Новый уровень интеграции систем управления производством

Про­мыш­лен­ный мир стре­мит­ся к ин­фор­ма­ци­он­ной ин­тег­ра­ции. Точ­ная, сво­ев­ре­мен­ная, до­сто­вер­ная ин­фор­ма­ция на про­из­вод­ст­ве все бо­лее оп­ре­де­ля­ет про­из­во­ди­тель­ность тру­да, уро­вень из­дер­жек, ка­чес­т­во и кон­ку­рен­тос­по­соб­ность про­дук­ции. Ис­то­ри­чес­ки про­цесс ин­фор­ма­ти­за­ции про­ни­кал на про­из­вод­ст­во од­нов­ре­мен­но с двух сто­рон — «свер­ху» и «сни­зу». «Свер­ху» (в офи­сах) со­зда­ва­лись ин­фор­ма­ци­он­ные струк­ту­ры, от­ве­ча­ю­щие за ра­бо­ту пред­при­ятий в це­лом. Это ав­то­ма­ти­за­ция бух­гал­тер­ско­го уче­та, уп­рав­ле­ние фи­нан­са­ми и ма­те­ри­аль­но-тех­ни­чес­ким снаб­же­ни­ем, ор­га­ни­за­ция до­ку­мен­то­о­бо­ро­та и др. Этот уро­вень на­зы­ва­ет­ся пла­ни­ро­ва­ни­ем ре­сур­сов пред­при­ятия (MRP, manufacturing resource planning). На­ибо­лее из­вес­т­ной и мощ­ной сис­те­мой та­ко­го ро­да яв­ля­ет­ся па­кет R/3 фир­мы SAP (Гер­ма­ния).

«Сни­зу» (в це­хах) ин­фор­ма­ция от раз­лич­ных дат­чи­ков пре­жде все­го ис­поль­зо­ва­лась для не­пос­ред­ствен­но­го уп­рав­ле­ния про­из­вод­ствен­ным про­цес­сом с по­мощью раз­лич­ных УСО, ПЛК и про­мыш­лен­ных компь­юте­ров. Это уро­вень (Control Level), на ко­то­ром за­мы­ка­ют­ся са­мые «ко­рот­кие» кон­ту­ры уп­рав­ле­ния про­из­вод­ст­вом. По­ток ин­фор­ма­ции от дат­чи­ков так­же пос­ту­пал на вход сис­тем SCADA (Supervisory Control and  Data Acqu­i­si­ti­on). На этом уров­не (SCADA level) осу­щес­твля­ет­ся опе­ра­тив­ное уп­рав­ле­ние тех­но­ло­ги­чес­ким про­цес­сом, при­ни­ма­ют­ся так­ти­чес­кие ре­ше­ния, пре­жде все­го на­прав­лен­ные на под­дер­жа­ние ста­биль­нос­ти про­цес­са. Да­лее... 

Да­лее на пу­ти ин­фор­ма­ци­он­но­го по­то­ка су­щес­тво­ва­ла про­пасть. Оче­вид­но, что пер­вич­ная ин­фор­ма­ция из це­хов до­лж­на «до­би­рать­ся» до вер­хне­го уров­ня, уров­ня при­ня­тия стра­те­ги­чес­ких ре­ше­ний. Оче­вид­но так­же, что по­ток сы­рых дан­ных, без над­ле­жа­щей об­ра­бот­ки, пос­лу­жит ско­рее «ин­фор­ма­ци­он­ным шу­мом» для ме­нед­же­ров и эко­но­мис­тов. Не­об­хо­ди­мым свя­зу­ю­щим зве­ном вы­сту­па­ет но­вый класс средств уп­рав­ле­ния про­из­вод­ст­вом — MES (Manufacturing Execution Systems), или сис­те­мы ис­пол­не­ния про­из­вод­ст­ва. Упо­ря­до­чен­ная и об­ра­бо­тан­ная ин­фор­ма­ция о хо­де про­цес­са из­го­тов­ле­ния про­дук­ции, по­лу­ча­е­мая на эта­пе сбо­ра и об­ра­бот­ки дан­ных, ста­но­вит­ся до­ступ­ной вер­хне­му эше­ло­ну уп­рав­-ле­ния пред­при­яти­ем  в ре­аль­ном вре­ме­ни и в при­вы­чной для не­го фор­ме.

В 1989 го­ду кор­по­ра­ция Wonderware (США) со­вер­ши­ла ре­во­лю­цию в об­лас­ти ав­то­ма­ти­за­ции, пред­ло­жив пер­вую про­грам­му MMI/SCADA, ба­зи­ру­ю­щу­ю­ся на опе­ра­ци­он­ной сис­те­ме Win­dows®. Речь идет о про­грам­ме In­Touch™, чис­ло ус­та­но­вок ко­то­рой по все­му ми­ру уже пре­вы­си­ло 60 000.

