.
2.
Funkcjonalność Serwera OPC i Klienta OPC na trzech poziomach (równieŜ
sieciowopoprzezDCOM).ObsługaOPCpoprzezDCOM.Sieciowepołączenie
pomiędzyklientamiOPCiserweramiOPC.
3.
Architektura Klient/Serwer (lokalne wejścia/wyjścia oraz dostęp do
nieograniczonej liczby wejść/wyjść poprzez sieć). MoŜliwość pracy w trybie
monitorowaniajakisterowania.
4.
Zaawansowanysystemochronydostępu.
5.
Wbudowany i wpełnizintegrowanyześrodowiskiemobiektowymstandardowy
językMicrosoftVisualBasicforApplications(VBA).
6.
Obsługa podpisów elektronicznych i rejestracja dziennika produkcji (Audit
trail).
7.
Wbudowane narzędzia do graficznej prezentacji i analizy informacji z
relacyjnychbazdanych.
842833290.017.png 842833290.018.png 842833290.019.png 842833290.020.png 842833290.001.png 842833290.002.png 842833290.003.png 842833290.004.png 842833290.005.png 842833290.006.png
 
relacyjnychbazdanych.
8.
Konfigurowaneharmonogramyakcjiwyzwalanychczasowoizdarzeniowo.
9.
Zgodności z Windows Server 2003, moŜliwość m.in. korzystania z technologii
Microsoft.NET
IV.
Narzędzia zwiększające efektywność projektowania i uŜytkowania aplikacji:
Administrator projektów, Walidator aplikacji, MenedŜer profili uŜytkowników,
Kreatortworzeniakopiizapasowychiodzyskiwaniadanych.
1.
Administrator
Projektów
zarządzanie
wieloma
projektami
w
jednym
środowiskuprojektowym.
2.
MenedŜer profili uŜytkowników autoryzacja uŜytkowników, dodawanie,
usuwanieizarządzanieprofilamiuŜytkownikówaplikacjiorazichaplikacjami.
3.
Walidatoraplikacjiautomatycznaweryfikacjaintegralnościplikówikatalogów
oprogramowania,
raportowanie
niezgodności
i
błędów,
zaawansowane
zarządzaniewersjamiiawaryjneprzywracanieaplikacji.
4.
Skalowanie grafiki dla urządzeń mobilnych kreator rysunków, tworzenie
rysunkóworozmiarachirozdzielczościach(wtymdlazastosowańmobilnych)
5.
Technologia .NET środowisko projektowe Microstoft Visual Studio .net.
Dostępdoprocesowejbazydanychorazdanychhistorycznych.
6.
Kreator tworzenia kopii zapasowych i odzyskiwania danych archiwizacja i
odzyskiwaniecałychprojektówipojedynczychplików.
7.
Serwer Terminali funkcje ułatwiające tworzenie i wykorzystywanie aplikacji
sieciowychwoparciuoTerminalServer.
8.
Obsługa drukarek alarmowych drukowanie alarmów i komunikatów na
drukarkach.
V.
Przykładowe aplikacje z róŜnych branŜ przemysłu w zakresie sterowania,
wizualizacji, alarmowania, analizy danych, zaawansowanego raportowania,
ochrony dostępu z wykorzystaniem podpisów elektronicznych, tworzenia
szczegółowychdziennikówprodukcji
1.
samodzielnetworzeniewłasnychaplikacji
2.
moduły cyfrowych, analogowych wejść / wyjść, moduły specjalne, układy
licznikowe
3.
przykładowe drivery komunikacyjne, m.in. uniwersalny Klient OPC, driver
protokołu Modbus RTU, protokołu Modbus TCP, drivery dla sterowników
AllenBradley,GEFanuc,Siemens
VI.
ZaawansowanemetodyprogramowaniasterownikówprzemysłowychjęzykC
VII.
Sieciprzemysłowejakonarzędziekomunikacjiwymianydanych
1.
Sieciprzemysłowepojęciapodstawowe,sieciczasurzeczywistego,sterowanie
rozproszone
2.
