Промышленная автоматизация и порталы

Результаты, представленные в настоящей работе, были получены авторами в результате разработки программной платформы для построения систем технологического управления энергообеспечением для крупномасштабных промышленных объектов автоматизации.

Ключевым компонентом платформы является информационная модель объекта управления. Она должна обладать следующими характеристиками:

• Покрытие всех аспектов функционирования системы;
• Легкость адаптации к разнородным классам технологических задач;
• Применимость в условиях «лоскутной» автоматизации объектов.

Декомпозиция была выполнена на базе аспектного подхода. В результате модель была разбита на следующие элементы:

• Организационная структура;
• Технологические ресурсы и взаимодействие между ними;
• Точки локализации управляющих воздействий;
• Словари и справочники;
• Технологический документооборот.

Реализация модели базировалась на стандартах IEC 61970-301 [1] и IEEE 1451.0-2007 [2]. В ходе адаптации стандарта IEC 61970-301 к российской нормативной базе технологического управления были выявлены и решены в числе других следующие проблемы:

1. Отсутствует явное разделение онтологических, топологических и конфигурируемых параметров элементов модели. Локализация топологических отношений вынесена в редактируемые таблицы связей. Конфигурируемые параметры представлены атрибутивной схемой с фиксацией фактов их изменения. В следствие этого онтологические характеристики стали явно локализованы в структуре сущностей.
2. Отсутствует механизм ведения версий модели объекта управления. Введено понятие «конфигурации объекта управления» позволяющего полностью описать его состояние структурном уровне. Объект может иметь ряд проектируемых, исторических и только одну актуальную конфигурацию. Изменение онтологических или топологических параметров влечет изменение конфигурации, а изменение конфигурируемых – нет.
3. Отсутствуют понятия видовых и типовых характеристик. Добавлены видовые (например, «номинальное напряжение, В») и типовые (например, «количество обмоток трансформатора, шт.») характеристики и обеспечено движение их значений по следующей схеме: вид → тип → экземпляр.
4. Однообразная схема иерархии энергетических контейнеров. Описание топологических взаимосвязей между элементами позволили создавать различные конфигурации энергетических контейнеров объекта управления настройкой справочников модели на этапе внедрения.

Ссылки на литературу:

1. IEC 61970-301. Energy management system application program interface (EMS-API) – Part  301: Common information model (CIM) base.
2. IEEE 1451.0-2007. IEEE Standard for a Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators – Common Functions, Communication Protocols, and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) Formats.