UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA
“LA SAPIENZA”
DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA
INTRODUZIONE
AI D C S
ALESSANDRO DE CARLI
ANNO ACCADEMICO 2006-2007
INTRODUZIONE AI D C S
PLC
(CONTROLLORI A LOGICA PROGRAMMABILE)
Definizione:
SISTEMA ELETTRONICO A FUNZIONAMENTO DIGITALE, DESTINATO ALL’USO IN AMBITO INDUSTRIALE, CHE UTILIZZA
UNA MEMORIA PROGRAMMABILE PER L’ARCHIVIAZIONE
INTERNA DI ISTRUZIONI ORIENTATE ALL’UTILIZZATORE PER
L’IMPLEMENTAZIONE DI FUNZIONI SPECIFICHE, COME QUELLE LOGICHE, DI SEQUENZIAMENTO, DI TEMPORIZZAZIONE,
DI CONTEGGIO E CALCOLO ARITMETICO, E PER CONTROLLARE, MEDIANTE INGRESSI ED USCITE SIA DIGITALI CHE
ANALOGICHE, VARI TIPI DI MACCHINE E PROCESSI.
DEFINIZIONE DI UN PLC
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INTRODUZIONE AI D C S
DCS
(SISTEMI A CONTROLLO DISTRIBUITO)
I SISTEMI A CONTROLLO DISTRIBUITI (DISTIBUITED CONTROL
SYSTEM, DCS), SONO SISTEMI UTILIZZATI QUANDO IL SISTEMA
DA CONTROLLORE È DI MEDIE-GRANDI DIMENSIONI
HANNO LA CARATTERISTICA DI ESSERE DISTRIBUITI GEOGRAFICAMENTE (AD ESEMPIO: UN IMPIANTO DI RAFFINAZIONE DEL
GREGGIO)
GLI ELEMENTI CHE CARATTERIZZANO UN DCS SONO:
● I MODULI PER L'ACQUISIZIONE DATI, L'ELABORAZIONE E IL
CONTROLLO SONO DISTRIBUITI IN DIVERSI PUNTI DEL SISTEMA DA CONTROLLARE
● UNA EFFICIENTE RETE DI COMUNICAZIONE CHE COLLEGA
FRA DI LORO I VARI SOTTOSISTEMI
● LA TOPOLOGIA DELLA RETE PUÒ ESSERE MODIFICATA, AGGIUNGENDO O TOGLIENDO MODULI, ANCHE QUANDO IL SISTEMA DA CONTROLLARE È IN FUNZIONE
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
STRUTTURA
I MODULI CHE REALIZZANO UN DCS SONO
• UNA SCHEDA DI INTERFACCIA CON LA RETE
• UNA SCHEDA CON MICROPROCESSORE E MEMORIA
• PIÙ DISPOSITIVI DEDICATI ALLA FUNZIONE CHE SONO
DESTINATI A SVOLGERE
LA STRUTTURA HARDWARE E SOFTWARE DI BASE DI UN D C S È
STUDIATA IN MODO DA POTER REALIZZARE UN SISTEMA DI
CONTROLLO CON CARATTERISTICHE DISTRIBUITE
IN PARTICOLARE I MODULI SONO POSIZIONATI NEL SISTEMA DA
CONTROLLARE IN CORRISPONDENZA DEI PUNTI IN CUI LA
LORO AZIONE È NECESSARIA PER RENDERE OPERATIVA
L’AZIONE DI CONTROLLO
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
IN DEFINITIVA
UN D C S RISOLVE I PROBLEMI DI COORDINAMENTO E DI
CONDUZIONE DEI SISTEMI DA CONTROLLARE, ATTRAVERSO
VARI STRUMENTI HARDWARE E SOFTWARE INTERCONNESSI
TRA LORO
IL SISTEMA DA CONTROLLARE SU CUI PUÒ AGIRE IN D C S È
UNA PARTE DI UN IMPIANTO O DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE
PER REALIZZARE IL CONTROLLO MEDIANTE UN D C S È
NECESSARIO DISPORRE OLTRE CHE DEI MODULI HARDWARE
ANCHE DEI MODULI SOFTWARE DI CONFIGURAZIONE
IL SYMPHONY CONTROL SYSTEM È UN SOFTWARE DI TIPO PROPRIETARIO SVILUPPATO DALLA ABB PER IMPLEMENTARE NUMEROSE APPLICAZIONI SOFTWARE ED HARDWARE FINALIZZATE
