Ó³ Ÿ , º 4Ä5(174Ä175).. 682Ä688 ˆ ˆŠ ˆ ˆŠ Š ˆ

Transcript

1 Ó³ Ÿ , º 4Ä5(174Ä175).. 682Ä688 ˆ ˆŠ ˆ ˆŠ Š ˆ ˆ œ ˆŸ FlexCtrl SCADA Ÿ Œ ˆ ˆˆ Š ˆ.. ± Ëμ μ 1,.. ² ±μ, Š.. ÒÎß, ˆ.. μ,.. ʱ Ï ±μ Ñ Ò É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² μ, Ê É ÉÓ μ Ò É Ö μ ³³ Ö Î ÉÓ Éμ³ É Í Ê ±μ É ² ² Í μ ÒÌ μ ³³ ÒÌ É (FlexCtrl SCADA, Photon Application Builder, Cogent DataHub) μ- É μ μ μ² É ²Ó μ ² μé ± ±² μ, ±μéμ Ò ³ É É ²ÖÕÉ É μ ÊÕ Ê ²Ö μ Ö É ³Ò Éμ³ É Í, ±μéμ Ö μ ËÊ ±Í μ ²Ó Ò³ μ ³μ μ ÉÖ³ μé μ É Ö ± - Ê ²Ó μ³ê μ ³³ μ Õ. Šμ² Î É μ μ É ±μ³ μ Éμ ÔÉμ Ò ±μ² Î É μ ³ Ì ±μ³ μ Éμ ³μ É ÒÉÓ Ê ² Î μ, É ± ± ± μé± Ì ±É Ê É Ö μ μé± ÒÉμ ÉÓÕ. Software of particle accelerator control system is described in this paper. Software is based on licensed software (FlexCtrl SCADA, Photon Application Builder, Cogent DataHub) and additionally developed class library. This software is integrated programming environment and according to its functionality serves as visual programming. Properties number of IDE components as well as components number can be increased due to the fact that IDE is characterized by its openness. PACS: ˆ ÉμÖÐ ³Ö ²Ö Éμ³ É Í μ³òï² ÒÌ μí μ μ²ó ÊÕÉ Ö ³ μ- μî ² Ò μ ³³ Ò ± ÉÒ SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). μéê Ê ±μ É ²Ó μ μ ±μ³ ² ± ³μ μ ±μéμ μ³ ³Ò ² ³ É ÉÓ ± ± μ- ³Òϲ Ò μí ²Ö μ μ É Ê ±μ ÒÌ Ö ÒÌ Î É Í. μôéμ³ê ÉÓ ³Ò ² μ²ó μ ÉÓ SCADA ²Ö Î Éμ³ É Í μéò Ê ±μ É ²Ö. Éμ³ É - μ Ö É ³ Ê ² Ö ( ) Ê ±μ É ² ³ μ² μμé É É μ ÉÓ ² ÊÕÐ ³Ê μ Ê É μ : 1) Ò μ± Ö μ ÉÓ; 2) μ²óïμ ±μ² Î É μ Ëμ ³ Í μ ÒÌ ± ²μ Ò³ ( μ Ö ± 10 ÉÒ.); 3) ³ ³ ²Ó μ ±μ² Î É μ μéî ±μ μ ±É ; 4) ÉÒ μ± μ Ö μ ±É ; 5) Ê É Ò É Ë μ Éμ ; 6) Ò μ± Ö Ëμ ³ É μ ÉÓ ²Ö ²Ê Ò É Ì Î ±μ μ ± Ê ±μ É ²Ö; 7) μ ± ÒÌ É μ μ²ó μ É ² ; 8) μ Î μ ÉÊ ± Î Internet. É ÔÉ Ì É μ μ μ μ μ ² ÉÓ ²Ó Ò Ò μ Éμ²Ó±μ SCADA, μ μ Í μ μ É ³Ò. 1 nikiforov12345@mail.ru

2 ÒÉ μ²ó μ Ö FlexCtrl SCADA ²Ö Éμ³ É Í Ê ±μ É ² 683 ˆ Ÿ ˆ Œ ˆ Œ ˆ ˆŸ Š ˆ μ ³ Ò Ê ±μ É ² ±²ÕÎ ÕÉ Ö ³ μ É μ μ É ³, ±μéμ Ò ³μ - É ÊÕÉ ³ Ê μ μ, μ Î Ö μ²êî Êα Ö ÒÌ Î É Í ²Ö Ë Î ± Ì Ô± ³ É ²Ó ÒÌ Ê É μ μ±. Š μ É ³ ³ Ê ±μ É ²Ö ³μ μ μé É : ±Êʳ ÊÕ - É ³Ê, É ³Ê μ μμì² Ö, Ê ² ³ É ³ É.. Šμ³ ÓÕÉ Ò μ ÊÐ É ²ÖÕÉ μ μé±ê ³ μ Ì ÉÒ ÖÎ Ëμ ³ Í μ ÒÌ ± ²μ μ É ³ Ê ±μ É ²Ö, μéμ - μ ÉμÖ Ö Ê ±μ É ²Ö ³μ Éμ Ì μ²êî ±μ³ μé μ Éμ μ. μ É ³ Éμ³ É Í Ê ±μ É ²Ö Î É Ö Ò μ μ Í μ μ É ³Ò ²Ó- Ï μ Ò μ É Ê³ É ²Ó ÒÌ μ ³³ ÒÌ É, μ Ìμ ³ÒÌ ²Ö μé±. Š μ Í μ Ò³ É ³ ³, μ²ó Ê ³Ò³ É ³ Ì Éμ³ É Í, ÑÖ ²Ö- ÕÉ Ö μ ² Ò É μ Ö, ±μéμ Ò μé μ ÖÉ Ì ± μ Í μ Ò³ É ³ ³ ²Ó μ μ ³ ( ). [1] μ²ó ÊÕÉ Ö μ ² ÉÖÌ μ ÒÏ Ò³ É μ Ö³ - μ É, μé± μê Éμ Î μ É, ³ μ: 1) μ² Ò μ Î ÉÓ Ò μ±êõ É Ó μé± μê Éμ Î μ É É ³Ò, ÎÉμ Ò μé± ± ±μ -² μ Î É μ ³³ μ μ μ Î Ö ( ) Ê Ö Î ÉÓ μ μ² ² μ ³ ²Ó μ ËÊ ±Í μ μ ÉÓ. μ² É μ ÉÓ μ ³μ μ ÉÓ μ Ð μ μé± É ³Ò; 2) μ² Ò Ê μ ² É μ ÖÉÓ É± ³ É μ Ö³ μ ± Î É Ê, ÎÉμ μ Ê- ³ É μμé É É ² Î Ò³ μé ² Ò³, Í μ ²Ó Ò³ ³ Ê μ Ò³ É - É ³. μ μ ÉÓÕ É μ ± Ö ²Ö É Ö Éμ, ÎÉμ μ² μ ³ ÉÓ μ± μ ± Î É μ; 3) É μ Ö μ μ É : μöé μ ÉÓ μö μ² ÒÉÓ μî Ó ±μ ; 4) É μ Ö μ μ μ É ± É μ É ÒÌ: É ³ μ² Ò ÒÉÓ Ê- ³μÉ Ò É Ð ÉÒ μ² μ Ëμ ³ Í. ³ É Éμ, Ëμ ³ ²Ó μ μ ²ÖÕÐ Ì É μ Ö ±, Ö ²Ö É Ö POSIX ( Portable Operating System interface for unix ). Éμ μ ³Ò É Ë μ Í μ - ÒÌ É ³ Ê μ Ìμ ÒÌ É ± Éμ ( μ μ ±μéμ μ μ Ò²μ μ Ê ² ±μ μ μ Ö Í Ë ± Í Ö μé ± ± IEEE μ μ ± ± ³ Ê μ Ò É É ISO/IEC :1990. Éμα Ö - μ²óï É É ²ÖÕÉ É É É : a (OS Deˇnition), b (Realtime Extensions) c (Threads). ˆ μ² Î ³ μé, μé ÒÌ μ ³Ö, Ï μ±μ μ É μ²êî ² ² ÏÓ μ±μ²μ Í É [2]. ÉμÖÐ ³Ö ÉÓ μ Î ÉÒ É Ë Í μ- Ò : VxWorks 6.4 ( Integrity ( product.tpl); NEOS 3.0 ( QNX Neutrino RTOS ( Ò μ É Ë Í μ ÒÌ Ò² μ Ê ² ±μ Ò μë Í ²Ó μ³ É IEEE. É μ μ μ ² Ó μ Ê μ Õ Conformance. ±μéμ Ò μ É μ Ò μ μ ³ ± μö (QNX Neutrino, Integrity, VxWorks), Ê μ É ³μ μ² É μ Ö μ (LynxOS). Š ±μ É Ö Å ³μ μ² É μ ² ³ ± μö μ Å μ² μμé É É Ê É? μ μ ÔÉμ³Ê μ μ Ê É Ö μ. μ ÉÓ, ÎÉμ μ±μ Î É ²Ó μ μ μé É ÔÉμÉ μ μ μ± É. ˆ Ìμ Ö Éμ μ, ÎÉμ ²Ó μ μ² μ ÒÉÓ μ Éμ. Ì É ±ÉÊ μ Í μ μ É ³Ò

3 684 ± Ëμ μ... μ μ ³ ± μö Ò ²Ö É ÖÐ μ μ³μ ±μ. ² μμ μ ²Ö Ï - Î ²Ó μ μ ³ μ²ó μ ÉÓ, ³Ò Ò ² ²Ö É ³Ò Éμ³ É Í Ê ±μ É ² É Ë Í μ ÊÕ ÄQNX Neutrino RTOS, μ μ ±μéμ μ ² É ³ ± μö μ, ÊÎ Éμ³ Éμ μ, ÎÉμ ÔÉ É ³ ³ É ² ÊÕÐ É Ë ± ÉÒ: POSIX PSE52 Realtime Controller ÉμÉ É Ë ± É μ É É Éμ, ÎÉμ Ê QNX Neutrino μ É ËÊ ±Í μ ²Ó μ ÉÓ API ( É Ë ±² μ μ μ ³- ³ μ Ö), ÊÉ ² É ±μ³ μ μ É É Éμ μμé É É ÊÕÉ É μ Ö³ μë ²Ö PSE52 (±μ É μ²² ²Ó μ μ ³ ) É É IEEE Common Criteria μ Ê μ Õ EAL4+. Éμ É Ë ± É μμé É É Ö É μ Ö³ É É μ Ëμ ³ Í μ μ μ μ É ISO/IEC IEC μ Safety Integrity Level 3 (SIL3) Å É Ë ± É μμé É É Ö μ É μ - Ö³ ËÊ ±Í μ ²Ó μ μ μ É. IEC Å μ Ò É É ²Ö μé É É ÒÌ ±μ³ ÓÕÉ ÒÌ É ³, μ ²ÖÕÐ ±² Î ±ÊÕ V-³μ ²Ó μé± ± É Î μ μ μ ³³ μ μ μ Î Ö Ö ²ÖÕÐ Ö μ μ μ ²Ö μé ² ÒÌ É Éμ. SCADA Ê ±μ É ²Ö ³ É ²μ μ²óï ³ μéμ±μ³ Ëμ ³ Í, ±μéμ Ò μ É Ò μ É ±ÊÐ ³ μ ÉμÖ Ê ±μ É ²Ö. ²Ö μ μé± Ì Ö μ μ ÒÌ μéμ±μ Ëμ ³ Í μ²ó ÊÕÉ Ö μ ³³ Ò ± ÉÒ SCADA. ÉμÖÐ ³Ö μ μ É Ö μ²óïμ ±μ² Î É μ μ ³³ SCADA ²Ö ÒÌ μ Í μ ÒÌ É ³. ²Ö Î Éμ³ É Í Ê ±μ É ² Ò μé Ö É μ ± μ ³³ Ò³ ± É ³ SCADA: 1) SCADA Ò μ² Ö É μ μé±ê ÒÌ μ Ö ± 10Ä20 ÉÒ. Ëμ ³ Í μ ÒÌ ± - ²μ ; 2) SCADA Ì μ Ê É μ ÉÊ ± Ò³ ²Ö ÎÉ Ö μé ÒÌ μ²ó μ- É ²Ó ± Ì μ ³³; 3) SCADA μ Ê ± É μ ±²ÕÎ μ, μ ²Ê ÕÐ Ì É É μ μ μ Ê- μ ; 4) SCADA μ Ò² É ²Ò μ²ó μ É ²Ó ± ³ μ ³³ ³ ³ ³ - ÒÌ Ò ÒÌ; 5) SCADA ² Ê É ÒÉμÎ μ μ ; 6) ²Ö μ Ö Ë Î ±μ μ É Ë SCADA μ² ÒÉÓ μ μ ³³ ÒÌ É Ê³ Éμ, ±μéμ Ò ³μ ÊÉ μ Î ÉÓ Ò É μ Ì μ, μ Éμ ³ ËÊ ±- Í μ ²Ó ÒÌ μ ³μ μ É Ô² ³ Éμ μ± Ì Ê ² Í ² Î Ö ± μé Í ² Éμ Ò μ±μ ± ² Ë ± Í. μ ³ μ μ² ÒÉÓ μ ³μ μ ÉÓ ²Ö ± - ² Ë Í μ ÒÌ μ²ó μ É ² Ê ² Î ÉÓ ËÊ ±Í μ ²Ó Ò μ ³μ μ É ³ ÕÐ Ì Ö μ Ñ ±Éμ Ê ² Í, μ ÉÓ μ Ò μ Ñ ±ÉÒ Ê ² Í μ Ò³ μ É ³ ; 7) SCADA μ² μ Î ÉÓ μ Ñ ±É μ-μ É μ μ ³μ É μ²ó- μ É ²Ó ± ³ μ ³³ ³. ˆ É Ò ³ SCADA ³ ÕÉ μ ³ μ É ± ± ³ ³Ê³ É É Ê±ÉÊ ÒÌ ²μ±, ÔÉμ Å ÒÌ μ ² μ ±μ² Î É μ ³ ÒÌ; Å Ö Ò± μ ³³ μ Ö ²Ö μ μé± ³ ÒÌ Ò ÒÌ; Å Ê ²Ó μ μ μ ³³ μ Ö ²Ö μ Ö Ë Î ±μ μ É Ë μ²ó- μ É ²Ö.

4 ÒÉ μ²ó μ Ö FlexCtrl SCADA ²Ö Éμ³ É Í Ê ±μ É ² 685 SCADA ² É Ê Ê ²Ó μ μ μ ³³ μ Ö, ±μéμ μ ±μ³ μ ÉÒ - Ê ² Í ³ ÕÉ μ Î Ò μ μ É. μ²ó μ É ²Ó SCADA ³ É μ ³μ - μ É Ê ² Î ÉÓ ±μ² Î É μ μ É ±μ³ μ Éμ Ê ² Í, μ ± ± μ ÉÓ μ Ò ±μ³ μ ÉÒ, ±μéμ Ò Ê ³μÉ Ò μéî ± ³ SCADA. Ö ÔÉ ³ μ Î Ö³ ³Ò μ²ó Ê ³ SCADA- Ê ²Ó μ μ μ ³³ μ Ö. ³ Ò² Ò FlexCtrl SCADA Ë ³Ò BitCtrl ( - ÉμÖÐ ³Ö FlexCtrl SCADA μ²ó Ê É Ö É ³ Ì Éμ³ É Í Ö Ê ±μ É - ² μ Ê μ³: IC100, U400, U400M, DC60, CYLAB ( nr/main.html). ƒ ŒŒ ˆ Œ ˆ ƒ ŒŒ ˆ ²Ö μ Ö Ê ±μ É ²Ö ³Ò μ²ó Ê ³ ² ÊÕÐ μ ³³ Ò É Ê³ ÉÒ μ ³³ μ μ Î : Å μ Í μ ÊÕ É ³Ê QNX Neutrino RTOS; Å É ³Ê