SattLine. Objektorienterad processautomation

Transkript

1 SattLine Objektorienterad processautomation SattLine är ett avancerat objektorienterat system för distribuerad industriell styrning och övervakning. Systemet innefattar Arbetsstationer och Processstyrsystem som kommunicerar med varandra över Ethernet. I SattLine-konceptet realiseras ett helt integrerat system och arbetsstationerna kan användas både för programutveckling och som operatörsstation. En hög grad av programvaruflexibilitet och kvalitet uppnås tack vare objektorienterad programmering och grafik. Förändringar som görs i tillämpningsprogramvaran ärvs simultant över hela anläggningen. SattLine-arbetsstationer kan exempelvis vara PC- stationer under Windows NT. Flera arbetsstationer kan se hela anläggningen samtidigt. Samma arbetsplats kan använda flera skärmar för att kunna se fler detaljer. Det går också att konfigurera individuella arbetsstationer så att de får en mer begränsad tillgång till den kompletta processen. Programutvecklingsmiljön innehåller ett system för källkodshantering med inbyggd revisionskontroll och verktyg för felsökning. Programdokumentation kan utföras via en ansluten Accessdatabas. SattLine har följande huvudfunktioner: Fullt objektorienterat. Operatörsinteraktion och grafik. Informationszoomning. Fönsterbaserat gränssnitt. Sekvensstyrning och förreglingar. PID-regulatorer med Autotuner. Fuzzy -reglering. Larm- och händelsehantering. Datainsamling. Batchhanteringsstöd (S88.01). Rapportgenerering. Anslutningar till OLE/ODBC.

2 Systemuppbyggnad Arbetsstation Arbetsstation Skrivare för rapportinformation Underhållsstation Skrivare för larminformation Grafikutskrift Ethernet Skrivare för programdokumentation Kontorsstation Distribuerad arbetsstation Centralt I/O Industri-PC Textbaserad terminal Distribuerat I/O Centralt I/O Rackbaserat I/O Objektorienterad processautomation Ett gemensamt språk för styrning används genomgående i alla systemkomponenter för att täcka de varierande behoven i en styrtillämpning. I SattLine ingår processgrafik, interaktiva operatörsdialoger samt programkod för beräkningar och styrning i ett och samma objekt. Objekten, som kallas modultyper, kan sparas i bibliotek. Program består av en hierarki av sådana objekt, som kan motsvara fysiska objekt eller funktioner i anläggningen. I en stor installation finns det normalt flera mer eller mindre oberoende processenheter, styrda av system som är anslutna till samma nätverk. Programexekveringen kan delas upp på flera styrsystem. Detta är önskvärt om processegmentets antal I/O är för stort för att styras från ett enda styrsystem, eller om det krävs snabbare exekvering. Processobjekt kan byggas för att inkludera programkod, visuell representation, interaktion, datainsamling, kommunikation etc. Dessa objekt sparas i bibliotek och är sålunda återanvändbara i samma applikation eller i andra applikationer. Fönsterteknik SattLine kan använda flera olika typer av fönster. Fönster för processöversikt eller detaljer kan skapas av operatören under drift. Det går att skapa objekt som Ett processfönster i SattLine innehåller interaktiva pop-up-fönster med processvyer och paneler. Möjligheten att zooma information gör att processinformation kan ordnas och överblickas olika detaljerat.

3 Funktioner Larm och händelser Larm kan genereras i både arbetsstationer och styrsystem. Larmlistan i arbetsstationen har omfattande filter- och sorteringsfunktioner, som gör att operatören kan sortera och välja vilka larmgrupper som skall visas. Flera olika larmlistor kan läggas in. Larmen kan delas in i klasser och ges en viss prioritet. Alla larm och händelser lagras på hårddisk under en viss tid. Larm kan blockeras och visas i listan över blockerade larm. Hantering av historiska data Processvariabler, larm, operatörsinteraktioner etc. kan sparas som historiska data. Sådana data kan sparas som en SattLine-Journal eller i en extern databas via ODBC. Historiska data kan presenteras som en tidsbaserad rapport, en batchrelaterad rapport eller som historikdiagram. Grafik kan integreras i rapporterna. Det finns en avancerad display för historikdata som kan visa data från en eller flera journaler samtidigt. Operatören kan välja absolut eller relativ tidsaxel. Batch-relaterad information som recept och batch-händelser kan också sparas i journaler eller i en extern databas. Reglerkrets Reglering Det finns ett flertal fördefinierade moduler, t ex PID, filter och ramper. Dessa moduler förbinds grafiskt med varandra för att bilda en komplett reglerkrets. Reglerfunktionen innefattar autotuning (automatisk inställning av styrparametrar) och gain scheduling (olika parameterinställningar för olika reglerområden). Alla moduler har bakåtföljning som medger stötfri övergång mellan automatisk och manuell styrning. Reglerkretsen avger larm om svängningar på grund av statisk friktion i reglerventiler upptäcks i processen. För att minimera svängningarna kan en kompensationsfunktion för statisk friktion aktiveras i den analoga utgångsmodulen. Alla moduler har ett inbyggt användargränssnitt. Exempelvis har PIDmodulen fönster för parameterinställning, visning av trendkurvor och stapeldiagram för börvärde etc. Rapporter Rapportbiblioteket kan användas till att skapa programstyrda rapporter, inklusive grafik, t ex trendkurvor. Batch-hantering Med hjälp av SattBatch-biblioteket (i överensstämmelse med ISA S88.01) får användaren tillgång till batch-styrning. Med biblioteket kan man styra alla batch-processer från de som tillverkar endast en produkt med fast vägval till de som tillverkar flera produkter med fullständigt flexibla vägar. Faser och operationer skapas enkelt. Receptet kan beskriva såväl ett enhetsrecept som ett huvudrecept för en komplett processcell. En grafisk recepteditor används för att skapa recepten. (Revisionskontroll för recept kan implementeras). Samma display används för att följa batch-exekveringen under drift. Batch-hantering