Standardowełączaszeregowe,PPI,MPI
3.
SiecilokalnesiećProfibus,ASI,CAN,Seriplex
4.
WymianadanychwsieciEthernet
LABORATORIUM
I.
ProgramowaniesterownikówprzemysłowychPLC
1. konfigurowaniesystemuSCADA
2. wprowadzeniedośrodowiskaprogramowegoielementarnanaukajegoobsługi,
3. protokółkomunikacyjnyDDE,obsługaODBC
4. językskryptów
5. komunikacjazesterownikami
6. generatorysygnałów
7. alarmy, definiowanie, prezentacja, obsługa, potwierdzanie, przeglądanie, zapis
orazwydruk
8. technologiagrupzmiennych
9. tworzenie,przeglądanie,konserwacjaizarządzaniebaządanych
10. narzędziaimetodytworzeniaekranówsynoptycznych
11. wykresy czasowe w czasie rzeczywistym i prezentacja historii procesu na
wykresach
wykresach
12. animacje obiektów graficznych oraz tworzenie i korzystanie z bibliotek
gotowychobiektów,optymalizacjawyświetlaniarysunków
13. wielopoziomowysystemzabezpieczeńiochronydanych
14. rozwiązaniasieciowe
II. Praktycznarealizacjasystemuwymianydanych–prostasiećkomunikacyjna
III. Projekt układu sterowania z wykorzystaniem sterowników przemysłowych
SIMATICiPEP
1.
SterowanieruchemnaskrzyŜowaniu
2.
Sterowanieautomatycznymprzejazdemkolejowym
3.
Sterowanieukładempozycjonowania(silnikikrokowe)
4.
Sterowanieprocesemchemicznymwzbiornikuzcieczą
Formazaliczeniazajęć Zaliczeniewykładu(60%)–zaliczeniepisemneskładającesięz4pytańteoretycznychi
2problemówdosamodzielnegorozwiązania
Zaliczenie laboratorium (40%) – ocena końcowa jest wystawiana na podstawie
wynikówpracy,sprawozdaniaorazkolokwiumprzeprowadzanegonakoniecsemestru
Literaturapodstawowa Jakuszewski R.: Programowanie systemów SCADA. WPK J. Skalmierskiego, Gliwice
2002
Legierski T., Wyrwał J.: Programowanie sterowników PLC. WPK J. Skalmierskiego,
Gliwice1998
Król A., MoczkoKról J.: S5/S7 Windows Programowanie i symulacja sterowników
firmySiemens.WydawnictwoNakom,Poznań2000
Literaturauzupełniająca
Coursename
SCADASystems
Code
Creditpoints
Languageofinstruction Polish
Program
ElectronicsandTelecommunication
Typeofstudies
MasterofScience
Unitrunningthe
programme
DepartmentofMicroelectronicsandComputerScience(K25)
Coursecoordinatorand
academicteachers
mgrinŜ.ZbigniewKulesza,drinŜ.W.Tylman
Formofclassesand
numberofhours
Semester
Lec.
Tut.
Lab.
Proj.
Sem.
Credit
points
Winter
1e
2
Learningoutcomes
Student acquires knowledge about: electronic systems of control and supervision of
industrial processes on the basis of SCADA systems. Their construction, operating
principle,principlesofdesigningandscripting.Introductiontoindustrialnetworks
Prerequisites
Microprocessorsystems(3230/1/2)
Electroniccircuits(3020/1/2)
Logiccircuits(3205)
Coursedescription
LECTURE
I.
Problems of electronic control and supervision of circuits and processes in
industrialenvironment
1.
Classificationofcontroldevices
2.
Examplesofelectroniccontroldevices:PLCcontrollers,industrialcomputers
3.
Regulators theory, feedback, selection of optimal presets (parameters) of PID
regulator
II.
Structure and operation principles of SCADA systems , based on GE Fanuc
iFIX,WonderwareCorporationInTouch.AxedaSystemsInc.AxedaSupervisor
andSiemensWinCCapplications.
1.
