Ekrascada руководство пользователя

• 2014

  ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО —
  ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ЭКРА»

  УТВЕРЖДЕН

  ЭКРА.00010-02-ЛУ

  Комплекс программ EKRASCADA

  Руководство системного программиста

  ЭКРА.00010-02 32 01

  Листов 19

• 2 ЭКРА.00010-02 32 01

  АННОТАЦИЯ

  В документе описаны:

  назначение, функции, системные требования комплекса программ
  EKRASCADA;

  связи между компонентами комплекса;

  связи между компонентами комплекса и сторонними системами;

  процедура установки комплекса;

  процедура проверки работоспособности комплекса;

  дополнительные возможности комплекса.

• 3 ЭКРА.00010-02 32 01

  ОГЛАВЛЕНИЕ

  1. Общие сведения
  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
  4

  1.1. Назначение
  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
  4

  1.2. Функции
  комплекса…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
  5

  1.3. Системные требования
  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
  7

  2. Структура комплекса
  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
  8

  2.1. Сведения о структуре
  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
  8

  2.2. Состав
  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
  8

  2.3. Связи между компонентами
  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
  9

  3. Установка программы
  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
  11

  4. Проверка программы
  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
  18

  5. Дополнительные возможности
  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
  19

• 4 ЭКРА.00010-02 32 01

  1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

  1.1. Назначение Основные функции «EKRASCADA» — наглядное
  представление информации на экране (в форме

  динамических мнемосхем, анимационных изображений, таблиц,
  трендов, аварийных сообщений и т.д.) и

  мониторинг текущего режима, просмотр истории работы объекта
  автоматизации и оперативного

  управления, передача данных не верхний уровень.

  Автоматические рабочие места создаются с помощью системы
  «EKRASCADA» и веб-

  технологий, используемых для реализации человеко-машинного
  интерфейса с произвольной рабочей

  станцией посредством интернет-браузера.

  «EKRASCADA» — исполнительная среда системы, обеспечивающей
  выполнение основных

  функций SCADA, имеет клиент-серверную структуру, реализованную
  на распределённых серверах и

  связанных с ними клиентах (рабочих станций операторов). При этом
  возможны различные варианты

  связи серверов с клиентами.

  В качестве системного ПО для серверов и рабочих станций
  используются современные

  операционные системы.

  Для создания архива данных «EKRASCADA» включает реляционную СУБД
  (систему управления

  базами данных).

  В составе ССПИ на основе ПТК «ЭКРА» в качестве смежных систем
  могут функционировать

  специализированные системы и ПТК других производителей.

  Обмен информацией и командами с системами сторонних
  производителей, входящих в одну

  ССПИ (специализированную или общестанционного уровня
  управления), может выполняться с

  использованием единой локальной сети, выделенных цифровых
  каналов связи или устройств типа

  «шлюз», обеспечивающих управляемый обмен между устройствами с
  различными интерфейсами.

  Обмен информацией между АСУ ТП подстанционного уровня, АСДУ
  «ФСК» и системным

  оператором осуществляется по протоколам МЭК 60870-5-101/104.

  Состав типов и каналов связи определяется технологическими
  требованиями и составом

  информационного обмена, а также составом контролируемого
  оборудования и смежных подсистем.

  EKRASCADA призвана обеспечить:

  эффективное управление процессами преобразования и распределения
  электрической энергии,

  единство системы контроля и управления оборудованием,

• 5 ЭКРА.00010-02 32 01

  наблюдаемость параметров и состояния оборудования в нормальном и
  аварийном

  режимах,

  повышение эффективности управления автоматизируемым
  оборудованием,

  повышение безопасности и комфортности работы оперативного и
  обслуживающего персонала,

  информационное обеспечение производственно-технической
  деятельности эксплуатационного персонала.