μé± μ ±Éμ μ Ö Ò ÒÌ FlexCtrl SCADA; Å ±μ³ ²ÖÉμ Ö Ò± ST ²Ö μ ³³, ±μéμ Ò Ò μ² ÖÕÉ μ μé±ê ³ ÒÌ, Ìμ ÖÐ Ì Ö ÒÌ FlexCtrl SCADA; Å - Ò Ë ³Ò Cogent; Å Ê Ê ²Ó μ μ μ ³³ μ Ö Photon Application Builder (PhAB); Å ±μ³ ²ÖÉμ Ö Ò±μ μ ³³ μ Ö ++. Ö Ò± Ì μ ³³ μ Ö ++ ³ μ μ Í ² μ μ μ ³³- μ μ Î ( ), ±μéμ μ μ Ñ Ö É μ Í ²μ Ê Ò ÒÏ Î ² - ÒÌ μ ³³ ÒÌ É Ê³ Éμ μ ³³ μ μ μ Î Ö (. 1) Éμ μ ³³ μ μ Î μ ³ É μ μ ³³ Ò³ μ Î ³ Cogent DataHub μ É ±μ²ó±μ - μ, ±μéμ Ò μ É Ò Ò ÒÌ FlexCtrl SCADA, ² Ô± - μ É Ê É Ì Ò³ ³ μ ÉÊ ²Ö ÒÌ μ²ó μ É ² ²μ± ²Ó μ É ² μ Éμ μ²ó μ É ² ˆ É É. ÔÉ - Ò FlexCtrl SCADA, ³μ- É ³μ É μ ÉÓ Ê ³ μ ³³ ³ SCADA, ±μéμ Ò μé ÕÉ MS Windows, ³, LabView. μ ³ μ É ³ É μ μ ³³ ÒÌ ±² μ Ö Ò± ++, ±μéμ Ò ÕÉ μ ³μ μ ÉÓ μ²ó μ ÉÓ Ê Ò PhAB ± Î É Ò. 1. É Ê±ÉÊ μ²ó Ê ³μ μ μ ³³ μ μ μ Î Ö

5 686 ± Ëμ μ... Ê ²Ó μ μ μ ³³ μ Ö ²Ö μ Ö μ ³³ Ê ² Í, ³μ É ÊÕ- Ð Ì μ ÒÌ FlexCtrl SCADA. ± ÔÉμ μ ³μ É ÊÕÉ μ ³³ Ò Ò, ±μéμ Ò Ò ++ ²Ö μéò ÉÊ μ ±μ³ Ê μ. Ñ Ö ³Ò μ ³³ Ò É Ê³ ÉÒ ÕÉ μ ³μ μ ÉÓ É μ ÉÓ É ³Ê Éμ³ É Í Ê ±μ É ²Ö μ Ñ ±É μ-μ É μ Ò³ ³ Éμ ³. ÒÌ FlexCtrl SCADA μ μ²ö É μ ÉÓ μ²ó μ É ²Ó ± É Ò ÒÌ ²Ö μ Ö μ ² ÒÌ É μ Ê É μ É, ³ Ï (. 2). ² SCADA μ É Ö μ ³ ÒÌ ÔÉμ μ μ μ μ É, ±μ² Î É μ ±μéμ ÒÌ μ ±μ² Î É Ê μμé É É ÊÕÐ Ì Ê É μ É. Ó SCADA É Ö ² μ ɳ ²Ö μéò μ Ò³ É μ³ ÒÌ, ±μéμ Ò,. 2. É ³ μé± μ ±Éμ FlexCtrl SCADA. 3. ³μ É ±μ³ μ Éμ

6 ÒÉ μ²ó μ Ö FlexCtrl SCADA ²Ö Éμ³ É Í Ê ±μ É ² Ê ²Ó μ μ μ ³³ μ Ö Photon Application Builder. 5. ± μ μ ³³Ò Ê ² Í ±Êʳ μ É ³Ò Ê ±μ É ²Ö