ALLA REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO ATTRAVERSO L'UTILIZZAZIONE DI UN DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
STRUTTURA DEL SYMPHONY
SOFTWARE
• COMPOSER
HARDWARE
• HARMONY
• CONDUCTOR
• MAESTRO NT
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
• PERFORMER
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INTRODUZIONE AI D C S
COMPOSER SYSTEM:
I “TOOLS” DI SVILUPPO DELLE STRATEGIE DI CONTROLLO
COMPOSER OFFRE UN SET COMPLETO DI TOOLS PER LA CREAZIONE E IL MANTENIMENTO DEL SISTEMA DI CONTROLLO
SYMPHONY
TALE SOFTWARE, ATTRAVERSO UN'INTERFACCIA GRAFICA,
PERMETTE LO SVILUPPO DELLE AZIONI DI CONTROLLO NONCHÈ DEI RELATIVI DATABASE E LIBRERIE SOFTWARE
COMPOSER SI FONDA SU DUE APPLICAZIONI PRINCIPALI:
1 - EXPLORER
2 - AUTOMATION ARCHITECT
INOLTRE SUPPORTA NUMEROSE APPLICAZIONI AGGIUNTIVE
PER GLI UTILIZZATORI
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
1 EXPLORER
L'APPLICAZIONE FONDAMENTALE DI COMPOSER È EXPLORER
FORNISCE MEZZI INTUITIVI PER ORGANIZZARE E LOCALIZZARE
LE INFORMAZIONI DI CONFIGURAZIONE DI UN SISTEMA
NELL'ORGANIZZAZIONE DEL SISTEMA, LA FINESTRA DI SISTEMA PERMETTE DI ASSOCIARE OGNI DOCUMENTO CON LE
SUE FUNZIONI
LA LIBRERIA DI OGGETTI PRESENTA TUTTI I COMPONENTI CHE
L'UTENTE PUÒ RIUTILIZZARE PER CREARE E MODIFICARE LA
CONFIGURAZIONI DEL SISTEMA E PER CONDIVIDERLE CON ALTRI
UTENTI
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
2 AUTOMATION ARCHITECT
È UN'APPLICAZIONE GRAFICA UTILE A CREARE, MONITORARE E
SINTETIZZARE LA LOGICA DI CONTROLLO
LE STRATEGIE DI CONTROLLO SONO SCHEMATIZZATE ATTRAVERSO BLOCCHI FUNZIONALI CHE, CONNESSI TRA LORO, PERMETTONO DI DEFINIRE GRAFICAMENTE IL SISTEMA DI CON-
TROLLO
L'AUTOMATION ARCHITECT È INOLTRE IN GRADO DI MONITORARE IL SISTEMA PER OTTENERE L’ANDAMENTO DELLE
VARIABILI DI INTERESSE DAL SISTEMA DA CONTROLLARE
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
OBIETTIVI DEL COMPOSER
I PRINCIPALI OBIETTIVI DEL COMPOSER SONO:
• MINIMIZZAZIONE DEI COSTI DI IMPLEMENTAZIONE DELE
MODALITÀ DI CONTROLLO
• MASSIMIZZAZIONE DELLA QUALITÀ E DELLA EFFICIENZA
DELLE AZIONI DI CONTROLLO
QUESTI OBIETTIVI SONO PERSEGUITI UTILIZZANDO UN NUOVO
TIPO DI FILE CHIAMATO “CONTROL LOGIC TEMPLATES”.
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
COMPOSER
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
DATASHEET (1)
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
DATASHEET (2)
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
CONDUCTOR:
“HUMAN SYSTEM INTERFACE”
IL CONDUCTOR È IL SOFTWARE CHE
OFFRE ALL'OPERATORE L'INTERFACCIA CON IL SISTEMA DI CONTROLLO
È PROGETTATO PER FACILITARE IL
MONITORAGGIO, IL CONTROLLO, LA
RIDUZIONE DI EFFETTI INDESIDERATI E L'OTTIMIZZAZIONE DEI PROCESSI IN TEMPO REALE
È DOTATO INOLTRE DI UN EFFICIENTE SISTEMA DI ALLERTA IN
CASO DI SITUAZIONI ANORMALI NEL
TRANSITORIO (AD ESEMPIO
“OVERLOADING”).
