Н У Х Т

Здобувачам і фахівцям: вийшов із друку новий навчальний посібник нашого викладача

17 серпня 2020

Здобувачам і фахівцям: вийшов із друку новий навчальний посібник нашого викладача

Вийшов із друку новий навчальний посібник «Розроблення людино-машинних інтерфейсів та систем збирання даних з використанням програмних засобів SCADA/HMI» доцента кафедри автоматизації та комп'ютерних технологій систем управління Олександра Пупени.

У посібнику розглянуті питання проєктування, розроблення та налагодження автоматизованих систем керування з використанням програмних засобів SCADA/HMI. Засоби розглянуті, як із точки зору необхідних функцій, так і з позиції проєктувальника 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 проєктування, 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 при вивченні дисциплін «Людино-машинні інтерфейси», курсового та дипломного проєктування студентами зі спеціальності «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології», а також спеціалістам, що працюють за даним напрямом.

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 розроблення 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.

Він може бути також цікавим спеціалістам, які вже мають досвід у розробленні систем SCADA/HMI, оскільки містить опис стандартів, технологій і практик, які можуть бути невідомими їм.   

Структура посібника орієнтована на вивчення матеріалів в окремій дисципліні «Засоби SCADA/HMI», із послідовним проходженням по розділах. Однак кожний розділ містить 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 ЗВО.

Перший розділ посібника присвячений опису SCADA/HMI з точки зору їх використання. У ньому показані функції, засоби, загальні принципи побудови та розроблення. Цей розділ буде корисним всім інженерам, задіяним у виробництві. Він не перевантажений термінами, і не відкриває сутність процесів розроблення. Тим не менше, для кращого розуміння інших розділів він рекомендується для читання усім.

Другий розділ вводить читача в структуру систем SCADA/HMI зсередини, а також означує послідовність етапів при розробленні. Він, по суті, є коротким путівником по процесах розроблення і разом із іншими розділами робить посібник цілісним.

У третьому розділі показані процеси, що задіяні при проєктуванні бази даних реального часу – центрального ядра, навколо якого крутяться інші підсистеми. Тут читач може ознайомитися з налаштуванням тегів, їх зв’язком із підсистемою вводу/виводу та іншими підсистемами.

Четвертий розділ має довідниковий характер і містить опис роботи драйверів найбільш вживаних протоколів і 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 розробленні 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 у тренди, та їх відображенню.

Функціональні можливості великої кількості SCADA/HMI вписуються в «джентльменський набір», що наведений у попередніх розділах і потребують досить значних затрат на їх розроблення. 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 із іншими системами. Там розглядаються також питання кібербезпеки, віддаленого доступу, концепції промислового інтернету речей та використання Historian.

Останній, 10-й розділ присвячений питанням життєвого циклу SCADA/HMI. Він повинен допомогти молодому спеціалісту при проєктуванні, розробленні та налагодженні. Матеріал розділу вміщує практики з досвіду автора та колективу кафедри автоматизації та комп'ютерних технологій систем управління НУХТ у розробленні SCADA/HMI а також кращі практики, закладені сучасними стандартами.

Зміст і вступ можна переглянути тут.

Опублікований: 17-08-2020
Читайте також:
Готуємося до обговорення наукових проблем харчових технологій і промислової біотехнології в контексті євроінтеграції

9-10 листопада 2021 р. у рамках 24-ї секції за фаховим напрямком «Наукові проблеми харчових технологій та промислової біотехнології» Наукової ради Міністерства освіти і науки України в університеті відбудеться Х Міжнародна науково-технічна конференція «Наукові проблеми харчових технологій та промислової біотехнології в контексті євроінтеграції». Д...

ЧИТАТИ ДАЛІ

Готуємося до обговорення наукових проблем харчових технологій і промислової біотехнології в контексті євроінтеграції 17 серпня 2021

Викладачі мають можливість опанувати нові та інноваційні методи навчання у Польщі

Європейська ліга професійного розвитку спільно з Краківським економічним університетом та Малопольською школою державного управління (м. Краків) запрошують освітян на міжнародне науково-педагогічне стажування для викладачів вищих закладів освіти I–IV рівнів акредитації незалежно від форм власності та підпорядкування за темою «Нові та інноваційні ме...

ЧИТАТИ ДАЛІ

Викладачі мають можливість опанувати нові та інноваційні методи навчання у Польщі 09 липня 2018

Наші викладачі долучилися до обговорення теми «European Green Deal як стратегія сталого зростання»

З кожним роком екологічні проблеми на нашій планеті стають все більше катастрофічними, глобальнішими та вагомішими. Бюро Верітас завжди слідкує, ретельно вивчає та ділиться усією актуальною інформацію, що допомагає, принаймні, призупинити негативні процеси у навколишньому природному середовищі, спираючись на діяльність людини на планеті. 23 липня...

ЧИТАТИ ДАЛІ

Наші викладачі долучилися до обговорення теми «European Green Deal як стратегія сталого зростання» 26 липня 2021

Нові цифрові компетенції

Покращення якості дистанційної освіти в сучасних умовах можливе через отримання освітянами нових цифрових компетенцій. Доцентка кафедри економіки і права Оксана Відоменко опановує курс «Цифрові інструменти GOOGLE для освіти», орієнтований на підвищення кваліфікації педагогічних, науково-педагогічних працівників закладів дошкільної, загальної серед...

ЧИТАТИ ДАЛІ

Нові цифрові компетенції 03 січня 2023