Developpmentenvironment
2.
Runtimeenvironment
III.
ElementsandfeaturesofSCADAapplications
1.
COM/DCOMbasedcomponentarchitecture
2.
Three levels of functionality of the OPC server and the OPC client (including
networking
through
DCOM).
OPC
support
through
DCOM.
Network
connectionsbetweenOPCclientsandservers.
3.
Client – server architecture (local I/O and unlimited I/O through the network).
Controlandsupervisionoperationmodes.
4.
Advancedaccessrestrictionsystem.
5.
Builtin and fully integrated with objectoriented environment Microsoft Visual
BasicforApplications(VBA)programminglanguage
6.
Supportforelectronicsignaturesandaudittrail
7.
Builtin tools for graphical presentation and analysis of data from relational
databases
8.
Configurableschedulesoftimetriggeredandeventtriggeredactions.
842833290.007.png 842833290.008.png 842833290.009.png 842833290.010.png 842833290.011.png 842833290.012.png 842833290.013.png 842833290.014.png 842833290.015.png 842833290.016.png
 
9.
Compatibility with Windows Server 2003, ability to utilize Microsoft. NET
technology
IV.
Tools enhancing application development and use: Project administrator,
Applicationvalidator,Userprofilemanager,Backupandrestorewizard
1.
Projectadministrator–managingmultipleprojectsinoneprojectenvironment
2.
Userprofilemanager–userauthentication,adding,removingandmanaginguser
profilesandtheirapplications
3.
Application validator – automatic verification of file and directory integrity,
errorreporting,versionmanagementandemergencyrecovery.
4.
Scaling of graphical data for mobile devices – picture wizard, creating pictures
withvarioussizesandresolutions(includingpicturesformobileapplications)
5.
.NET technology – Microsoft Visual Studio .NET development environment.
Accesstotheprocessdatabaseandhistoricaldata.
6.
Backup and restore wizard – archiving and restoring of the whole projects and
singlefiles
7.
Terminal server – functions facilitating development and use of the network
applications
8.
Supportforalarmprinters–printingalarmsandmessagesonprinters
V.
Sample applications from various branches of industry, illustrating control,
visualization, alarming, data analysis, advanced reporting, access control using
electronicsignaturesandaudittrails.
1.
Buildingcustomapplications
2.
DigitalandanalogI/Omodules,specialmodules,counters.
3.
Sample communication drivers: universal OPC client, Modbus RTU driver,
ModbusTCPdriver,AllenBradley,GEFanucandSiemenscontrollersdrivers.
VI.
Advancedprogrammingofindustrialcontrollers–Clanguage
VII.
Industrialnetworksascommunicationresource
1.
Industrialnetworksbasictopics,realtimenetworks,distributedcontrol
2.
Standardserialinterfaces,PPI,MPI
3.
LocalnetworksProfibus,ASI,CAN,Seriplex
4.
DataexchangeinEthernetnetwork
LABORATORY
I.
ProgrammingofProgrammableLogicControllers(PLC)
1. SCADAsystemconfiguration
2. introductiontoprogrammingenvironmentandbasicsofitsuse,
3. DDEcommunicationprotocol,ODBCusage
4. scriptinglanguage
5. communicationwithdrivers
6. signalgenerators
7. alarms – defining, presenting, handling, acknowledgements, reviewing, writing
andprinting
8. variablegroupstechnology
9. creating,reviewing,maintenanceandmanagementofdatabases
10. toolandmethodsforcreatingsynopticscreens
11. realtimetimegraphsandgraphspresentingprocesshistory
12. graphic objects animation, creating and using libraries of readytouse objects,
optimizationoffiguredisplay
13. multilevelsystemsofdatasecurity
14. networkingsolutions
II.
Practicalapplicationofdataexchangesystem–simplecommunicationnetwork
III.
ProjectofcontrolsystemusingindustrystandardSIMATICandPEPcontrollers
1.
Trafficcontrol
2.
Railwaycrossingcontrol
3.
Steppermotorcontrol
Zgłoś jeśli naruszono regulamin