СТАТЬЯ
25.08.00

АСУ ТП и Интернет

Илья Иванов
начальник сектора программистов АСУ ТП
ОАО "НИИ Точной Механики",
Санкт-Петербург

Интернет и мобильная связь на сегодняшний день являются наиболее динамично развивающимися отраслями. Эти технологии окружают нас всюду - трудно представить  себе ведение современного бизнеса без использования технологий Интернет, мобильный телефон сегодня не является какой-то диковинкой - и бизнесмены и студенты используют мобильники в своей повседневной жизни. Естественно, промышленная автоматизация не могла остаться в стороне от этих перспективных и удобных технологий. Сегодня все ведущие производители инструментального программного обеспечения для систем управления технологическими процессами (ТП), как зарубежные, так и  отечественные, встраивают поддержку данных технологий в свои продукты. Одним из лидеров в создании программного обеспечения для автоматизации
промышленных предприятий является американская фирма Wonderware. На сегодняшний день эта фирма предлагает наиболее полный набор программных компонентов, покрывающий весь спектр задач, стоящих перед автоматизацией предприятия - от программного контроллера (soft PLC - продукт InControl), поддерживающего стандарт IEC 1131-3 и драйверов связи с контроллерами нижнего уровня до ERP-системы (Protean), причем фактически каждый из продуктов является лидером в своем классе. Особенно ценным качествами Wonderware явля ется оперативное реагирование на все технологические новшества и хорошо
продуманная техническая поддержка своих пользователей. Бурное развитие Интернет не могло не отразиться и на спектре продуктов, разрабатываемых и поставляемых Wonderware. Версия 7.1 программного комплекса
FactorySuite 2000 впервые включает в себя FactorySuite Web Server - средство для  управления техпроцессами и тиражирования программного обеспечения через Интернет/Интранет.

Публикация данных о техпроцессах в Интернет.

Естественным и наиболее безопасным применением Интернет-технологий в системах управления технологическими процессами является публикация информации о ходе ТП и всевозможных сводных отчетов. Напрашивается следующее решение - взаимодействие Web-сервера с базой данных, которая хранила бы необходимую информацию о ТП. Тем  более все современные Web-сервера имеют возможность взаимодействия с базами данных, публиковать их содержимое, позволять клиенту через броузер делать необходимые запросы к базе данных. Такой подход к тому же минимизирует затраты, так как не требует на стороне клиента установки какого бы то ни было дополнительного программного обеспечения, кроме собственно броузера. Среди компонентов Wonderware FactorySuite 2000 присутствует первая в мире реляционная база данных реального времени - Industrial SQL Server, позволяющая собирать данные с интервалом 20 мс. Данные в базу поступают либо с серверов ввода/вывода, которые являются по сути драйверами для работы с контроллерами нижнего уровня автоматизации, либо с узлов, на которых функционирует приложение,  разработанное с использованием другого компонента FactorySuite 2000 - системы
InTouch. InTouch - это флагманский пакет фирмы Wonderware, принадлежащий к классу SCADA/HMI (MMI) систем. Он служит для создания операторских интерфейсов (HMI (MMI)- Human (Man) Machine Interface - интерфейс человек-машина).  Имеет множество мастер-объектов для создания интерфейса, поддерживает
скриптовый язык, имеет библиотеки решения стандартных задач в области автоматики, поддерживает все современные интерфейсы, но речь сегодня пойдет о его конкретных свойствах - его интернет-возможностях.
Итак - InSQL Server (Industrial SQL Server). По сути своей является надстройкой над MS SQL Server. Версия 7.1 данного продукта интегрируется с MS SQL Server версии 7.0. Несколько расширяет язык Transact-SQL для работы с временными наборами данных, а также привносит в базу данных "реально-временные" возможности. Любые клиентские приложения, работающие с MS SQL сервером будут работать и с InSQL. В интересующем нас случае клиентом для InSQL может служить WEB-сервер Microsoft IIS (Internet Infor-mation Server). IIS имеет возможность доступа к базам данных через ODBC, используя  технологию IDC - Internet Datebase Connector. Для запроса к интересующим данным создается idc-файл, содержащий ODBC DSN (имя источника данных ODBC), имя и пароль пользователя базы данных и собственно SQL запрос. При использовании InSQL в запросе могут фигурировать и расширения Transact-SQL. Через этот файл могут быть переданы и параметры запроса из формы, заполненной пользователем. Из результатов запроса создается HTML-страница, основанная на htx-шаблоне. HTX - расширение HTML, позволяющее манипулировать наборами данных, полученных из базы.
Таким образом, используя Wonderware InSQL Server и Microsoft IIS мы получаем готовое решение для публикации в Интернет данных о ТП, в том числе и сводных.