4 Programmering Programutveckling Programutvecklingsmiljön innehåller ett system för källkodshantering. Utveckling i arbetsgrupper möjliggörs genom källkodsreservation och distribution. Kommentarer kan sparas tillsammans med biblioteket eller programmet så att användaren får full kontroll över ändringarna under utvecklingen. Programmeringsmetoder Ett gemensamt styrspråk, utformat för avancerad processtyrning, används av alla komponenter i systemet. Ett program är uppbyggt av många objekt i en hierarkisk struktur, och varje objekt motsvarar ett fysiskt objekt eller en funktion. Objekt kan innehålla grafik (för visuell representation), interaktiva operatörsdialoger och kod för styrning och beräkningar. En programmerare bygger ett objekt som en modul, vars typ kan sparas i bibliotek. Sådana biblioteksmoduler kan återanvändas i hela applikationen. Ett bibliotek av modultyper kan lätt användas i framtida tillämpningar. En moduls beteende definieras av ekvationsblock och sekvensflödesscheman. En modul kan även innehålla instanser av andra moduler. Modulerna samspelar med omgivningen via parametrar anslutna till lokala variabler. Villkorlig utvärdering av ekvationer kan utföras med hjälp av IF.. -satser eller genom sekventiella flödesscheman. Programmeringsmetoder Öppenhet Ett flertal programvaror kan användas för kommunikation med andra Windows-program. ODBC-MMS kan användas för att spara data direkt från ett styrsystem eller en arbetsstation till/från en databas. OLE-MMS används för att överföra data från/till SattLine genom att använda Microsoft OLElänkar. Data som sparats i en SattLine Journal kan lätt överföras till en databas med hjälp av JournaltoDataBaseUtility. Externa Windows-program kan aktiveras från arbetsstationen med hjälp av SystemCommand. Dokumentation Systemet erbjuder ett flertal verktyg för programdokumentation. Objekt kan dokumenteras, antingen själva objektdefinitionen eller inom sin kontext. I/O listor kan lätt genereras. Dokumentation kan också genereras genom en Access-databas, vilket ger en mycket flexibel och praktisk dokumentation. Dokumentation

