• Автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) в составе:
  • Информационно-измерительных подсистем
  • Подсистем автоматического регулирования
  • Подсистем технологических защит и защитных блокировок
• Автоматизированных систем оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ)
• Систем телемеханики
• Систем коммерческого и технического учёта энергоресурсов
• Тренажёров для обучения операторов.

С 1992 г. на базе ПТК «КРУГ-2000» внедрено более 750 систем автоматизации объектов энергетики, нефтегазовой отрасли, химической промышленности, теплосетевых компаний, водоканалов, ЖКХ, строительной индустрии, пищевой промышленности и т.д. Накопленный опыт внедрения систем автоматизации позволил создать ряд типовых технических решений на базе ПТК «КРУГ-2000», которые значительно упрощают процессы создания АСУТП, минимизируют количество ошибок проектирования, уменьшают стоимость инжиниринговых и пусконаладочных работ.

Работа с ПТК «КРУГ-2000» не требует специальных программистских навыков и знаний, поэтому, АСУТП на базе ПТК могут быть созданы как специалистами НПФ «КРУГ», так и фирмами – партнёрами и даже силами Заказчика. Фирмой КРУГ разработан ряд программ обучения. Периодически или в соответствии с договорами с Заказчиками проводятся курсы обучения по настройке, эксплуатации и техническому обслуживанию ПТК.

Преимущества

За более, чем двадцатилетнюю историю развития ПТК «КРУГ-2000» приобрёл ряд преимуществ, среди которых:

Надежность

Надёжность ПТК «КРУГ-2000» проверена десятками лет эксплуатации, некоторые ПТК проработали более 20 лет без пополнения ЗИП, а также подтверждена сотнями действующих АСУ ТП, в том числе, для взрыво- и пожароопасных производств. Надёжность обусловлена высоким качеством изготовления технического и программного обеспечения, тщательным отбором поставщиков комплектующих и глубоким тестированием, а также обеспечивается:

• Сертификацией технологии разработки по ISO 9001.
• Наличием программных и аппаратных средств автоматического перезапуска (для станций и контроллеров).
• Поддержкой 100% «горячего» резервирования сетей, серверов базы данных, контроллеров и процессоров на 1-ом контроллере, модулей ввода/вывода и т.д., с обеспечением безударности при переходе с основного компонента на резерный. Поддержка смешанных схем резервирования.
• N-кратное резервированием Станций Оператора.
• Возможностью ведения архивов на контроллере с их последующей передачей на серверы БД по специализированному протоколу.

Модульность и масштабируемость

Данные преимущества позволяют Заказчику приобретать только востребованный им функционал без переплаты за ненужные ему модули и информационную мощность. В то же время сохраняется возможность для расширения системы как по функциям, так и по количеству переменных. Таким образом, ПТК находит широкое применение начиная от небольших информационных систем и заканчивая мощными, многоуровневыми системами управления технологических процессов предприятий. Это обеспечивается:

• Модульным построением сред разработки и исполнения серверов, станций оператора и контроллеров.
• Гибким выбором конфигураций модулей – от простых до сложных.
• Масштабированием по информационной мощности.
• Возможностями создания АСУТП с распределёнными базами данных.

Глубокая интеграция SCADA, системы реального времени контроллеров (СРВК) и среды программирования контроллеров

Являясь полноценным программно-техническим комплексом ПТК «КРУГ-2000» изначально создавался с целью повышения надёжности и уменьшения трудозатрат на инжиниринг за счёт бесшовной интеграции компонентов всех уровней системы и реализации распределённых, стандартных алгоритмов обработок и управления, обеспечивающих целостность и единство комплекса.