  1.2. Функции комплекса Программное обеспечение комплекса
  EKRASCASDA разделено на подсистемы и выполняет

  следующие функции и задачи:

  1. Подсистема сбора информации:

  Получение данных с устройств/систем по протоколу МЭК
  60870-5-101

  Передача команд в устройства/системы по протоколу МЭК
  60870-5-101

  Получение данных с устройств/систем по протоколу МЭК
  60870-5-103

  Передача команд в устройства/системы по протоколу МЭК
  60870-5-103

  Получение данных с устройств/систем по протоколу МЭК
  60870-5-104

  Передача команд в устройства/системы по протоколу МЭК
  60870-5-104

  Получение данных с устройств/систем по протоколу OPC

  Передача команд в устройства/системы по протоколу OPC

  Получение данных с устройств/систем по протоколу Modbus

  Передача команд в устройства/системы по протоколу Modbus

  Получение данных с устройств/систем по протоколу МЭК 61850

  Передача команд в устройства/системы по протоколу МЭК 61850

  Получение данных с устройств по протоколу СТАРТ

  Передача команд в устройства по протоколу СТАРТ

  Получение данных с устройств/систем по протоколу SPA-Bus

  Передача команд в устройства/системы по протоколу SPA-Bus

  Получение данных со счётчиков СЭТ производства НЗиФ

  Получение данных с устройств/систем по протоколу SNMP

  Передача команд в устройства/системы по протоколу SNMP

• 6 ЭКРА.00010-02 32 01

  2. Подсистема передачи информации:

  Передача данных в устройства/системы по протоколу МЭК
  60870-5-104

  Приём команд от устройств/систем по протоколу МЭК
  60870-5-104

  Передача данных в устройства/систем по протоколу OPC DataAccess
  3.0, 2.05a, 1.0

  Приём команд от устройств/систем по протоколу OPC DataAccess
  3.0, 2.05a, 1.0

  Передача данных в устройства/систем по протоколу МЭК 61850

  Приём команд от устройств/систем по протоколу МЭК 61850 3.
  Подсистема дорасчёта параметров:

  Вычисление дополнительных параметров на основе данных,
  предоставляемых подсистемой сбора информации

  4. Подсистема архивирования:

  Архивация событий и аналоговых сигналов

  Предоставление информации подсистеме отображения 5. Подсистема
  диагностики:

  Отслеживание работоспособности компонентов (серверов/служб) ПТК
  «ЭКРА»

  Формирование событий при потере/восстановлении работоспособности
  6. Подсистема обеспечения целостности

  Отслеживание неизменности исполняемых файлов служб EKRASCADA

  Формирование событий при несанкционированном изменении
  исполняемых файлов 7. Подсистема регистрации событий

  Формирование журналов событий в простых текстовых файлах 8.
  Подсистема осциллографирования

  Формирование осциллограмм дискретных событий в формате COMTRADE
  9. Подсистема сетевого управления

  Передача данных по протоколу SNMP 10. Подсистема
  синхронизации

  Приём запросов на синхронизацию времени от клиентов NTP

  Синхронизация локального времени системы со временем сервера NTP
  11. Подсистема отображения

• 7 ЭКРА.00010-02 32 01

  Предоставление данных для отображения клиентам АРМ

  Отображение мнемосхем

  Просмотр трендов

  Управление

  Просмотр/скачивание осциллограмм

  Формирование отчётов

  1.3. Системные требования Требования, предъявляемые комплексом к
  аппаратному обеспечению, описаны в Таб. 1.