5 Programvara Programmallar Startpaket Mallar med en startmiljö, inklusive moduler för processobjekt, larm, händelser och trendkurvor. Startpaketet ger struktur och grunder för konstruktion av applikationer. Standardbibliotek, SattLib2100 Basbibliotek innehåller standardikoner, knappar och paneler. I/O-bibliotek innehåller moduler för konfiguration av styrsystem och I/O. Biblioteket innehåller också moduler för konfiguration av andra typer av I/O, t ex SattTop I/O och Altop I/O. Funktionsbibliotek innehåller funktionsmoduler (t ex PID-regulatorer med autotuner, mallar för reglerkretsar), moduler för datainsamling, händelse- och larmhantering, VT100 terminalhantering, ventillägeskontroll (ACOF) och tidkanaler (TCC). Kommunikationsbibliotek innehåller moduler för applikationsstyrd kommunikation med t ex COMLI, SattBus, Siemens 3964 R (Master)*, MMS och Allen Bradley Data highway +*. Biblioteket innehåller även moduler för att skriva applikationsspecifika protokoll, t ex för vågar eller streckkodsläsare. * Kräver extra licens Tillvalsbibliotek* Batch-bibliotek* innehåller moduler för batch-hantering med ISA S baserad batch-styrning. SQL-bibliotek* innehåller moduler för databaskommunikation med ODBC. Bibliotek för fuzzy -reglering* innehåller moduler för att bygga fuzzy -regulatorer. Tillvalsprodukter* OLE MMS gateway*. ODBC MMS gateway*. JournaltoDataBaseUtility*. Maskinvara Arbetsstationer SattLine arbetsstationer finns i tre olika nivåer: Mini, midi och maxi. Dessa kan användas för programmering, underhåll, styrning och övervakning. För enbart programmering finns en programmerings-/utvecklingslicens. SattLine viewer -licens kan utnyttjas på kontoret för tillfällig processövervakning. Behörighetsnivån begränsas av personliga lösenord. Arbetsstationerna baseras på standardiserad maskinvara (PC) med Windows NT som operativsystem. Andra Windows-funktioner kan begränsas för att skapa en säker miljö för användaren. Styrsystem Styrsystemet består av ett centralsystem med CPU och kommunikationsmoduler. Till centralsystemet är distribuerat eller centralt I/O ansluten. Det finns ett stort antal kompatibla centralenheter. För information om tekniska data och beställningskoder för de olika styrsystemen, se separata datablad för. Redundans SattLine stöder ett redundant MMSnätverk på arbetsstationerna och i styrsystemen. Arbetsstationerna kan konfigureras för redundant drift. Alla arbetsstationer inom anläggningen kan ha samma SattLine-program laddade, så att alla stationer får åtkomst till alla delar av processen. Kommunikation Arbetsstationerna och styrsystemen kommunicerar med MMS-protokoll på ett standard Ethernet-nätverk. Standardkablar för Ethernet används, t ex fiberoch koaxialkabel. För uppringda anslutningar kan RAS eller SattLink användas. För distribuerad I/O används fältbussen ControlNet. För extern kommunikation finns olika protokoll, se tabell på sista sidan. Styrsystemöversikt centralsystem Distribuerat rackbaserat I/O ControlNet Kraftaggregat Alert I/O centralt I/O distribuerat I/O

6 Tekniska data för SattLine version 2.2 Operativsystem Windows NT 4.0 Maskinvara En PC som uppfyller Windows NT Compatibility List, baserad på en Pentium 90 MHz eller snabbare. Min. 32 MB RAM rekommenderas. Back-up Flyttbart massminne (SyQuest eller DAT). Grafikkort 1024 x 768 pixels och 256 färger min. Kommunikationskort Ett andra kort kan användas för redun- Ett Ethernet-kort krävs. dans. Serieportar Digiboard PC/2e, PC/4e, PC/8e eller PC/16e rekommenderas. Se Windows NT Compatibility List. Skrivare Larmskrivare måste vara radorienterade. Skrivare för rapporter etc. måste uppfylla Windows NT Compatibility List. Operatörstangentbord Pekdon Andra enheter Standard PC-tangentbord eller ett konfigurerbart IP65/IP54-tangentbord från ABB Automation. Treknappsmus rekommenderas. Tvåknappsmus, rullboll eller pekplatta kan användas. Systemprogramvaran distribueras endast på CD-ROM, varför CD-romläsare krävs. Kommunikationsprotokoll PC Styrsystem MMS på reducerad OSI-stack MMS på TCP/IP (reducerad OSI-stack) SattBus 1 SattBus på TCP/IP COMLI Siemens 3964R Master 2 Allen Bradley DH+ 1, 2 ControlNet MAP/OSI (MMS på full OSI-stack) 2 SINEC/H1 MAP 2 SQL client 1 Kräver extra maskinvara. 2 Kräver extra licens. Microsoft, Windows NT, Access och OLE är registrerade varumärken för Microsoft Corporation AE Andersson Grafiska AB. Printed in Sweden ABB Automation center in Malmö, Sweden: , Fax: , Internet: TELEPHONE: ARGENTINA: Buenos Aires: /5560, AUSTRIA: Vienna: /9105, BELGIUM: Brussels: , BRAZIL: Osasco: , CANADA: Scarborough: , CHILE: Santiago: , DENMARK: Copenhagen: , Silkeborg: , ESTONIA: Tallinn: , FINLAND: Helsinki: , FRANCE: Le Blanc-Mesnil: , GERMANY: Munich: , Glinde: , Haan: , HUNGARY: Budapest: , INDIA: Pune: , IRELAND: Dublin: , ITALY: Monza: , LATVIA: Riga: , LITHUANIA: Vilnius: , MEICO: Mexico City: , NETHERLANDS: Etten-Leur: , NORWAY: Oslo: , PERU: Lima: , POLAND: Warzaw: , ROMANIA: Bucharest: , RUSSIA: Moscow: , SINGAPORE: , SLOVAK REPUBLIC: Bratislava: , SPAIN: Madrid: , SWEDEN: Malmö: , Gislaved: , Göteborg: , Jönköping: , Karlskoga: , Stockholm: , Sundsvall: , Västerås: , SWITZERLAND: Kloten: , UNITED KINGDOM: Northwich: , USA: Kenosha: , Warminster: , Greenwood: Specifications subject to change without notice. Printed in Sweden ABB Satt AB Ver. 3-1