Но­ва­тор­с­кий на­бор про­грамм, объ­еди­нен­ный об­щим на­зва­ни­ем The Won­derware Factory Suite™ (За­во­дс­кой на­бор Wonderware) оли­цет­во­ря­ет сме­лую идею ин­тег­ри­ро­ван­ной сис­те­мы про­мыш­лен­ной ав­то­ма­ти­за­ции. Это один из пер­вых в от­рас­ли на­бор про­грамм, со­зда­ю­щий пос­то­ян­ный ис­точ­ник пос­ту­па­ю­щих в ре­аль­ном вре­ме­ни дан­ных, ко­то­ры­ми мо­гут поль­зо­вать­ся все ра­бот­ни­ки пред­при­ятия: опе­ра­то­ры, ин­же­не­ры и ру­ко­во­ди­те­ли сред­не­го и вы­сше­го зве­на. В на­сто­я­щее вре­мя на­бор про­грамм Factory Suite со­сто­ит из че­ты­рех клю­че­вых про­грамм: InTouch™, InTrack™, In­Support™ и In­Batch™. На под­хо­де па­кет In­Cont­rol™ (1 квар­тал 1997 г.). Ком­по­нен­ты Factory Suite «пок­ры­ва­ют» три уров­ня ав­то­ма­ти­-за­ции пред­при­ятия: Control, SCADA и MES (рис. 1). Все они лег­ко ин­тег­ри­ру­ют­ся в еди­ную сис­те­му, ко­то­рая пос­тав­ля­ет дан­ные, не­об­хо­ди­мые для по­вы­ше­ния про­из­во­ди­тель­нос­ти тру­да и рен­та­бель­нос­ти про­из­вод­ст­ва. Ком­па­ния Won­derware на­ме­ре­на и даль­ше раз­ви­вать сис­те­му The Factory Suite, вво­дя в нее до­пол­ни­тель­ные про­грам­мы и фун­к­ции.

Боль­шое стра­те­ги­чес­кое зна­че­ние име­ет тот факт, что на­бор про­грамм The Factory Suite тес­но свя­зан с сис­те­мой Microsoft® BackOffice Suite™. Это оз­на­ча­ет, что про­грам­мы InTouch, InTrack, InBatch, InSupport и In­Cont­-rol™ ин­тег­ри­ру­ют­ся с сер­ве­ра­ми Mic-­ro­soft SQL Server™, Windows® NT™ Server, Sys­tems Management Server™, SNA Server™ и Mail Server™. В сум­ме The Factory Suite  и BackOffice Suite™ пред­ос­тав­ля­ют прак­ти­чес­ки пол­ный на­бор средств для ком­плек­с­ной ин­тег­ра­ции ни­жне­го и сред­не­го уров­ня уп­рав­ле­ния пред­при­яти­ем, со­вмес­ти­мых свер­ху с сис­те­ма­ми MRP. Ком­па­нии Wonderware и Microsoft име­ют об­щую точ­ку зре­ния на пер­спек­ти­вы бу­ду­ще­го об­нов­ле­ния про­из­вод­ст­ва и вмес­те ра­бо­та­ют над со­зда­ни­ем не­об­хо­ди­мых для это­го но­вых средств про­грам­мно­го обес­пе­че­ния и пла­нов их мар­ке­тин­га.

InTouch — па­кет MMI/SCADA

Wonderware InTouch — на­ибо­лее из­вес­т­ный по­ка ком­по­нент Won­der­ware Factory Suite — яв­ля­ет­ся од­ной из са­мых по­пу­ляр­ных в ми­ре про­грамм MMI/SCADA (толь­ко в 1995 г. ус­та­нов­ле­но око­ло 20 000 па­ке­тов). Это на­бор мощ­ных и гиб­ких средств раз­ра­бот­ки опе­ра­тор­с­ких ин­тер­фей­сов для со­зда­ния АСУ ТП дис­крет­ных и не­пре­рыв­ных про­из­водств, рас­пре­де­лен­ных сис­тем уп­рав­ле­ния (DCS), SCADA и дру­гих об­лас­тей про­мыш­лен­но­го при­ме­не­ния. InTouch поз­во­ля­ет сле­дить за ра­бо­той пред­при­ятия, на­блю­дая за про­цес­са­ми, гра­фи­чес­ки ото­бра­жен­ны­ми на эк­ра­нах в ре­аль­ном мас­шта­бе вре­ме­ни. Но­вые воз­мож­нос­ти в вер­си­ях 5.6 и 6.0 ка­са­ют­ся в ос­нов­ном рас­пре­де­лен­ной ар­хи­тек­ту­ры, в том чис­ле рас­пре­де­лен­ной об­ра­бот­ки ава­рий­ных сиг­на­лов, рас­пре­де­лен­ных баз ста­тис­ти­чес­ких дан­ных, воз­мож­нос­ти ис­поль­зо­ва­ния пе­ре­мен­но­го гра­фи­чес­ко­го раз­ре­ше­ния, цен­тра­ли­зо­ван­ной раз­ра­бот­ки и об­слу­жи­ва­ния SCADA-при­ло­же­ний на раз­ных уз­лах ис­пол­не­ния (Runtime) c од­но­го уз­ла раз­ра­бот­ки (вклю­чая ав­то­ма­ти­чес­кую син­хро­ни­за­цию вер­сий). Силь­ной сто­ро­ной InTouch яв­ля­ет­ся чрез­вы­чай­но удоб­ная в ис­поль­зо­ва­нии объ­ек­т­но-ори­ен­ти­ро­ван­ная сре­да раз­ра­бот­ки (см. рис. 2).