  Таб. 1 – Системные требования

  Параметр Требования Процессор Тип процессора:

  i386

  amd64

  ia64 Быстродействие процессора:

  Не менее: 1,0 ГГц

  Рекомендуется: 1,6 ГГц и выше Память Не менее: 2Гб

  Рекомендуется: 4Гб и более Свободное место на диске Для ПО:

  2Гб Для архивов:

  Не менее 60 Гб Дисплей Монитор Super VGA с разрешением

  800х600 или более высоким. Сеть Наличие порта Ethernet

  (100Мбит/сек)

  Рекомендуется наличие 2-х портов Ethernet (100Мбит/сек)

  Операционная система Не ниже Windows Server 2003

• 8 ЭКРА.00010-02 32 01

  2. СТРУКТУРА КОМПЛЕКСА

  2.1. Сведения о структуре Комплекс состоит из отдельных
  приложений, каждое из которых выполняет конкретные

  функции. Базовые компоненты должны быть установлены на все
  сервера, куда устанавливается

  любой из компонентов других подсистем.

  2.2. Состав Программное обеспечение EKRASCASDA2 состоит из
  компонентов, приведенных в Таб. 2.

  Таб. 2 – Подсистемы и компоненты комплекса программ
  EKRASCADA

  Подсистемы Компоненты

  Базовые компоненты Монитор данных

  Менеджер команд

  Подсистема сбора информации Клиент МЭК 60870-5-101

  Клиент МЭК 60870-5-103

  Клиент МЭК 60870-5-104

  Клиент OPC

  Клиент Modbus

  Клиент МЭК 61850

  Клиент СТАРТ

  Клиент SPA-Bus

  Клиент СЭТ

  Клиент SNMP

  Подсистема передачи информации Сервер МЭК 60870-5-104

  Сервер OPC

  Сервер МЭК 61850

  Подсистема дорасчёта параметров Вычислитель

  Подсистема архивации Архиватор

  Подсистема диагностики Монитор компонентов

  Подсистема обеспечения целостности Монитор целостности

  Подсистема регистрации Регистратор событий

  Осциллограф

  Подсистема сетевого управления Сервер SNMP

• 9 ЭКРА.00010-02 32 01

  Подсистемы Компоненты

  Подсистема синхронизации времени Сервер NTP

  Клиент NTP

  Подсистема отображения Сервер визуализации

  Клиент АРМ

  2.3. Связи между компонентами Связи между компонентами
  представлены на Рис. 1

  Рис. 1 – Связи между компонентами

  Подсистема сбора данных выполняет сбор данных с устройств
  нижнего уровня или сторонних

  подсистем, и помещает их в монитор данных. Также подсистема
  принимает команды от менеджера

  команд и отсылает их в устройства и сторонние подсистемы.

• 10 ЭКРА.00010-02 32 01

  Монитор данных принимает данные от подсистем, являющихся
  источниками данных, и

  предоставляет данные подсистемам, являющимся потребителями
  данных.

  Подсистема дорасчёта параметров получает данные из монитора
  данных, выполняет над ними

  операции, заданные пользователем, и помещает результат обратно в
  монитор данных.

  Подсистема архивации получает данные из монитора данных и
  выполняет архивацию в

  долговременный архив, представленный базой данных.

  Подсистема диагностики взаимодействует со всем компонентами
  комплекса, серверами ПТК

  «ЭКРА», а также с устройствами нижнего уровня (при наличии
  возможности) и компонентами

  сторонних подсистем. Подсистема представляет информацию о
  работоспособности других

  подсистем, а также о наличии связи с серверами, устройствами
  нижнего уровня и компонентами

  сторонних подсистем в монитор данных.

  Подсистема обеспечения целостности выполняет мониторинг
  исполняемых файлов и

  предоставляет информацию о несанкционированных изменениях в этих
  файлах в монитор данных.

  Подсистема регистрации получает данные из монитора данных и
  формирует файлы событий, в

  формате необходимом пользователю.

  Подсистема отображения получает данные из монитора данных и базы
  данных и

  предоставляет их в АРМ пользователя в виде динамических
  мнемосхем, архивов событий, трендов,

  отчётов. Также подсистема принимает команды с АРМа и
  перенаправляет их менеджеру команд.

  Подсистема передачи информации получает данные из монитора
  данных и передаёт их на

  верхний уровень или в сторонние системы. Также подсистема
  принимает команды с верхнего уровня

  или сторонних систем и перенаправляет их менеджеру команд.