Программное обеспечение всех уровней ПТК от одного производителя даёт следующие преимущества:

• Работа с единой, целостной и непротиворечивой базой данных системы, однократный набор базы данных серверов и контроллеров.
• Обмен с контроллерами по высоконадежным скоростным протоколам обмена.
• Сетевая загрузка ПО контроллера, on-line диагностика контроллера и его модулей.
• Поддержка стандарта IEC-61131 на нижнем и верхнем уровнях.
• Режим обычной и удаленной отладки контроллера («с остановкой/без остановки контроллера»).
• Наличие имитатора системы реального времени контроллера.
• Преемственность и совместимость версий программного обеспечения, возможность модернизации системы, растянутой по времени.
• Высокий уровень технической поддержки из одного источника.

Открытость

Наряду с глубокой проработкой взаимосвязей между компонентами программно-технического комплекса, ПТК имеет высокие возможности по интеграции со сторонними системами и приборами. Такая интеграция предусмотрена как на верхнем уровне ПТК (серверы БД), так и на нижнем (контроллеры), и обеспечивается:

• Поддержкой международных стандартов и протоколов: Fast Ethernet, RS485, RS232, TCP/IP (UDP), Modbus, OPC DA/HDA, COM, DCOM, МЭК 60870-5-101/104, HART и т.д..
• Возможностью обмена с файл-сервером сторонних систем.
• Средствами конвертирования данных в форматы Excel, Access, XML и ASCII.
• Наличием API-доступа к БД реального времени (РВ), API доступа к архивам, ODBC.
• Обширными библиотеками драйверов верхнего и нижнего уровня АСУ ТП.
• Управлением контроллерами через DDE, OPC, API.
• Обменом с приложениями: API, DLL, COM, OLE.
• Возможностью передачи архивных значений в стороннии СУБД SQL.
• Возможностью создания функций Пользователя на языках C/C++ с их легким включением в библиотеку функций технологического языка КРУГОЛ™.

Универсальность и гибкость

ПТК «КРУГ-2000» предназначен для создания АСУТП технологических объектов широкого круга отраслей, включая энергетику, нефтегазовую отрасль, химическую промышленность, теплосетевые компании, водоканалы, ЖКХ, строительную индустрию, пищевую промышленность и т.д. Составляющие ПТК компоненты позволяют строить на их базе совершенно разные по масштабу и предназначению системы, начиная от небольших систем управления и заканчивая полномасштабными ответственными системами управления опасными производственными объектами. В арсенале ПТК «КРУГ-2000» имеются средства для создания локальных автоматических систем управления, АСУТП распределённой и сосредоточенной архитектуры, систем диспетчеризации с медленными и ненадёжными каналами связи, систем технического и коммерческого учёта энергоресурсов, систем телемеханики, АСУЭ и т.д. Такая гибкость обусловлена:

• Клиент-серверной архитектурой системы.
• Динамическим подключением графических клиентов к серверам БД.
• Hаличием многосерверного доступа у клиентских приложений.
• Возможностью создания распределённой базы данных системы.
• Функциями межсерверного обмена.
• Широкими возможностями подсистемы архивирования, графической подсистемы и подсистемы диагностики, сигнализаций и событий.
• Наличием Web-сервера.
• Наличием специализированных протоколов обмена данными по медленным и ненадёжным каналам связи в комплекте с функциями хранения архивов на контроллерах.
• Функциями учёта тепла и газа.
• Специальными средствами для сбора информации со сторонних систем и устройств по разным протоколам и физическим интерфейсам.
• Наличием в составе ПТК нескольких линеек контроллеров, разных по своей вычислительной мощности, функциональным возможностям и ценовым категориям.
• Наличием широкой линейки модулей ввода/вывода, включая специализированные модули с возможностью выполнения на них программ пользователя с циклами выполнения от нескольких милисекунд, хранения на них небольших архивов данных с дискретностью записи от 2 мсек и передачей этих архивов в процессорную часть контроллеров.