FactorySuite Web Server.

Что же нам предлагает FactorySuite Web Server (FSWS)? FSWS работает поверх Internet Information Server (IIS) или Personal Web Server (PWS) от Microsoft. Это программный продукт, позволяющий публиковать и запускать InTouch-приложения через Интернет.

Публикация приложения InTouch.

Для публикации приложения FactorySuite 7.1 включает в себя мастер публикации приложений InTouch Application Publisher. С его помощью создается пакет (самораспаковывающийся архив и сопутствующий inf-файл), содержащий необходимые компоненты приложения. Текущее приложение можно опубликовать прямо из среды разработки InTouch WindowMaker. Если пакет помещается в определенную папку FSWS,  он автоматически становится доступен для загрузки Интернет/Интранет клиентам.

Приложения, опубликованные с помощь FSWS.

После загрузки и установки приложение готово к выполнению через Интернет! Данные между клиентом и сервером передаются по протоколу HTTP, используя порт 80 (по умолчанию). Приложение может быть просмотрено либо с использованием броузера MSIE (версии 40 sp1 или выше, с использованием компонентов,
поставляемых Wonderware), либо запущено в Runtime-системе InTouch WindowViewer. В любом случае на клиентском компьютере должна быть установлена лицензионная копия системы InTouch. В этом случае FSWS исполняет роль моста с удаленной системой.

Поток данных через FSWS.

При выполнении приложения в WEB-броузере, в левом фрейме отображается список всех окон, доступных в данном приложении, а в правом отображается собственно приложение.

Выполнение приложения в окне броузера.