InTouch до­пус­ка­ет не­ог­ра­-ни­чен­ное ко­ли­чес­т­во ди­на­ми­чес­ких эле­мен­тов ото­бра­же­ния в каж­дом ок­не. Ани­ма­ци­он­ные свя­зи обес­пе­чи­ва­ют воз­мож­ность ди­на­ми­за­ции (ожив­ле­ния) лю­бых объ­ек­тов и их ком­би­на­ций (групп). При этом эле­мен­ты груп­пы объ­ек­тов мо­гут ли­бо со­хра­нять свои ин­ди­ви­ду­аль­ные ди­на­ми­чес­кие ха­рак­те­рис­ти­ки, ли­бо под­чи­нять­ся об­ще­му по­ве­де­нию груп­пы. InTouch вклю­ча­ет в се­бя биб­ли­о­те­ку Мас­тер-объ­ек­тов (Wizards), поз­во­ля­ю­щих быс­т­ро кон­фи­гу­ри­ро­вать го­то­вые ком­по­нен­ты опе­ра­тор­ско­го ин­тер­фей­са, та­кие как пе­ре­клю­ча­те­ли, движ­ко­вые ре­гу­ля­то­ры, счет­чи­ки, трен­ды, гис­тог­рам­мы и др. При по­мо­щи до­пол­ни­тель­но­го ин­стру­мен­та­рия (Extensibility Toolkit) мож­но со­зда­вать на язы­ке С свои со­бствен­ные Мас­тер-объ­ек­ты, при­спо­соб­лен­ные к нуж­дам кон­крет­ных при­ло­же­ний. В па­кет InTouch вер­сии 6.0 вклю­че­ны спе­ци­аль­ные Мас­тер-объ­ек­ты, поз­во­ля­ю­щие раз­ра­бот­чи­ку со­зда­вать свои биб­ли­о­те­ки Мас­тер-объ­ек­тов, не вы­хо­дя из сре­ды раз­ра­бот­ки InTouch. Дру­гим важ­ным пре­иму­щес­т­вом InTouch яв­ля­ет­ся мощ­ный гиб­кий и ин­ту­и­тив­но по­нят­ный язык сце­на­ри­ев. Мож­но со­зда­вать со­б­ствен­ные сце­нар­ные фун­к­ции на язы­ке С и при по­мо­щи ин­стру­мен­та­рия Extensibility Toolkit до­бав­лять их в биб­ли­о­те­ку InTouch. На­бор оп­ций InTouch вклю­ча­ет в се­бя Ме­нед­жер ре­цеп­тов (Recipe), мо­дуль ста­тис­ти­чес­ко­го кон­тро­ля тех­но­ло­ги­чес­ко­го про­цес­са в ре­аль­ном вре­ме­ни (SPC) и биб­ли­о­те­ку фун­к­ций язы­ка струк­ту­ри­ро­ван­ных за­про­сов (SQL Access) для об­ме­на дан­ны­ми с раз­лич­ны­ми внеш­ни­ми СУБД.

На­ко­нец, не­ль­зя не ска­зать о «ком­му­ни­ка­бель­нос­ти» InTouch. Бла­го­да­ря со­здан­ным Wonderware рас­ши­ре­ни­ям стан­дар­тно­го про­то­ко­ла DDE fastDDE и NetDDE, InTouch чрез­вы­чай­но лег­ко ус­та­нав­ли­ва­ет связь и об­ме­ни­ва­ет­ся дан­ны­ми в ре­аль­ном вре­ме­ни с сер­ве­ра­ми вво­да/вы­во­да (их бо­лее 300!) и с лю­бы­ми Windows-при­ло­же­ни­я­ми как на том же компь­юте­ре, так и на уда­лен­ных уз­лах. NetDDE под­дер­жи­ва­ет лю­бые стан­дар­т­ные се­ти NetBIOS (Ether­net, Novell, Token Ring, Arcnet и др.), а так­же со­еди­не­ния че­рез пос­ле­до­ва­тель­ный порт и связь с DECnet и TCP/IP.

InTouch яв­ля­ет­ся ис­точ­ни­ком ин­фор­ма­ции о хо­де тех­но­ло­ги­чес­ко­го про­цес­са для двух MES-сис­тем, вхо­дя­щих в Factory Suite — InTrack и InBatch.

InTrack — сис­те­ма уп­рав­ле­ния дис­крет­ным про­из­вод­ст­вом 

Wonderware InTrack — это объ­ек­т­но-ори­ен­ти­ро­ван­ное при­клад­ное про­грам­мное обес­пе­че­ние для со­зда­ния сис­те­мы MES в ар­хи­тек­ту­ре «кли­ент/сер­вер». Оно поз­во­ля­ет пред­при­яти­ям лег­ко мо­де­ли­ро­вать и кон­тро­ли­ро­вать каж­дую ста­дию про­из­вод­ствен­но­го про­цес­са от по­лу­че­ния сырья, ма­те­ри­а­лов и ком­плек­ту­ю­щих до вы­пус­ка го­то­вой про­дук­ции. InTrack да­ет воз­мож­ность со­вер­шен­ство­вать про­из­вод­ствен­ный про­цесс за счет со­кра­ще­ния рас­хо­дов вре­ме­ни и эко­но­мии ре­сур­сов. Кро­ме то­го, мо­дуль­ная ар­хи­тек­ту­ра InTrack да­ет поль­зо­ва­те­лям воз­мож­ность на­чать с од­но­го учас­т­ка и в пос­ле­ду­ю­щем рас­ши­-рять сис­те­му, ох­ва­ты­вая все но­вые 
и но­вые учас­т­ки про­из­вод­ст­ва.