Лёгкость конфигурирования

Данное преимущество очень важно для многочисленных компаний-интеграторов, осуществляющих внедрения АСУТП на базе ПТК «КРУГ-2000». Оно позволяет значительно сокращать время на инжиниринговые и пусконаладочные работы, а также облегчает процессы расширения системы силами Заказчика, что достигается за счёт:

• Наличия встроенных распределённых алгоритмов обработок переменных и регулирования.
• Единой среды разработки программ пользователя для контроллеров и серверов БД.
• Единой, однократно набираемой, целостной и непротиворечивой базой данных системы.
• Наличия более 150 готовых, адаптированных к Российским производствам алгоблоков и функций управления задвижками, регуляторами и т.д.
• Наличия библиотек многочисленных графических шаблонов и примитивов.
• Наличия в составе ПТК имитатора системы реального времени контроллера.
• Специальных программных средств редактирования базы данных без останова системы.
• Специальных программных средств автоматического программирования абонентов ПТК.
• И т.д.

Наличие встроенных функций коммерческого учёта газа и теполоресурсов

• Возможность создания на базе ПТК систем комплексного учёта энергоресурсов.
• Создание автоматизированных диспетчерских систем с использованием однородных программно-технических средств от одного производителя.
• Возможность объединения функций управления и коммерческого учёта энергоресурсов в одной системе.

Локализация на русском языке

В связи с тем, что все основные компоненты ПТК (программное обеспечение и контроллеры) разработаны и производятся в России:

• Все системные надписи, сообщения и документация выполнены на русском языке.
• Легкость конфигурирования локализованных версий.
• Полноценная техническая поддержка на русском языке специалистами, непосредственно участвующими в разработке ПТК.

Состав ПТК КРУГ-2000

Функции ПТК КРУГ-2000

Информационные функции

• Сбор и обработка значений сигналов, поступающих с датчиков и исполнительных механизмов по физическим линиям.
• Сбор и обработка значений сигналов и архивных данных, поступающих со сторонних устройств, приборов и систем по цифровым линиям связи.
• Поддержка 32-х символьных систем кодирования сигналов.
• Расчёт сигнализационных признаков
  • Нарушения параметрами установленных границ сигнализации (2 предупредительные, 2 аварийные);
  • Нарушение скорости роста значений параметров;
  • Выход за границы шкалы, обрыв, перегрузка и т.д.;
  • Сигнализация по срабатыванию дискретных параметров;
  • Групповая сигнализация по оборудованию и мнемосхемам;
  • Диагностическая сигнализация;
  • Расчёт количества действующих сигнализаций (диагностическая, аварийная, предупредительная);
  • Квитирование сигнализации.
• Звуковая сигнализация.
• Выполнение расчётных программ пользователя на контроллерах и серверах БД
  • Выполнение программ пользователя на серверах БД с периодом от 1 сек;
  • Выполнение программ пользователя на контроллерах с периодом от 30 мсек;
  • Выполнение программ пользователя на интеллектуальных модулях ввода / вывода контроллеров с периодом от 1 мсек.
• Специализированныефункции коммерческого учёта тепла и газа.
• Специализированныефункции коммерческого учёта газа.
• Архивирование значений параметров. Архивирование может проводиться путём:
  • Сохранения в формате ПТК архивов сторонних систем, полученных по различным протоколам как верхнего, так и нижнего (контроллерного) уровня ПТК;
  • Ведение архивов, формируемых на специальных модулях ввода/вывода контроллеров, с дискретизацией от 2 мсек или по условию;
  • Ведение архивов, формируемых на контроллерах, с дискретизацией от 30 мсек или по условию;
  • Ведение архивов, формируемых на серверах БД, с дискретизацией от 1 сек или по условию.
• Ведение и архивирование протокола сообщений
  • Выдача сообщений о нарушения параметрами установленных границ сигнализации и скорости роста;
  • Выдача сообщений о выходе значения параметра за границы шкалы, обрыв, перегрузка и т.д.;
  • Выдача сообщений о сигнализации по срабатыванию дискретных параметров;
  • Выдача диагностических сообщений;
  • Выдача сообщений о действиях оператора;
  • Выдача сообщений из программ пользователя;
  • Формирование и хранение сообщений в контроллере;
  • Квитирование сообщений;
  • Ведение массива действующих нарушений.
• Ведение и архивирование отчётов
  • Формирование отчётов по расписанию;
  • Формирование отчётов по команде оператора;
  • Ведение протоколов аварийных ситуаций на контроллерах и на серверах БД;
  • Конвертация отчётов в формат Xcel;
  • Печать отчётов.
• Визуализация
  • Общие функции
    • Графическое представление информации на одной станции оператора от разных серверов БД (распределённая БД системы);
    • Настройка отображения информации с основного/резервного на данный момент сервера;
    • Многомониторный режим работы;
  • Мнемосхемы и переменные
    • Свободно компонуемые схемы технологических процессов (мнемосхемы);
    • Одновременное отображение нескольких мнемосхем на экране;
    • Bизуализация значений аналоговых и дискретных параметров, единиц измерения, позиций и т.д.;
    • Визуализация таблицы настройки переменных (паспорт переменной);
    • Приборы управления оборудованием;
    • Анимация;
    • Выполнение скриптов;
    • Поиск переменных на мнемосхемах;
    • Диагностические мнемосхемы;
    • Световая сигнализация на мнемосхемах;
    • Переходы между мнемосхемами и рабочими столами;
    • Визуализация информации о пользователях, зарегистрированных в системе.
  • Тренды
    • Одновременное отображение оперативных и архивных трендов (для оператора нет разницы в отображении);
    • Листание трендов вглубь истории до начала без ограничений и дополнительных окон;
    • Поддержка временного интервала между точками трендов до 1 мсек;
    • Вывод на экране тренда любой заданной глубины;
    • Механизмы «сжатия» трендов при отображении количества точек в трендах, превышающего количество экранных пикселей в окне тренда;
    • Независимая от других компонентов системы отрисовка трендов (вывод на экран больших массивов трендов не влияет на основные временные характеристики системы);
    • Одиночные тренды параметров с отображением границ сигнализации;
    • Групповые тренды;
    • Выбор типа сопряжения точек тренда;
    • Масштабирование трендов;
    • Режим светового пера;
    • Выбор временного интервала отображения трендов;
    • Добавление перьев в тренды в режиме on-line непосредственно с мнемосхем.
  • Протокол сообщений
    • Сортировка сообщений;
    • Фильтрация сообщений (по времени возникновения события, по позиции, по статусу и т.д.);
    • Квитирование сообщений;
    • Отображение только действующих нарушений (сквитированных/несквитированных);
    • Печать протокола сообщений (автоматическая и ручная);
    • Поиск переменной, связанной с сообщениями на мнемосхемах;
    • Скрытие сообщений;
    • Конвертация протокола сообщений в формат Xcel.
  • Организация просмотра мнемосхем, протокола сообщений и отчётных документов с использованием web-интерфейса;
• Визуализация данных на графических панелях, встроенных в шкафы управления
• Визуализация данных на контроллерах
  • Просмотр протокола сообщений;
  • Просмотр и изменение значений паспортов переменных на контроллерах;
  • Просмотр и изменение значений внутренних переменных контроллеров.
• Обмен данными между компонентами системы
  • Межсерверный обмен данными;
  • Межконтроллерный обмен данными;
  • Канал связи с контроллерами с передачей сообщений и текущих значений;
  • Канал связи с контроллерами с передачей архивов, ведущихся на контроллерах. Функция используется или для организации обмена информацией по медленным и ненадёжным каналам связи или для ведения архивов быстроменяющихся параметров.

