Все новости от 2 июля 2003 г.

Инструмент интерпретации данных

Чтобы читать сообщения SCADA-пакетов, достаточно понимать предметную технологическую область, так как язык анимаций максимально к ней приближен. Грамотным “читателем” здесь является практически любой специалист по отображаемому процессу.

Но чтобы на этом языке еще и “писать”, т. е. создавать экранные формы анимации, надо иметь дополнительные навыки. SCADA-“писателями” обычно выступают системные интеграторы, создающие SCADA-проекты. Но и здесь положение меняется.

Широкое распространение ОС Microsoft Windows и усиленное стремление разработчиков SCADA-систем сделать их интуитивно понятными привели к тому, что появились новые возможности настройки программ для информационной обработки данных.

Теперь это без труда делают сами пользователи на своем рабочем месте. Ниже речь уже пойдет только о пакете iFIX, в котором такие свойства реализованы наиболее полно.

Инженерная информация обычно подразделяется на нормативно-справочную и оперативную. Первая зачастую содержится в офисных документах и реляционных базах данных. Экранные формы iFIX создаются в режиме конфигурирования программной среды WorkSpace.

По внешнему виду она похожа на проводник MS Windows и отображает дерево проекта, на котором размещаются документы Word, таблицы Excel, файлы с экранными формами iFIX, различные приложения, справочная информация и т. д.

Работать с файлами Word или Excel можно прямо из дерева проекта WorkSpace. При вызове какого-либо документа и переходе в его окно меню MS Word или Excel появится взамен меню WorkSpace. Кроме того, WorkSpace может отображать отчеты, подготовленные не только в Excel, но и в других программах.

Примеры такого рода есть в демонстрационной системе iFIX 3.0, где показаны отчеты, сделанные с помощью специального пакета Crystal Reports фирмы Crystal Decisions.

Доступ к реляционным базам данных реализуется по протоколам ODBC. Он поддерживает язык запросов SQL, который позволяет делать выборки из разных таблиц по различным признакам.

Развитием этого протокола является спецификация Microsoft OLE DB — набор объектно-ориентированных интерфейсов, обеспечивающих доступ к данным независимо от их формата.

Хотя на первый взгляд это не кажется таким уж элементарным, на самом деле получить данные из таких источников в iFIX не так уж и сложно — для этого достаточно воспользоваться группой объектов VisiconX и при помощи языка SQL в интерактивном диалоге настроить выборку данных.

Фактически эта работа сводится к заполнению стандартной формы привязки и выборки данных из реляционного хранилища.

Оперативная информация поступает от программируемых логических контроллеров, из баз данных реального времени SCADA-систем или из других источников, которые могут быть весьма разнородными.

Без универсализации обращения к ним задача визуализации данных была бы довольно сложной. Однако для платформы MS Windows сегодня есть общий ключ ко всем современным источникам оперативных данных — протокол ОРС, являющийся стандартом для обмена данными между приложениями в реальном времени.

Он определяет набор интерфейсов, методов и событий. При этом поддерживается клиент-серверная архитектура, когда один из участников обмена выступает в роли сервера, а другой — в роли клиента, запрашивающего эти данные; реализованы также передача значения с временной меткой и другие возможности.

Современные технологические источники данных обычно обеспечивают поддержку протоколов OLE DB и/или ОРС. Первый протокол используется для выборки статического набора данных путем запроса на языке SQL, второй — для оперативного обновления потока данных.

Серверы для них предлагаются самой фирмой-изготовителем или третьими компаниями. Большой список таких серверов представлен на Web-страницах компаний KepWare, Matrikon и SoftWare ToolBox.

Информационная картина процесса строится в два этапа. Сначала определяется способ графического представления объекта, формирующегося из базовых элементарных символов с определенными атрибутами.

Затем динамически изменяемые атрибуты привязываются к источникам данных. Все эти операции выполняются на основании выбора из интуитивно понятного меню или в процессе интерактивного диалога.

При выборе способа информационной интерпретации данных большую помощь оказывают специальные мастера. Основной диалог анимаций (в iFIX — восемь анимационных экспертов) позволяет настроить визуальные свойства объекта — цвет, положение, размер — несколькими щелчками мыши.

Для анализа и отображения данных удобно применять готовые компоненты. Важно, чтобы был механизм их включения в систему отображения и настройки обмена данными с ними.

Таким стандартным механизмом соединения независимых продуктов на платформе Microsoft являются ActiveX-объекты — современные средства стыковки программных компонентов. WorkSpace, будучи ActiveX-контейнером, поддерживает вставку таких объектов в экранную форму и их выполнение.

Эти объекты инкапсулируют определенные функции, которые легко можно применить для анализа технологических процессов. Имеется большое количество сайтов с ActiveХ-компонентами.

Например, на странице ComponentSource перечислено несколько десятков категорий объектов, пригодных для использования в ActiveХ-контейнерах. Здесь представлены CAD-компоненты, графики, компоненты трехмерного моделирования, искусственного интеллекта, экспертные системы, объекты для статистического анализа и т. д.

Современные средства программирования позволяют сравнительно просто создавать собственные ActiveX-компоненты.

Относительная простота, универсальность привязки к источникам данных, а также широкий арсенал преобразования данных в легко воспринимаемую наглядную информацию превращают SCADA-пакет в инженерный инструмент управления производственным процессом, его контроля и анализа.

Для российского пользователя немаловажен тот факт, что имеется версия iFIX на русском языке. В ней переведены все меню, диалоги и системные сообщения, а также оперативная справка.