Сре­да раз­ра­бот­ки InTrack слу­жит для со­зда­ния мо­де­ли про­из­вод­ст­ва в тер­ми­нах про­из­вод­ствен­ных це­по­чек (объ­ек­ты Routes), со­сто­я­щих из от­дель­ных ста­дий про­из­вод­ст­ва, на каж­дой из ко­то­рых про­из­во­дят­ся оп­ре­де­лен­ные опе­ра­ции (объ­ек­ты Ope­ra­ti­ons) над ма­те­ри­а­ла­ми и про­дук­та­ми (объ­ек­ты Ma­terials). Схе­ма про­из­вод­ствен­ных це­по­чек стро­ит­ся при по­мо­щи спе­ци­аль­но­го гра­фи­чес­ко­го ре­дак­то­ра (рис. 3). Объ­ек­ты, опи­сы­ва­ю­щие схе­му про­из­вод­ствен­но­го про­цес­са (по­ми­мо пе­ре­чис­лен­ных, к ним так­же от­но­сят­ся клас­сы Areas, Machines, Customer Spe­ci­fi­cations, Data Collections, Disposition Co­des и Work Instructions), яв­ля­ют­ся струк­тур­ны­ми (ста­ти­чес­ки­ми). Су­щес­тву­ют так­же ди­на­ми­чес­кие объ­ек­ты (Activity Objects), ко­то­рые со­зда­ют­ся и мо­ди­фи­ци­ру­ют­ся в ре­жи­ме Runtime и от­ра­жа­ют не­за­вер­шен­ное про­из­вод­ст­во (WIP Lots), а так­же дви­же­ние то­вар­но-ма­те­ри­аль­ных за­па­сов (Lot & Bulk Inventory). Ин­фор­ма­ция об объ­ек­тах хра­нит­ся в сер­вер­ной СУБД. Каж­дая про­из­вод­ствен­ная опе­ра­ция со­про­вож­да­ет­ся со­от­вет­ству­ю­щей тран­зак­цией с ба­зой дан­ных, со­дер­жа­щей мо­дель про­из­вод­ст­ва. Тран­зак­ции мо­гут вы­пол­нять­ся вруч­ную или ав­то­ма­ти­чес­ки по на­ступ­ле­нию не­ко­то­ро­го со­бы­тия, за­ре­гис­три­ро­ван­но­го сис­те­мой InTrack или InTouch. InTrack вклю­ча­ет биб­-ли­о­те­ку сце­нар­ных фун­к­ций для про­грам­ми­ро­ва­ния ав­то­ма­ти­чес­ких тран­зак­ций и бо­лее 40 Мас­тер-объ­ек­тов (Wi­zards), спе­ци­аль­но раз­ра­бо­тан­ных для уп­рав­ле­ния про­из­вод­ст­вом. Кро­ме то­го, име­ет­ся не­сколь­ко го­то­вых форм про­смот­ра про­из­вод­ствен­ной ин­фор­ма­ции в ре­аль­ном вре­ме­ни, шаб­ло­ны от­че­тов и мощ­ный ге­не­ра­тор от­че­тов Crystal Reports.

При по­мо­щи InTrack мож­но пла-­ни­ро­вать и мо­де­ли­ро­вать про­из­вод­ствен­ные про­цес­сы, кон­тро­ли­ро­вать не­за­вер­шен­ное про­из­вод­ст­во и за-­во­д­с­кие ма­те­ри­аль­но-тех­ни­чес­кие за­па­сы, ав­то­ма­ти­зи­ро­вать сбор дан­ных, оп­ре­де­лять оче­ред­ность ра­бот для со­став­ле­ния гра­фи­ков, дис­пет­че­ри­за­ции и т. д. InTrack вклю­ча­ет в се­бя все объ­ек­ты и ха­рак­те­рис­ти­ки SCADA/MMI, свой­ст­вен­ные сис­те­ме InTouch, в том чис­ле ба­зу те­гов, те­ку­щие и ис­то­ри­чес­кие трен­ды, сис­те­му об­ра­бот­ки ава­рий­ных сиг­на­лов, сце­нар­ные фун­к­ции и Мас­тер-объ­ек­ты. Кро­ме то­го, InTrack лег­ко («без сты­ков») ин­тег­ри­ру­ет­ся с InTouch. Встро­ен­ные в InTrack фун­к­ции и DDE-сер­ве­ры от­кры­ва­ют воз­мож­ность пол­ной ав­то­ма­ти­за­ции за­дач уче­та, пла­ни­ро­ва­ния и дис­пет­че­ри­за­ции про­из­водст­ва. InTrack мо­жет обес­пе­чить свя­зи с ус­трой­ства­ми сбо-­ра дан­ных и ав­то­ма­ти­чес­кой иден­ти­фи­ка­ции (на­при­мер, со счи­ты­ва­те­ля­ми штри­хо­вых ко­дов), раз­лич­ны­ми ин­фор­ма­ци­он­ны­ми таб­ло и сис­те­ма­ми вер­хне­го уров­ня (на­при­мер сис­те­мой пла­ни­ро­ва­ния ре­сур­сов пред­при­ятия — MRP). Сис­те­ма мас­шта­би­ру­ет­ся как по чис­лу поль­зо­ва­те­лей, так и по ко­ли­чес­т­ву ис­поль­зу­е­мых баз дан­ных. От­кры­тая ар­хитек­ту­ра «кли­ент/сер­вер», за­ло­жен­ная в InTrack, поз­во­ля­ет поль­зо­ва­те­лям, ра­бо­та­ю­щим в опе­ра­ци­он­ной сис­те­ме Windows NT, по­лу­чать до­ступ к сер­ве­рам на ба­зе Windows NT или UNIX, ис­поль­зу­ю­щим СУБД ти­па Oracle 7, Microsoft SQL Server и дру­гих ODBC со­вмес­ти­мых СУБД.