Управляющие функции

• Выдача сигналов управления (дискретных и аналоговых) на исполнительные механизмы посредством модулей ввода / вывода контроллеров и физических линий связи;
• Выдача сигналов управления по цифровым интерфейсам через общепринятые протоколы или драйверы, установленные на контроллерах;
• Выдача сигналов управления через общепринятые протоколы, файл сервер или драйверы, установленные на серверах БД;
• Организация выдачи команд управления через графические интерфейсы и функциональные клавиатуры;
• Квитирование, включение/отключение звуковой сигнализации;
• Реализация «стандартных» готовых алгоритмов ПИД- регулирования;
• Реализация алгоритмов управления, созданных пользователем на технологическом языке программирования КРУГОЛ (ФБД и СТ) на серверах БД;
• Реализация алгоритмов управления, созданных пользователем на технологическом языке программирования КРУГОЛ (ФБД и СТ) на контроллерах;
• Передача команд управления, сформированных пользовательскими программами на серверах БД, в контроллеры;
• Снятие переменных с опроса в сервере БД;
• Снятие переменных с опроса в контроллерах;
• Снятие переменных с сигнализации в сервере БД;
• Снятие переменных с сигнализации в контроллерах;
• Включение/выключение каналов связи на серверах БД;
• Управление схемами резервирования графических клиентов;
• Управление схемами резервирования серверов БД;
• Управление схемами резервирования контроллеров.

Функции резервирования

• Резервирование серверов БД;
• Резервирование сетей связи между серверами БД и графическими клиентами;
• Резервирование каналов связи в серверах БД;
• Резервирование вводов питания 220В в шкафах управления с контроллерами;
• Резервирование источников питания 24В в шкафах управления с контроллерами;
• Резервирование сетей связи с контроллерами;
• Резервирование контроллеров
  • 100% «горячее» резервирование контроллеров;
  • 100% «горячее» резервирование процессорных частей контроллеров;
  • Смешанная схема резервирования.
• Резервирование модулей ввода/вывода;
• Резервирование отдельных каналов ввода/вывода;
• Резервирование шины данных, используемой для опроса модулей ввода/вывода в контроллерах;
• Резервирование линий связи по интерфейсам RS485 и RS232 при обмене данными между контроллерами и сторонними устройствами;
• Резервирование сетей связи при межконтроллерном обмене;
• Резервирование функций поддержания единого времени в системе.

Диагностические функции

• Диагностика всех сетевых соединений;
• Диагностика сетевого оборудования;
• Диагностика источников бесперебойного питания;
• Диагностика связи между графическими клиентами и серверами БД;
• Диагностика схемы резервирования серверов БД;
• Диагностика связи с контроллерами;
• Диагностика связи с системами и приборами сторонних производителей;
• Диагностика вводов 220В и источников питания шкафов управления;
• Диагностика основных параметров процессорных частей контроллеров;
• Диагностика схемы резервирования контроллеров;
• Диагностика интерфейсных шин для обмена информацией с модулями ввода/вывода;
• Диагностика модулей ввода/вывода контроллеров и отдельных входов/выходов на них;
• Диагностика работоспособности программного обеспечения.

Вспомогательные функции

• Поддержание единого времени на абонентах системы
  • Функции коррекции системного времени абонентов в соответствии с сигналами ГЛОНАСС/GPS с использованиемсервера единого времени TimeVisor;
  • Функции коррекции системного времени абонентов серверами БД;
  • Смешанные схемы коррекции системного времени абонентов
• Функцииавтоматического перезапуска
  • Автоматический аппаратный перезапуск серверов БД и станций оператора при срабатывании WatchDog;
  • Автоматический аппаратный перезапуск контроллеров при срабатывании WatchDog.
• Управление доступом
  • Разграничение доступа к функциям системы по паролям;
  • Возможность ограничения времени доступа по паролям;
  • Возможность запрета одновременной регистрации нескольких пользователей в системе;
  • Фиксация в сообщениях имени пользователя, осуществившего действие;
  • Защита доступа к контроллерам с использованием встроенного firewall при работе в сетях общего доступа;
  • Защита доступа к внутренней сети ПТК посредством firewall;
  • Контроль открытия дверей в шкафах управления с контроллерами.
• Внесение изменений в систему в реальном времени
  • Добавление переменных и перьев, изменение их атрибутов на серверах БД и в контроллерах в реальном времени без останова системы;
  • Внесение изменений в графические проекты без останова серверов БД;
  • Замена программ пользователя в контроллерах без останова системы реального времени контроллеров;
  • Автоматическая загрузка прикладного программного обеспечения на абоненты ПТК (в том числе и резервируемые).
• Функции разработки
  • Функции создания БД системы (единая, однократно набираемая база для контроллеров и серверов БД);
  • Функции создания графического проекта;
  • Функции разработки и отладки программ пользователя на языках СТ и ФБД (единая среда разработки для контроллеров и серверов БД);
  • Функции настройки и программирования системы реального времени контроллера.

