Большие расстояния между элементами телемеханической системы являются причиной того, что связь в ней не всегда доступна и не всегда стабильна. Предполагаемое низкое качество связи является основным отличием телемеханических систем от обычных АСУ ТП с точки зрения информационной технологии.

Обеспечение надежного управления (телеуправление - ТУ) и сбора данных (телесигнализация - ТС и телеизмерение - ТИ) в телемеханических системах требует особых технологий и технических решений, недоступных в обычных SCADA/HMI системах для АСУ ТП. В системах телемеханики вместо PLC используются т.н. RTU (англ. Remote Terminal Unit). Если обычный PLC выполняет функции приема, логической обработки и передачи информации в реальном времени, то RTU кроме функций PLC должен постоянно проверять качество связи и в случае отсутствия возможности доставки информации в центральный диспетчерский пункт, накапливать ее в буфер, и потом, после установления соединения, "поднимать" буфер на центральный ПК. В свою очередь программное обеспечение в диспетчерской должно иметь возможность принимать как информацию реального времени (когда связь есть), так и исторические данные (поступающие после восстановления связи), а также правильно размещать ее в архиве диспетчерского ПК, фиксируя фактическое время наступления события ТС и ТИ (а не время получения информации о нем).

Поэтому RTU и SCADA-системы для телемеханики обычно значительно дороже PLC и SCADA/HMI для АСУ ТП.

SCADA TRACE MODE в полной мере обладает технологиями управления в условиях нестабильной связи и является развитой телемеханической системой. При этом стоимость SCADA TRACE MODE и аппаратного обеспечения для RTU с программным обеспечением TRACE MODE ниже существующих отраслевых аналогов.

Рассмотрим какие технологии делают SCADA TRACE MODE полноценной телемеханической SCADA.

TRACE MODE iNET - помехозащищенный телемеханический протокол

Информационный сетевой обмен в интегрированной SCADA- и SOFTLOGIC системе TRACE MODE 6 основан на высокотехнологичном протоколе TRACE MODE - iNET. Протокол iNET работает поверх транспортного протокола TCP/IP.

Протокол iNET обеспечивает надежную передачу ТИ, ТС и ТУ между элементами телемеханической системы в условиях высоких шумов, разрывов и даже продолжительного отсутствия связи. Для этого в iNET есть несколько важных технологий борьбы с помехами, применимых в сетях с разным качеством связи.

В случае непродолжительных сбоев связи между серверами и RTU под управлением TRACE MODE система автоматически осуществляет досылку данных и контролирует их прием.

В условиях высокой нестабильности связи TRACE MODE использует более мощную технологию буферизации. Данные о значениях параметров ТС и ТУ, а также и об алармах, передаваемые по протоколу TRACE MODE iNET, при разрыве соединения буферизуются, а затем, при восстановлении соединения, досылаются адресату с записью в СПАД-архив ПК. Причем этот механизм действует как при обмене RTU - ПК, так и при обмене данными между ПК - ПК, т.е. на всех узлах проекта SCADA TRACE MODE.

Предлагаем Вашему вниманию учебный фильм, демонстрирующий настройку помехозащищенного сетевого обмена в распределенной телемеханической АСДУ на базе SCADA TRACE MODE 6.10.

Проект (профессиональной линии), показанный в учебном фильме можно скачать здесь.

Наконец, если связь между диспетчерским ПК и RTU носит сеансовый характер, следует применять третью технологию циклического обмена телеметрической информацией в TRACE MODE. Нижеприведенный учебный фильм демонстрирует методику разработки телемеханической АСДУ с сеансовым методом связи в TRACE MODE 6.10 и проверки правильности передачи данных из RTU на верхний уровень системы.

Проект, показанный в учебном фильме можно скачать здесь.

Обращаем внимание на то, что несмотря на свои телемеханические свойства протокол iNET прекрасно применим для задач АСУ ТП. Если требуется высокоскоростной обмен данными в реальном времени по надежной сети, то функции борьбы с помехами в iNET просто отключаются.

Телемеханическая служба времени TRACE MODE

Данные о телесигнализациях (ТС) и телеизмерениях (ТИ) поступают в диспетчерский ПК телемеханической АСДУ с существенной задержкой. Телемеханическая служба времени SCADA TRACE MODE фиксирует время ТС и ТУ так, как оно было зафиксировано RTU, что позволяет корректно привязывать события к временной шкале.

В случае использования TRACE MODE в обычной АСУ ТП телемеханическая служба может быть отключена.

Нижеприведенный видеоурок показывает, как настроить "подъем" локальных архивов из RTU на диспетчерский ПК при восстановлении связи с фиксацией в СПАД-архиве фактического времени наступления события.

Проект (профессиональной линии), показанный в учебном фильме можно скачать здесь.

Поддержка открытых телемеханических протоколов МЭК 60870-5-104 и МЭК 60870-5-101

В случае, если использование собственных телемеханических протоколов TRACE MODE - iNET и M-LINK по какой-то причине неприемлемо (например, если в качестве RTU используется устройство стороннего производителя), то для помехозащищенного обмена данными с Мониторами реального времени SCADA TRACE MODE для ПК можно использовать открытые телемеханические протоколы МЭК 60870-5-104 и МЭК 60870-5-101. Поддержка телемеханических протоколов реализована как в SCADA МРВ (для ПК), так и в Micro TRACE MODE (для RTU).

Также возможен обмен данными между МРВ (SCADA) и Micro TRACE MODE друг с другом по протоколу МЭК 60870-5-104.

Приведенный ниже учебный фильм демонстрирует пример подключения ПЛК Mitsubishi FX3U к МРВ через сеть Ethernet по телемеханическому протоколу МЭК 60870-5-104. В ПЛК размещена программа, реализующая функции сервера 104-протокола.

Демонстрационный проект (профессиональной линии), разработанный в ролике, можно скачать здесь.

Еще один учебный фильм показывает как разработать систему, в которой МРВ TRACE MODE выступает в роли сервера 104-го протокола. К нему подключается другой МРВ (клиент) через драйвер МЭК 60870-5-104. Обращаем внимание на то, что сервером 104-протокола может быть также Micro TRACE MODE в контроллере. Настройка обмена для Micro TRACE MODE производится аналогичным образом.

Демонстрационный проект (профессиональной линии), разработанный в ролике, можно скачать здесь.

Обеспечение надежности связи по Modbus в сетях с низким качеством связи

Протокол Modbus, так же как и другие протоколы реального времени, не предназначен для использования в сетях с низким качеством связи, однако, с некоторыми ухищрениями и по Modbus можно передавать данные в условиях периодического отсутствия связи. Как это сделать, покакзано в нижеследующем учебном фильме.