InBatch — гиб­кая сис­те­ма управле­ния циклическим произ­вод­ст­вом

Wonderware InBatch — это гиб­кая и мас­шта­би­ру­е­мая про­грам­ма MES, спе­ци­аль­но раз­ра­бо­тан­ная для мо­де­лиро­ва­ния и ав­то­ма­ти­за­ции про­цес­сов ти­па до­зи­ро­ва­ния и сме­ше­ния (batch pro­ce­s­ses). При по­мо­щи InBatch поль­-зо­ва­те­ли в ме­тал­лур­ги­чес­кой, хи­ми­чес­кой, пи­ще­вой и фар­ма­цев­ти­чес­кой про­мыш­лен­нос­ти мо­гут мо­де­ли­ро­вать свои про­цес­сы, со­зда­вать ре­цеп­ты, ими­ти­ро­вать ис­пол­не­ние ре­цеп­тов, со­пос­тав­ляя их с мо­делью, уп­рав­лять ре­аль­ным про­цес­сом, поль­зу­ясь со­здан­ной мо­делью для спра­вок. 

Тех­но­ло­ги­чес­кая и ин­фор­ма­ци-­он­ная мо­дель, со­здан­ная в InBatch, опи­сы­ва­ет фун­кци­о­наль­ные ха­рак­те­рис­ти­ки обо­ру­до­ва­ния и тех­но­ло­ги­чес­ких про­цес­сов, со­став рек­ви-­зи­тов, на­ибо­лее пол­но удов­лет­во­ря­ю­щих пот­реб­нос­ти спе­ци­а­лис­тов пред­при­ятия в ин­фор­ма­ции. Мо­дель поз­во­ля­ет быс­т­ро из­ме­нить кон­фи­гу­ра­цию тех­но­ло­ги­чес­ко­го про­цес­са и сис­те­мы уп­рав­ле­ния при пе­ре­хо­де на дру­гой вид про­дук­ции. Фун­кци­о­наль­ные ха­рак­те­рис­ти­ки обо­ру­до­-ва­ния оп­ре­де­ля­ют­ся Фа­за­ми про­цес­са, в ко­то­рых дан­ное обо­ру­до­ва­ние за­дей­ство­ва­но. Каж­дая Фа­за про­цес­са оп­ре­де­ля­ет кон­крет­ное дей­ст­вие (сме­ши­ва­ние, на­грев, ох­лаж­де­ние, вы­печ­ка, встря­хи­ва­ние, слив, пе­ре­гон­ка и др.). Фа­за яв­ля­ет­ся на­ибо­лее ба­зо­вым объ­ек­том мо­де­ли и яв­ля­ет­ся свя­зу­ю­щим зве­ном меж­ду фун­кци­я­ми не­пос­ред­ствен­но­го кон­тро­ля тех­но­ло­ги­чес­ко­го про­цес­са (Cont­rol/SCADA Level) и фун­кци­я­ми уп­рав­ле­ния ре­цеп­та­ми и цик­ла­ми (MES Level).