Архитектура ПТК КРУГ-2000

Состав и функционал технических средств и программного обеспечения ПТК «КРУГ-2000» позволяет строить на его основе системы автоматизации различной архитектуры и сложности от простых одноуровневых систем до сложных многоуровневых с распределённой структурой, связями со смежными системами и различными схемами резервирования.

Клиент-серверная архитектура ПТК позволяет распределить вычислительные задачи между абонентами системы, тем самым повышая надёжность и живучесть комплекса.

Для крупных АСУ ТП, состоящих из нескольких независимых систем (например, АСУ ТП ТЭЦ, включающей в себя несколько независимых АСУ ТП агрегатов, или АСУТП нефтеперерабатывающего завода и т.д.), предоставляется возможность создания распределённой базы данных. Преимуществом такого подхода является снижение требований к вычислительной мощности серверов, повышение гибкости в плане проведения поэтапного внедрения АСУ ТП, её ремонтопригодности и локализации отказов, внесения изменений и т.д. При этом клиентские станции (станции оператора) имеют доступ ко всем локальным базам распределённой системы в реальном времени.

Для систем малой мощности (АСУ ТП турбогенераторов до 100 МВт, АСУ ТП котлоагрегата до 200 т/ч, АСУ ТП вспомогательного оборудования и т.д.) рекомендуется использовать одноуровневую архитектуру. В большинстве таких систем информационный обмен между серверами базы данных и контроллерами происходит по одной резервированной сети, а сами серверы БД объединены со станциями оператора, т.е. одновременно выполняют функции отображения, сбора и архивирования информации.

Распределённая структура ПТК и расширенные диапазоны по условиям эксплуатации модулей ввода/вывода контроллеров обеспечивают возможность установки УСО в непосредственной близости к технологическому оборудованию. Данный подход позволяет существенно сократить расходы на кабельную продукцию и монтажные работы при внедрении АСУ ТП.

Часто возникающие задачи по обмену информацией со сторонними системами решаются на разных уровнях ПТК. В том числе:

• Обмен физическими сигналами через модули ввода/вывода контроллеров;
• Обмен по физическим интерфейсам RS 232 и RS485 посредством общепринятых стандартизированных протоколов и драйверов, установленных на управляющих контроллерах ПТК (библиотека драйверов постоянно расширяется и пополняется);
• Использование специально выделенных для обмена информацией коммуникационных контроллеров серии DevLink, имеющих несколько физических интерфейсов RS485, и выполняющих функции преобразователей протоколов;
• Обмен информацией с серверами БД по интерфейсам RS485 и Ethernet посредством общепринятых стандартизированных протоколов и драйверов.

Для создания систем диспетчеризации используются возможности ПТК по организации связи между компонентами системы по медленным и ненадёжным каналам связи. Передача информации между контроллерами и серверами БД может осуществляться по модемным линиям, GSM/GPRS каналам, с использованием сетей общего доступа. При этом могут применяться функции межсерверного обмена информацией, многосерверного доступа клиентов к нескольким серверам БД, организация Web-доступа к информации с использованием браузеров Internet.

Источник:https://www.krug2000.ru/products/ptk.html