Опубликованы и выполняться на клиентском компьютере могут любые InTouch-приложения, как разработанные для работы на локальных узлах, так и специально разработанные Интернет-ориентированные приложения. Последние особенно интересны, поскольку мы имеем возможность соединения с разными FS Web-серверами и осуществлять одновременно мониторинг и даже управление техпроцессами в филиалах, разбросанных по всему миру! FSWS также позволяет получить через Интернет данные из InSQL Server посредством специализированных компонент ActiveX, поставляемых вместе с InSQL Server. Данные через Интернет можно получать, указав при конфигурации подключения к базе дан-ных этих компонент сервер Интернет, на котором установлен FSWS. Данные компоненты можно включить и в ASP-страницы (Active Server Pages). ASP - технология, используемая в IIS. ASP-страницы могут содержать HTML-тэги, текст,
скрипты и могут вызывать COM-компоненты для выполнения необходимых задач. Управляем техпроцессом через Интернет с мобиль-ного телефона. Как я уже упоминал в начале статьи - Интернет и мобильная телефония сегодня очень бурно развивающиеся направления. На стыке этих двух технологий и родился WAP (Wireless Application Protocol) - протокол доступа к интернет-ресурсам с мобильного телефона. Сегодня вокруг этой технологии очень много разговоров, притом все более противоречивых. Этап эйфории применительно к данному случаю, похоже, проходит и наступает время трезвой оценки - к чему это приведет и насколько это вообще нужно. Интерес к WAP просто огромен как со стороны разработчиков, так и со стороны конечных пользователей. На проходившей впервые выставке "Мобильная связь 2000" в  этом году в Михайловском Манеже (Санкт-Петербург) с 25 по 28 мая могло показаться, что единственный вопрос, интересовавший посетителей стенда компании "Северо-Западный GSM" - это WAP, доступ в Интернет с мобильного телефона?
В двух словах WAP - это протокол, учитывающий особенность мобильных телефонов - небольшой экранчик, невысокая скорость соединения. Продвигается межотраслевой организацией WAP Forum, основанной компаниями Motorola, Ericsson, Nokia и Phone.com. Для формирования страниц применяется язык WML (Wireless Markup Language) - разновидность XML. Такие ресурсы в сети обычно имеют формат wap.domain.com, например, wap.nwgsm.com. Кстати, при помощи обычного броузера типа MSIE просмотреть такие ресурсы не удастся, но существует возможность все же  увидеть их с компьютера, используя какой-либо WAP-эмулятор (см. ссылки в конце статьи). Для просмотра WAP-сайтов нужен телефон, имеющий встроенный WAP-броузер, иногда такие телефоны называют медиафонами. Их сегодня выпускается уже достаточно большое количество, растет и число WAP-ресурсов. Правда российские WAP-сайты можно пересчитать по пальцам, но данный протокол все же поддерживается и у нас: услуги WAP-телефонии предоставляют столичный оператор "Мобильные Телесистемы" и Санкт-Петербургский "Северо-Западный GSM".
Критики этой технологии много, стандарт многие считают переходным. В статье, опубликованном первого июня на самом популярном и горячо мною любимом российском  "железячном" сайте iXBT, посвященной WAP-телефонии, неплохо изложено текущее положения дел в данной области. Однако применительно к интересующей сегодня нас теме и эта технология может сослужить неплохую службу.
Я имею ввиду программное обеспечение финской фирмы Klinkmann Automation - Klinkmann Wap Tool. В части разработки программного обеспечения, компания давно уже создает решения, основанные на продуктах Wonderware, использующие беспроводную сеть GSM. Продукт GSM-Control позволяет использовать мобильный телефон для приема-передачи данных в систему управления, основанную на InTouch, посредством GSM-текста (стандарта SMS - передача через GSM текстовых строк длиной до 160 символов).
И вот появился новый программный продукт фирмы Klinkmann Wap Tool. Данный продукт позволяет производить с мобильного телефона запросы как к стандартному MS SQL Server, так и к Industrial SQL Server! На сервере компании развернута демонстрационная система и любой посетитель сайта может оценить достоинства данного подхода, предварительно послав по электронной почте запрос на регистрацию с указанием своего имени и организации, в которой работает.

Подводя итоги.

Можно долго спорить о возможности применения Интернет для управления технологическими процессами. По крайней мере, то, что визуализация процессов, получение производственных показателей и отчетов через Интернет - своеобразная революция в управлении производством - это факт. С этим спорить трудно. Вызывают  правда некоторые опасения "злобные хакеры", но на сегодняшний день конфиденциальность передачи данных через интернет фактически можно гарантировать, существуют соответствующие решения. Тому подтверждение - темпы роста электронной коммерции в Сети
.
Что касается управления? Здесь можно поставить большой знак вопроса. Что характерно для систем управления техпроцессами - это гарантированное время доставки управляющих воздействий, а Сеть проектировалась совсем по другой идеологии - гарантировать доставку информации, ко времени доставки требования не  предъявлялись. Но все течет, все изменяется. Появляются приложения, требующие определенного качества сервиса (QoS), требующие монопольного выделения определенной полосы пропускания (например, видеоконференцсвязь), появляются и соответствующие решения. А управление раскиданными по всему миру филиалами в реальном времени? ну, очень заманчивая перспектива!! Но и уже сегодня мы можем создавать системы, которые позволят задавать через Интернет основные уставки техпроцессов и более-менее оперативно реагировать на аварийные ситуации - если другой возможности нет. А использование инструментов, предлагаемых фирмой Wonderware и его партнерами, сильно облегчает такую задачу.

Дополнительную информацию по рассмотренным в статье вопросам вы можете найти в Интернет по следующим адресам:
Wonderware
Klinkmann
WAP Forum
WAP-ресурсы и WAP-эмуляторы
 


Interface Ltd.

Tel: +7(095) 795-3186, 135-7781, 135-5500, 135-2519
Отправить E-Mail
http://www.interface.ru
Ваши замечания и предложения отправляйте автору
По техническим вопросам обращайтесь к вебмастеру
Документ опубликован: 25.08.00