  Менеджер команд принимает команды от других компонентов,
  определяет непосредственного

  исполнителя команды и направляет её исполнителю.

  Подсистема сетевого управления предоставляет данные о сервере
  непосредственно на

  верхний уровень или в сторонние подсистемы по протоколу
  SNMP.

  Подсистема синхронизации времени выполняет синхронизацию времени
  сервера или

  предоставляет возможность синхронизации подсистеме синхронизации
  времени, установленной на

  другом сервере.

• 11 ЭКРА.00010-02 32 01

  3. УСТАНОВКА ПРОГРАММЫ

  Для установки пакета запустите EKRASCADA-x.x.x.xxx.msi и нажмите
  кнопку «Далее».

  Рис. 2 — Мастер установки

  Ознакомьтесь с лицензионным соглашением, для продолжения
  выберите пункт «Я принимаю

  условия лицензионного программного обеспечения» и нажмите кнопку
  «Далее».

  Рис. 3 – Лицензионное соглашение

• 12 ЭКРА.00010-02 32 01

  Укажите расположение директорий установки приложения и
  директории данных. В качестве

  директории данных рекомендуется использовать несистемный диск.
  Для продолжения нажмите кнопку

  «Далее».

  Рис. 4 – Директории установки и данных приложения

  Мастер предложит на выбор 3 варианта установки: «Обычная
  установка» устанавливает

  только базовые компоненты; «Выборочная» позволяет выбрать
  необходимый набор приложений;

  «Полная установка» устанавливает весь набор приложений. Для
  продолжения нажмите кнопку

  «Далее».

• 13 ЭКРА.00010-02 32 01

  Рис. 5 — Выбор типа установки

  Если был выбран вариант выборочной инсталляции, укажите, какие
  компоненты следует

  установить. Для продолжения нажмите кнопку «Далее».

  Рис. 6 — Выбор компонентов

  Установите временную зону, в которой находится оборудование, и
  выберите один из

  вариантов синхронизации времени. Если компонент будет
  использован в качестве сервера времени,

  выберите пункт «Установить сервер синхронизации времени». Если
  компонент будет

• 14 ЭКРА.00010-02 32 01

  синхронизироваться с внешним сервером времени, выберите пункт
  «Настроить синхронизацию с

  сервером времени» и укажите его адрес. Для продолжения нажмите
  кнопку «Далее».

  Рис. 7 – Настройка параметров времени

  Установите параметры аутентификации SNMP. Для продолжения
  нажмите кнопку «Далее».

  Рис. 8 – Настройки SNMP

  Для продолжения нажмите кнопку «Установить».

• 15 ЭКРА.00010-02 32 01

  Рис. 9 – Начало установки

  Установку можно прекратить, нажатием кнопки «Отмена»

  Рис. 10 – Процесс установки

  Если программе установке потребуется закрытие некоторых
  приложений, она выведет окно,

  изображенное на Рис. 11. Закройте все указанные приложения и
  нажмите кнопку «ОК». Если закрытие

  приложений невозможно, выберите пункт «Не закрывайте приложения.
  Необходима перезагрузка» и

• 16 ЭКРА.00010-02 32 01

  нажмите кнопку «ОК». В данном случае после установки приложения
  будет необходима перезагрузка

  компьютера.

  Рис. 11 – Предупреждение об открытых приложениях

  По окончании установки программа выведет окно о завершении
  процесса. Нажмите кнопку

  «Выход» для окончания установки.

  Рис. 12 – Завершение установки

• 17 ЭКРА.00010-02 32 01

  Если установка требует перезагрузки компьютера, будет выведено
  окно, изображенное на

  Рис. 13. Нажмите «Да» для автоматической перезагрузки
  компьютера. Если хотите осуществить

  перезагрузку компьютера самостоятельно, нажмите «Нет». В этом
  случае программное обеспечение

  будет готово к работе только после перезагрузки компьютера.