Су­щес­тву­ет удоб­ный гра­фи­чес­кий ин­тер­фейс, при по­мо­щи ко­то­ро­го тех­но­ло­ги мо­гут раз­ра­ба­ты­вать и вво­дить в сис­те­му ре­цеп­ты без учас­тия спе­ци­а­лис­тов в об­лас­ти АСУ.  Ре­цеп­ты в сис­те­ме InBatch со­зда­ют­ся пу­тем вы­бор­ки па­ра­мет­ров обо­ру­до­ва­ния и тех­но­ло­ги­чес­ких про­цес­сов пред­при­ятия из мо­де­лей про­цес­сов. Ре­цеп­ты вво­дят­ся в сис­те­му в ви­де Ос­нов­ных Ре­цеп­тов (не за­ви­ся­щих от обо­ру­до­ва­ния и тех­но­ло­гии) и пре­об­ра­зу­ют­ся в Кон­троль­ные Ре­цеп­ты (за­ви­ся­щие от обо­ру­до­ва­ния) во вре­мя вы­пол­не­ния про­грам­мы. При со­став­ле­нии ре­цеп­тов спе­ци­-фи­ци­ру­ет­ся так­же не­об­хо­ди­мое обо­ру­до­ва­ние  и его ха­рак­те­рис­ти­ки (мощ­ность, на­гре­ва­тель­ная спо­соб­ность, ма­те­ри­ал кон­струк­ций и т. д.), Фор­му­ла про­цес­са (ма­те­ри­а­лы на вхо­де, ма­те­ри­а­лы на вы­хо­де) и Про­це­ду­ра (оп­ре­де­ля­е­мый поль­зо­ва­те­лем на­бор опе­ра­ций, не­об­хо­ди­мых для из­го­тов­ле­ния од­ной пор­ции про­дук­та). Опе­ра­ции фор­ми­ру­ют­ся из Фаз, свя­зан­ных с тем или иным ти­пом обору­до­ва­ния. Фа­зы упо­ря­до­чи­ва­ют­ся в оп­ре­де­лен­ной  пос­ле­до­ва­тель­нос­ти. Про­це­ду­ры кон­стру­и­ру­ют­ся при по­мо­щи Пос­ле­до­ва­тель­ных фун­кци­о­наль­ных схем (Se­qu­en­ti­al Func­tion Charts, SFC), опи­сы­ва­ю­щих пос­ле­до­ва­тель­ное и/или па­рал­лель­ное вы­пол­не­ние Опе­ра­ций и Фаз. Ко­ли­чес­т­ва ма­те­ри­а­лов на вхо­де и на вы­хо­де, опи­сан­ные в Фор­му­ле, свя­зы­ва­ют­ся с па­ра­мет­ра­ми кон­фи­гу­ра­ции Фаз.

По­э­тап­ное уп­рав­ле­ние цик­ли­чес­ким про­цес­сом за­ло­же­но в мо­дель про­цес­са, что ис­клю­ча­ет не­об­хо­ди­мость на­пи­са­ния со­бствен­но­го про­грам­мно­го ко­да и рез­ко сни­жа­ет объ­ем ин­же­нер­ных ра­бот по со­про­вож­-де­нию сис­те­мы при эк­сплу­а­та­ции. 

К кон­крет­ным фун­кци­ям от­но­сят­ся крат­кос­роч­ное пла­ни­ро­ва­ние, ини­ци­а­ли­за­ция парт­ий (пор­ций), уп­рав­ле­ние фа­за­ми цик­ла и обо­ру­до­ва­ни­ем, за­дей­ство­ван­ным в каж­дой фа­зе, ав­то­ма­ти­чес­кое ве­де­ние ар­хи­ва всей ин­-фор­ма­ции об ис­пол­не­нии каж­до­го цик­ла (пор­ции) и со­став­ле­ние от­че­тов.

InBatch обес­пе­чи­ва­ет про­стую («plug-and-play») ин­тег­ра­цию с In-Touch. Это пред­ос­тав­ля­ет опе­ра­то­ру воз­мож­ность ис­поль­зо­ва­ния ин­те­рак­тив­но­го гра­фи­чес­ко­го ин­тер­фей­са для мо­ни­то­рин­га и уп­рав­ле­ния цик­ли­чес­ким про­цес­сом (рис. 4). InBatch пос­тав­ля­ет­ся в ком­плек­те с Мас­тер-объ­ек­та­ми для ра­бо­ты с InTouch, го­то­вы­ми к ра­бо­те эк­ран­ны­ми фор­ма­ми, сце­на­ри­я­ми и при­клад­ны­ми про­грам­ма­ми.

InSupport — ин­те­рак­тив­ная систе­ма на­хож­де­ния и устранения не­ис­прав­нос­тей и ве­де­ния тех­ни­чес­кой документа­ции Wonderware InSupport — это очень мощ­ное ин­стру­мен­таль­ное сред­ст­во для на­хож­де­ния и ус­тра­не­ния не­ис­прав­нос­тей. Оно обес­пе­чи­вает лег­кий ин­те­рак­тив­ный до­ступ к эк­спер­т­ной сис­те­ме, а так­же к тех­ни­чес­кой до­ку­мен­та­ции по ре­мон­ту обо­ру­до­ва­ния. Это по­мо­га­ет быс­т­ро ди­аг­нос­ти­ро­вать и ре­мон­ти­ро­вать слож­ное про­из­вод­ствен­ное обо­ру­до­ва­ние и тех­но­ло­ги­чес­кие ком­плек­сы. In­Sup­port сво­дит к ми­ни­му­му про­стои, со­кра­ща­ет эк­сплу­а­та­ци­он­ные рас­хо­ды и по­мо­га­ет под­дер­жи­вать обо­ру­до­ва­ние в ис­прав­ном ра­бо­чем со­сто­я­нии.