7 688 ± Ëμ μ... Î É μ É, Ê ²Ö É ²μ± μ ± ³ Ê É μ É. Î SCADA Ìμ É ±μ É μ²ó μ ÉÊ ² Ö μ ÒÌ ÒÌ μé Ê É μ É μ² μμé É É ÊÕÐ μ ² μ ɳ μ μé± ÔÉ Ì ÒÌ. Š² Ò μ ÕÉ, μ μ Éμ μ Ò, Ö Ó ±μ³ μ É ³ Ê ² Í Ê É μ É, ±μéμ Ò μ ÕÉ Ö É ³ PhAB, Ê μ Å Ö Ó Ò³ Ê É μ - É, ±μéμ Ò Ìμ ÖÉ Ö FlexCtrl SCADA (. 3). μ Ö Î ±² μ Å μ ÉÓ μμé É É ±μ³ μ Éμ Ê ² Í Ê É μ É Ò ÒÌ FlexCtrl SCADA. ˆ μ²ó μ ÔÉ Ì ±² μ μ μ²ö É É μ ÉÓ μ μé Ò Ê É μ É μ ÉÒ³ ±μ μ ³ μé± PhAB (. 4). ÔÉμ μé± μ μ- É Ò Ê É μ É ² Î ÕÉ Ö Éμ²Ó±μ ³ ³. Š² Ò ² ÊÕÉ Ö μ μ² - É ²Ó ÒÌ ËÊ ±Í μ ²Ó ÒÌ μ ³μ μ É, ±μéμ Ò É ÊÕÉ Ö ²Ö μ Éμ μ Ê ±μ É ²Ö ²Ö ²Ê Ò É Ì Î ±μ μ ±. ³, ²Ö ²Õ μ μ Ê É μ É ²Õ μ ³μ³ É ³μ μ μé± ÒÉÓ μ± μ Ëμ ³ Í μ ²μ± μ ± Ì Ê É μ É (. 5). ² μ ÉÊ É ² É μ μé ± ±μ μ-² μ Ê É μ É, Éμ μ Éμ μ²êî É Ë Î ±ÊÕ μ ± ±Ê, ± ±ÊÕ ²Ó μ É, ÔÉμ ² μ ² ³ μ Ê É μ É μ Ò ²Ö É Ö ³ ÕÐ μ ɱμ. μ μ μ² É ²Ó ÒÌ ËÊ ±Í μ ²Ó ÒÌ μ ³μ μ É ±² μ ² μ Ò ² Ö ÊÎ Éμ³ μ ² μé μ²ó μ É ². μé μ ³ μ μ± É μ ʳ ÓÏ ²μ ÊÉ ÊÕ μéê ²Ö μéî ±μ - É ³ Éμ³ É Í Ê ±μ É ², ±μéμ Ö Ö μ Ò ³ Ö ³ Ê - ³ Ò³ Ò ÒÌ SCADA Ë Î ± ³ ±μ³ μ É ³ μ ³³Ò Ê ² Í. Š ˆ μ ³Ò ³ Ê ±μ É ² ³ ÕÉ ³ 5Ä15 ÉÒ ÖÎ Ëμ ³ Í μ - ÒÌ ± ²μ. μé μ Í ² μ μ μ ³³ μ μ Î μ ³ É μ μ ³³ Ò³ μ Î ³ Éμ μ Ì μ μ É ² (QNX Neutrino RTOS, FlexCtrl SCADA, Photon Application Builder, Cogent DataHub) ³ μ μ± É μ ʳ ÓÏ ²μ ÊÉ - ÊÕ μéê ²Ö μéî ±μ É ³ Éμ³ É Í Ê ±μ É ². ˆ μ²ó Ê ³Ò ³ μ ³³ Ò É Ò É Ö ²ÖÕÉ Ö Ê ±μ Í ² μ Ò³ ³μ ÊÉ Ê Ìμ³ ³ ÖÉÓ Ö ± ± ²Ö ÊÎ μ, É ± ²Ö μ³òï² μ Éμ³ É Í. ˆ Š ˆ 1. μ²μé ß.. ²Ö ³ μ Í μ ÒÌ É ³ ²Ó μ μ ³ 2006 μ Ê. μëé. ŒŠ 1/ A Selection Methodology for the RTOS Market Philip Melanson, Siamak Tafazoli Canadian Space Agency Space Technologies Branch, Software and Ground Segment. Presented at Data Systems in Aerospace (DASIA 2003) Conf., Prague, Czech Republic, June 4, 2003.