  Рис. 13 – Окно перезагрузки

• 18 ЭКРА.00010-02 32 01

  4. ПРОВЕРКА ПРОГРАММЫ

  Запустите оснастку «Службы». Убедитесь, что все службы с
  приставкой «EKRASCADA»

  находятся в состоянии «Работает», а тип запуска установлен в
  «Автоматически».

  Рис. 14 – Проверка работоспособности EKRASCADA

• 19 ЭКРА.00010-02 32 01

  5. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

  После установки комплекс программ предоставляет доступ по
  протоколу FTP для

  пользователя «user» с паролем «password» к следующим
  каталогам:

  arm – каталог файлов подсистемы отображения;

  config – каталог конфигураций программ, входящих в состав
  комплекса;

  journal – каталог, в котором формируются файлы регистратора
  событий;

  log – каталог содержит журналы событий программ (в том числе
  отладочные), входящих в состав комплекса;

  oscill – архив осциллограмм;

  project – каталог файлов проекта системы. .

Предложите, как улучшить StudyLib

(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте

другую форму
)

1.3Показатели надежности и гарантии

1.3.1Надежность ШИТО СК соответствует требованиям ГОСТ Р 27.003-2011.

1.3.2ШИТО СК выдерживают эксплуатацию в режиме непрерывной круглосуточной работы в течение всего срока службы с проведением технического обслуживания по ГОСТ Р 27.601-2011.

1.3.3Безотказность и ремонтопригодность ШИТО СК в нормальных условиях эксплуатации в режиме непрерывной круглосуточной работы определяется следующими показателями:

– средняя наработка на отказ (MTTF) не менее, ч 26000

– среднее время до восстановления (MTTR) не более, ч 3.

1.3.4Полный средний срок службы ШИТО СК – 12 лет. Комплектующие технические средства (ТС), имеющие меньший срок службы, должны быть своевременно заменены в процессе технического обслуживания.

1.3.5Средний срок сохраняемости ШИТО СК в упаковке предприятия-изготовителя при соблюдении условий хранения – 1 год.

1.3.6Программное обеспечение ШИТО СК проверяется на отсутствие вирусов по ГОСТ Р 51188-98.

1.4Состав шкафа и конструктивное исполнение

1.4.1ШИТО СК представляет собой металлоконструкцию, созданную на основе специализированного профиля, с установленными на неё техническими средствами. Для установки оборудования предусмотрена 19’’-я стойка. Это позволяет реализовать принцип модульности, обеспечивающий взаимозаменяемость сменных одноименных составных блоков, а также возможность изменения и расширения технико-эксплуатационных характеристик ТС комплекса.

1.4.2Комплектация ШИТО СК делится на три части: базовую, опциональную и дополнительную.

1.4.2.1Базовая комплектация – это минимальный набор ТС, обеспечивающий функциональное назначение ШИТО СК. Базовый конструктив ШИТО СК включает в себя:

– промышленный(е) компьютер(ы) (1, 2, 3 или 4 для ШЭ.2608.10.006, ШЭ.2608.10.007, ШЭ.2608.10.008 и ШЭ.2608.10.010 соответственно);

– 17” панельный монитор с сенсорным экраном;

– выдвижная клавиатура;

– KVMкоммутатор (для шкафов с количеством компьютеров более одного);

– индустриальный(е) коммутатор(ы);

– дублированная система питания.

1.4.2.2Опциональная комплектация необходима для расширения функциональности ШИТО СК. Набор ТС, используемых в опциональной комплектации выбирается из списка, указанного в карте заказа. В неё входят:

– источник бесперебойного питания;

– сервер(ы) портов с блоками защиты линий;

– система диагностики;

– система синхронизации единого времени на базе устройства синхронизации времени
СВ-02А или его аналога;

– оптический разветвитель серии FOS-01 для раздачи сигналов точного времени 1PPS и IRIG-B;

– шкаф кроссовый.