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
AREA CONTROLLER
E' UN NODO DI CONTROLLO PER IL
SYMPHONY CONTROL SYSTEM
IL CONTROLLORE PUÒ COMUNICARE
CON I VARI NODI ATTRAVERSO LA
RETE DI CONTROLLO (C-NET)
IN QUESTO MODO ESSO È IN GRADO
DI COMPUTARE ALGORITMI E GESTIRE SEGNALI DI CONTROLLO IN
INGRESSO E IN USCITA
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
MAESTRO NT: INTRODUZIONE
MAESTRO NT È IL SOFTWARE PRINCIPALE DI
INTERFACCIA CHE IL SYMPHONY CONTROL
SYSTEM METTE A DISPOSIZIONE DEGLI UTENTI
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
MAESTRO NT: INTRODUZIONE
MAESTRO NT COMPLETA E GESTISCE TUTTE LE FUNZIONALITÀ
DEL SYMPHONY TRAMITE UN SISTEMA DI CONTROLLO A
FINESTRA SINGOLA PROGETTATO PER FACILITARE IL
CONTROLLO, LA GESTIONE, LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI E
L'OTTIMIZZAZIONE DI UN QUALSIASI SISTEMA DA CONTROLLARE
GRAZIE AL GRUPPO DELLE SUE FUNZIONI TOTALMENTE
IMPLEMENTATE SU BASE WINDOWS NT ED USANDO LA
TECNOLOGIA WEB-BROWSER DEGLI APPLET JAVA ED ACTIVEX
FINALITÀ E PROBLEMATICHE
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INTRODUZIONE AI D C S
MAESTRO NT: INTRODUZIONE
MAESTRO NT SUPPORTA QUINDI I VARI ASPETTI DEL SISTEMA
DI GESTIONE AZIENDALE:
● CONTROLLI E DISPLAY GRAFICI ORIENTATI AD OGGETTI;
● IMMAGAZINAMENTO, ANALISI, TRENDING E NOTIFICAZIONE
DATI;
● GESTIONE AVANZATA DI ALLARMI ED EVENTI;
● OTTIMIZZAZIONE PROCESSO;
● INTEGRAZIONE ALLA GESTIONE DI MANUTENZIONE;
● INTEGRAZIONE AL SISTEMA DI ELABORAZIONE INFORMAZIONI;
● INTEGRAZIONE ALL'ACCESSO ED INTERSCAMBIO DI INFORMAZIONI REMOTE;
● INTEGRAZIONE ALL'ACCESSO DELLA DOCUMENTAZIONE
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FINALITÀ E PROBLEMATICHE
INTRODUZIONE AI D C S
MAESTRO NT: ARCHITETTURA SOFTWARE
MAESTRO NT È MOLTO PIÙ DI UN SEMPLICE SOFTWARE DI INTERFACCIA...
...È LA SINERGIA DI PIÙ PROGRAMMI PER CREARE UN AMBIENTE DI LAVORO
CHE VA BEN OLTRE AI LIMITI DI UN TRADIZIONALE HSI
MAESTRO NT: ARCHITETTURA SOFTWARE
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INTRODUZIONE AI D C S
MAESTRO NT: ARCHITETTURA SOFTWARE
HSI FUNCTION BLOCK SERVER
• FORNISCE I BLOCCHI FUNZIONI CORRELATI ALLA CAPACITÀ DELLA
CONSOLE HSI ATTIVA NEL CONTESTO DI UN NODO DI MAESTRO NT;
• FORNISCE I BLOCCHI FUNZIONE PER IL SUPPORTO DI GENERAZIONE
RAPPORTI;
• FORNISCE BLOCCHI FUNZIONI PER LA GESTIONE DI EVENTI ED ALLARMI;
• FORNISCE L'ACCESSO AGLI EVENTI E I DATI CORRENTI, USANDO
INTERFACCE STANDARD DCOM PER LE TAGS DEL CONTROL SYSTEM‘.
HSI CONFIGURATION SERVER
• LUOGO PRINCIPALE D'IMMAGAZINAMENTO DEI DATI DI CONFIGURAZIONE, SIA
PER I DATI CHE PER GLI OGGETTI;
• MODIFICHE DELLA CONFIGURAZIONE DI PROCESSO;
• INVIO DI DATI DI CONFIGURAZIONE AI SISTEMI RUN-TIME;
• TRACCIAMENTO E MANTENIMENTO DELLE REGOLE D'AFFARI PER LA
GESTIONE E CAMBIO VALIDAZIONI DEI CICLI-VITA;
• INTERFACCIA L'ORIGINE PER L'IMPORTAZIONE DEI DATI DI CONFIGURAZIONE.
MAESTRO NT: ARCHITETTURA SOFTWARE
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INTRODUZIONE AI D C S
REAL TIME DATA SERVER PER HARMONY E MELODY
• FORNISCE A MAESTRO NT LA CONNESSIONE AL CONTROL SYSTEM;
• RIPORTA LE TAGS ED I BLOCCHI FUNZIONI DEL CONTROL SYSTEM, E LI
RENDE ACCESSIBILI TRAMITE UNA INTERFACCIA DCOM STANDARD;
• MOSTRA I VALORI CORRENTI DELLE VARIABILI DI PROCESSO ALL'INTERNO
DEL CONTROL SYSTEM, E LE RENDE ACCESSIBILI ALLE ALTRE APPLICAZIONI
SOFTWARE DI SISTEMA;
• MANTIENE GLI STATI DI ALLARME E DI EVENTI PER I TAGS CONFIGURATI;
• NASCONDE LE SPECIFICHE DELCONTROL SYSTEM ALLE APPLICAZIONI
CLIENT, MAPPANDO FORMATI SPECIFICI E STRUTTURE AGLI OGGETTIMODELLO SU MAESTRO NT.
HISTORIAL SERVER
•
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•
•
•
•
•
COLLEZIONA I DATI TREND;
COLLEZIONA GLI EVENTI;
COLLEZIONA I FILE;
IMMAGAZINA E COLLEZIONA I DATI ONLINE;
ARCHIVIA I DATI COLLEZIONATI;
FORNISCE UNA INTERFACCIA PER RICHIEDRE DATI COLLEZIONATI;
FUNZIONI MANUALI DI ARCHIVIAZIONE.
MAESTRO NT: ARCHITETTURA SOFTWARE
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