Ос­нов­ная идея, ле­жа­щая в ос­но­ве InSupport, за­клю­ча­ет­ся в том, что­бы ор­га­ни­зо­вать до­ступ ко всей тех­ни­чес­кой ин­фор­ма­ции, со­про­вож­да­ю­щей обо­ру­до­ва­ние лю­бой сте­пе­ни слож­нос­ти, из од­но­го при­ло­же­ния, ка­ко­вы бы ни бы­ли це­ли ис­поль­зо­ва­ния этой ин­фор­ма­ции. Пос­коль­ку In­Sup­port со­дер­жит пол­но­мас­штаб­ную сре­ду раз­ра­бот­ки муль­ти­ме­дий­ных при­ло­же­ний, то с его по­мощью мож­но со­зда­вать элек­трон­ное тех­ни­чес­кое опи­са­ние (ру­ко­вод­ст­во), со­дер­жа­щее текст, ги­пер­текст, чер­те­жи, фо­то­гра­фии, слайд-шоу, ви­део и т.п.  За­тем эту ин­фор­ма­цию мож­но ис­поль­зо­вать для про­ве­де­ния тех­ничес­ко­го об­слу­жи­ва­ния, обу­че­ния пер­со­на­ла, до­ку­мен­ти­ро­ва­ния опы­та эк­сплу­а­та­ции обо­ру­до­ва­ния и т. д.

Ко­неч­но же, «изю­мин­кой» In­Sup­port  яв­ля­ет­ся сис­те­ма по­ис­ка и ус­тра­не­ния не­ис­прав­нос­тей. Для этого ис­поль­зу­ет­ся встро­ен­ная эк­спер­т­ная сис­те­ма, ко­то­рая ана­ли­зи­ру­ет сим­пто­мы не­ис­прав­нос­тей, учи­ты­ва­ет вре­мя ре­мон­та, сто­и­мость ре­мон­т­ных ра­бот и ве­ро­ят­ность не­уда­чи каж­до­го из воз­мож­ных ва­ри­ан­тов стра­те­гии ус­тра­не­ния не­ис­прав­нос­тей, а за­тем вы­да­ет опе­ра­то­ру ре­ше­ние, тре­бу­ю­щее на­имень­ших за­трат ре­сур­сов и вре­ме­ни. Эк­спер­т­ная сис­те­ма ис­поль­зу­ет зна­ния о сим­пто­мах, не­ис­прав­нос­тях, ди­аг­нос­ти­чес­ких и ре­мон­т­ных про­це­ду­рах, ко­то­рые вво­дят­ся спе­ци­а­лис­та­ми пред­при­ятия. В сис­те­ме InSupport пред­ус­мот­ре­на ме­то­ди­ка для ана­ли­за мно­жес­твен­ных ава­рий­ных сиг­на­лов или сим­пто­мов и раз­ра­бот­ки еди­ной стра­те­гии их ус­тра­не­ния. Про­грам­ма поз­во­ля­ет раз­ра­бо­тать про­це­ду­ры на­хож­де­ния и ус­тра­не­ния не­ис­прав­нос­тей, ко­то­рые вы­да­ют чет­кие по­э­тап­ные ин­струк­ции по об­слу­жи­ва­нию и ре­мон­ту обо­ру­до­ва­ния для опе­ра­то­ров и тех­ни­ков, об­слу­жива­ю­щих про­из­вод­ствен­ную ли­нию. При этом в ка­чес­т­ве под­сказ­ки сис­те­ма мо­жет вы­да­вать те или иные стра­ни­цы тек­с­та, чер­те­жи, слайд-шоу с фо­то­гра­фи­я­ми пос­ле­до­ва­тель­ных опе­ра­ций, ви­де­о­ро­ли­ки и т. д. (рис. 5).

InSupport ин­тег­ри­ру­ет­ся с In-Touch, что пред­ос­тав­ля­ет поль­зо­ва­те­лям воз­мож­ность ав­то­ма­ти­чес­ки вы­яв­лять не­ис­прав­нос­ти. Это до­сти­га­ет­ся пу­тем свя­зы­ва­ния сим­пто­мов не­ис­прав­нос­тей в InSupport с ава­рий­ны­ми сиг­на­ла­ми в InTouch.

InControl — от­кры­тая инструмен­таль­ная сис­те­ма програм­ми­ро­ва­ния контроллеров

Как го­во­рят ан­гли­ча­не, the last, but not the least — пос­лед­ний, но не на­и­ме­нее зна­чи­мый. Па­кет InControl яв­ля­ет­ся пос­лед­ним по вре­ме­ни вы­пус­ка сре­ди ком­по­нен­тов Factory Suite (1 квар­тал 1997 г.). Он ло­ги­чес­ки за­вер­ша­ет сис­те­му, пос­коль­ку при­зван ре­шать за­да­чи са­мо­го ни­жне­го уров­ня ав­то­ма­ти­за­ции про­из­вод­ст­ва — уров­ня не­пос­ред­ствен­но­го кон­тро­ля тех­но­ло­ги­чес­ко­го про­цес­са (Control Level).

InControl — это от­кры­тая сре­да про­грам­ми­ро­ва­ния сис­тем непо­сред­ст­венного уп­рав­ле­ния объектом в ре­аль­ном вре­ме­ни, ра­бо­та­ю­щая под уп­рав­ле­ни­ем ОС Windows NT и под­дер­жи­ва­ю­щая тех­но­ло­гии OLE Au­to­ma­ti­on и OCX. InControl ус­та­нав­ли­ва­ет­ся на лю­бую ап­па­рат­ную плат­фор­му, ко­то­рую под­дер­жи­ва­ет Windows NT, вклю­чая ин­дус­три­аль­ные ра­бо­чие стан­ции и ин­тел­лек­ту­аль­ные ПЛК. В со­от­вет­ст­вии со спе­ци­фи­ка­цией МЭК 1131-3 InControl под­дер­жи­ва­ет од­нов­ре­мен­ное ис­поль­зо­ва­ние не­сколь­ких язы­ков про­грам­ми­ро­ва­ния, та­ких как язык ре­лей­ных лес­тнич­ных ди­аг­рамм (RLL), язык пос­ле­до­ва­тель­ных фун­кци­о­наль­ных схем (SFC), язык струк­ту­ри­ро­ван­но­го тек­с­та (STL). Кро­ме то­го, под­дер­жи­ва­ет­ся Язык уп­рав­ле­ния пе­ре­ме­ще­ни­я­ми (Motion Control Language), со­от­вет­ству­ю­щий спе­ци­фи­ка­ции RS-274. В InControl за­ло­же­-на ме­то­до­ло­гия струк­тур­но­го про­грам­ми­ро­ва­ния, ко­то­рая да­ет воз­мож­ность поль­зо­ва­те­лю опи­сать ав­то­ма­ти­зи­ру­е­мый про­цесс в на­ибо­лее лег­кой и по­нят­ной фор­ме. Ис­поль­зо­ва­ние стан­дар­т­ных язы­ков про­грам­ми­ро­ва­ния поз­во­ля­ет су­щес­твен­но сни­зить за­тра­ты на раз­ра­бот­ку при­клад­но­го про­грам­мно­го обес­пе­че­ния. 

Встро­ен­ный ме­нед­жер Про­ек­тов/За­дач InControl поз­во­ля­ет ор­га­ни­зо­вать при­ло­же­ния по про­ек­там, од­нов­ре­мен­но про­смат­ри­вать и ре­дак­ти­ро­вать все про­грам­мы в рам­ках од­но­го про­ек­та и при­сва­и­вать при­ори­те­ты раз­ным за­да­чам. За­да­чи с бо­лее вы­со­ким при­ори­те­том мо­гут пре­ры­вать вы­пол­не­ние дру­гих за­дач и воз­вра­щать управ­ле­ние пос­ле сво­е­го вы­пол­не­ния. Ме­нед­жер Про­ек­тов/За­дач поз­во­ля­ет так­же кон­фи­гу­ри­ро­вать объ­ек­ты вво­да/вы­во­да и объ­ек­ты ActiveX.

InControl под­дер­жи­ва­ет раз­лич­ные про­мыш­лен­ные ин­тер­фей­сы вво­да/вы­во­да, та­кие как Profibus, De­vi­ce­Net, Interbus-S, SDS и др.

Как чи­та­тель, на­вер­ное, уже до­га­ды­ва­ет­ся, InControl ин­тег­ри­ру­ет­ся с InTouch и че­рез не­го с дру­ги­ми ком­по­нен­та­ми Factory Suite.

Factory Suite кор­по­ра­ции Wonder­ware и BackOffice фирмы Microsoft

Microsoft BackOffice — это ин­тег­ри­ро­ван­ный на­бор про­грам­мных средств для со­зда­ния рас­пре­де­лен­ной ин­фор­ма­ци­он­ной ин­ф­ра­струк­ту­ры уров­ня пред­при­ятия. Он иде­аль­но под­хо­дит для внед­ре­ния кли­ент/сер­вер­ных при­ло­же­ний, та­ких как про­дук­ты Won­der­wa­re. Уже се­год­ня Wonderware Fac­to­ry Sui­te в пол­-ной ме­ре ис­поль­зу­ет пре­иму­щес­т­ва Windows NT Server и SQL Server. Microsoft Systems Manager Server мо­жет быть ис­поль­зо­ван для уп­рав­ле­ния про­цес­сом се­те­вой ин­стал­ля­ции сис­тем­но­го и кли­ен­тско­го про­грам­мно­го обес­пе­че­ния,  для син­хрон­но­го об­нов­ле­ния на уз­лах се­ти вер­сий со­бствен­ных при­ло­же­ний, раз­ра­бо­тан­ных на ба­зе Factory Suite, и т. д.

В ап­ре­ле 1996 го­да Wonderware и Mic­rosoft за­яви­ли о про­грам­ме даль­ней­шей ин­тег­ра­ции BackOffice и Fac­to­ry Suite. В пер­спек­ти­ве Microsoft Ex­chan­ge и дру­гие, еще не объ­яв­лен­ные ком­по­нен­ты BackOffice, уже учи­ты­ва­ют­ся при про­ек­ти­ро­ва­нии бу­ду­щих вер­сий про­грам­мных про­дук­тов Won­derware. Ин­тен­сив­ное ис­поль­зо­ва­ние го­то­вых тех­но­ло­гий Microsoft поз­во­ля­ет Wonderware «не изо­бре­тать ве­ло­си­пед» и со­сре­до­то­чить­ся на ре­ше­нии со­бствен­но за­дач про­мыш­лен­ной ав­то­ма­ти­за­ции. ●

А.В.Зайцев — сотрудник фирмы PLC Systems Co. (Московский офис)