1.4.2.3Дополнительная комплектация также служит для расширения функциональности ШИТО СК, но технические средства дополнительной комплектации заранее не известны. Поэтому заказчик сам вписывает дополнительное оборудование в карту заказа после предварительного согласования списка дополнительного оборудования с изготовителем ШИТО СК.

1.5Устройство и работа ШИТО СК

Структура и комплектация ТС ШИТО СК определяется его функциональным назначением. Во всех шкафах присутствует дублированная система питания, хотя бы один промышленный компьютер (ПК), монитор, клавиатура, коммутатор и сервер портов.

а) ШЭ2608.10.006

б) ШЭ2608.10.007

Рисунок 1 (лист 1 из 2) – Структурные схемы ШИТО СК

в) ШЭ2608.10.008

г) ШЭ2608.10.010

Рисунок 1 (лист 2 из 2) – Структурные схемы ШИТО СК

Функциональные возможности каждого промышленного компьютера ШИТО СК определяются установленным на него программным обеспечением (ПО). Функциональными компонентами шкафов являются выделенные серверы: коммуникационный, оперативный и архивный. В качестве базового протокола меж серверного обмена используется протокол TCP/IP.

Связь ШИТО СК с внешними устройствами осуществляется с помощью коммуникационного севера. Основной задачей сервера является распределение аппаратных ресурсов (портов RS232, RS422, RS485, Ethernet протоколов и т.д.) между устройствами различных производителей (контроллерами, терминалами защит, регистраторами и т.д.).

Структурные схемы шкафов представлены на рисунке 1.

Оперативный сервер обрабатывает получаемую от коммутационного сервера информацию о текущем состоянии, поступаемых на вход ШИТО СК, всех контролируемых параметров (текущие значения, признаки аварийного состояния, показатели достоверности значений). Основными задачами оперативного сервера являются:

– ведение оперативного архива;

– управление рассылкой данных удаленным серверам.

Архивный сервер реализует функции формирования и хранения долговременных архивов информации на необходимый срок, и предоставления ее на станции автоматизированных рабочих мест (АРМ) ПТК. Помимо ПО «EKRASCADA» в его состав входит система управления базами данных (СУБД).

Функциональные серверы могут быть реализованы как на базе выделенного ПК, так и совмещены в одном ПК в зависимости от исполнения ШИТО СК.

Монитор и клавиатура реализуют диалог с оператором. ПК, с которым он будет работать, выбирается с помощью KVM-коммутатора.

С помощью индустриального коммутатора Ethernet Switch и сервера портов происходит обмен информацией между внешним оборудованием, и коммуникационным севером, установленном на один из ПК.

Связь ШИТО СК базовой комплектации с внешними подсистемами, набор внешних опрашиваемых устройств и интерфейс их взаимодействия конфигурируется с помощью ПО шкафа и может производиться через следующие интерфейсы:

– Ethernet 10/100 Base TX (для локальных соединений);

– Ethernet 100 Base FX;

– RS232/422/485.

Российский программно-аппаратный комплекс АСУ ТП EKRASCADA на архитектуре (e2k) и процессорах Эльбрус (серия серверов Яхонт-УВМ)
для автоматизации электрической части объектов энергетики всех классов напряжения: от небольших подстанций до крупных электростанций.

Реализована работа программного комплекса EKRASCADA на серверах «Яхонт-УВМ», построенных на отечественной платформе «Эльбрус» с операционной системой «Альт Линукс».

Надежность программно-аппаратного комплекса подтверждена проведёнными испытаниями и соответствующим сертификатом совместимости.

СЕРТИФИКАТ СОВМЕСТИМОСТИ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА EKRASCADA, ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ АЛЬТ И СЕРВЕРОВ СЕРИИ ЯХОНТ-УВМ: