TRACE MODE中所采用的新技術(shù)可以縮短建立控制系統(tǒng)的時(shí)間，降低工程造價(jià)

控制系統(tǒng)的開發(fā)人員經(jīng)常會(huì)遇到一系列影響開發(fā)質(zhì)量的特殊問題。工程規(guī)模越大，其影響范圍也就越廣。其中，主要問題包括：
·隨著數(shù)據(jù)庫容量的擴(kuò)大，用于糾正工程師的每個(gè)錯(cuò)誤的時(shí)間將增多。比如，鍵盤輸入錯(cuò)誤、變量地址指示錯(cuò)誤、列表選擇錯(cuò)誤等。因此，在大型系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫容量與其開發(fā)時(shí)間往往比例失調(diào)――即出現(xiàn)了“規(guī)模效益”問題；
·控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的工作效率要求很高；
·開發(fā)時(shí)間緊、任務(wù)重要求開發(fā)人員能夠針對(duì)一個(gè)工程進(jìn)行團(tuán)隊(duì)作業(yè)；
·要求能夠及時(shí)靈活的獲得所用產(chǎn)品的技術(shù)支持，所用軟件的開發(fā)人員能夠跟隨工程進(jìn)展。
由于忽視這些問題，導(dǎo)致開發(fā)時(shí)間增加，用于工程開發(fā)的資源也相應(yīng)增多，使得開發(fā)預(yù)算膨脹。除了直接用于工程開發(fā)的時(shí)間，比如，創(chuàng)建變量列表、邏輯任務(wù)編程、開發(fā)圖形界面、在必要時(shí)建立網(wǎng)絡(luò)連接等等，還需要很多用于工程調(diào)整、運(yùn)行和投入工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)階段的附加時(shí)間。正是在最后幾個(gè)階段常常出現(xiàn)影響項(xiàng)目運(yùn)行的問題，發(fā)現(xiàn)大量錯(cuò)誤。不及時(shí)解決這些問題不僅延長交付項(xiàng)目的期限、減少公司的利潤，而且將會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)施者的信譽(yù)。
現(xiàn)有技術(shù)
目前，大多數(shù)SCADA系統(tǒng)的生產(chǎn)商并不能完全確保根據(jù)上面提及的特點(diǎn)進(jìn)行工程開發(fā)?，F(xiàn)在的產(chǎn)品主要有以下特點(diǎn)：
·所應(yīng)用的技術(shù)在控制系統(tǒng)任務(wù)中使用時(shí)未能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，降低了系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)效率；
·熱備冗余性能差；
·開發(fā)過程自動(dòng)化程度不高――在建立數(shù)據(jù)庫時(shí)，需要進(jìn)行大量的手動(dòng)操作，導(dǎo)致錯(cuò)誤量增大。平均每10次手動(dòng)操作就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤（鍵盤輸入錯(cuò)誤、列表選擇錯(cuò)誤等等）。
因此，開發(fā)時(shí)的生產(chǎn)效率未能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化導(dǎo)致了必須再撥出額外的資源來消除錯(cuò)誤。由于沒有嵌入調(diào)試器，查找錯(cuò)誤引起預(yù)算膨脹，即增加成本，減少利潤；
·國內(nèi)市場(chǎng)上大多數(shù)SCADA軟件生產(chǎn)商提供的軟件包都不是面對(duì)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的；
·在很多情況下，所提供的軟件是混合而成的，也就是說，它是由大量不同的供貨商的產(chǎn)品構(gòu)成的。這就不能不影響到產(chǎn)品整體及其各個(gè)組件技術(shù)支持的質(zhì)量；
TRACE MODE 技術(shù)
TRACE MODE所包含的技術(shù)可以大大提高工作效率（是原來的20多倍）。工作效率的提高，自然而然的，不僅縮短開發(fā)時(shí)間，而且減少用于調(diào)試和應(yīng)用階段的時(shí)間，從而節(jié)省工程預(yù)算。
工程建立的各個(gè)階段的開發(fā)自動(dòng)化水平均很高。其功能包括：自動(dòng)設(shè)計(jì)――工程自動(dòng)建立TM，自動(dòng)創(chuàng)建冗余節(jié)點(diǎn)，統(tǒng)一編程操作站和控制器，分布式控制系統(tǒng)整體開發(fā)解決方案，內(nèi)含控制系統(tǒng)算法庫――所有這些技術(shù)只需要少量手動(dòng)操作――自然縮短了建立數(shù)據(jù)庫和參數(shù)編程的時(shí)間；
手動(dòng)操作數(shù)量較少可以減少錯(cuò)誤量，因此，查找和消除錯(cuò)誤的時(shí)間也就大大減少，勞動(dòng)生產(chǎn)率得到提高；
強(qiáng)大的調(diào)試工具極大的方便了錯(cuò)誤查找，再一次減少用于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和糾正錯(cuò)誤的時(shí)間。眾所周知，按平均計(jì)算，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤所用的時(shí)間是糾正錯(cuò)誤所用時(shí)間的5倍還多。
僅僅依靠TRACE MODE 的自動(dòng)化技術(shù)，用于每個(gè)I/O參數(shù)編程的時(shí)間就可以縮短成為原來的幾分之一。在普通的系統(tǒng)中，可以縮短成為原來的1/6，在分布式系統(tǒng)中，可以縮短成為原來的1/20。
TRACE MODE中使用的是專門用于開發(fā)控制系統(tǒng)的技術(shù)。使用最優(yōu)化的控制系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)是一個(gè)重要的、無可爭(zhēng)辯的優(yōu)勢(shì)。它保證了高度的可靠性和實(shí)時(shí)工作效率：
·為進(jìn)行數(shù)據(jù)的快速接收、重新計(jì)算和傳送任務(wù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫（通道庫）控制系統(tǒng)本身實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化。這一點(diǎn)與競(jìng)爭(zhēng)者開發(fā)的產(chǎn)品不同。后者使用SQL Server， MS Access或者其它數(shù)據(jù)庫作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫控制系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)、經(jīng)營的自動(dòng)化。實(shí)驗(yàn)表明，即使在目前較為落后的電腦Pentium II 233上，TRACE MODE 實(shí)時(shí)系統(tǒng)在1秒鐘之內(nèi)仍然可以通過320，000條通道；
·在TRACE MODE中，使用了IEC-1131/3國際標(biāo)準(zhǔn)控制器編程語言，取代了普遍使用的Visual Basic， VBA和類似編程語言。這不僅可以使技術(shù)員在一個(gè)直觀的環(huán)境中進(jìn)行開發(fā)工作，還可以加快邏輯命令的執(zhí)行速度；
·TRACE MODE 中高效的數(shù)據(jù)傳送是由于采用了專門開發(fā)的I-NET通訊協(xié)議。該協(xié)議能夠?qū)?shù)據(jù)傳送速率提高到DDE的16倍，OPC的8倍；
·由于放棄使用Active X作為主要技術(shù)，并且依靠自身的開發(fā)軟件，TRACE MODE可以在1秒鐘內(nèi)更新屏幕上的4000多個(gè)50色指示器。這自然就達(dá)到了某些要求嚴(yán)格的行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，如，能源業(yè)和原子能工業(yè)。
熱備冗余. 具備強(qiáng)大的熱備冗余功能。傳感器、控制器、I/O插件、網(wǎng)線、工作站、數(shù)據(jù)庫的熱備冗余：
如果主要節(jié)點(diǎn)的配置變化，冗余節(jié)點(diǎn)的建立簡(jiǎn)單，并自動(dòng)更新冗余節(jié)點(diǎn)；
實(shí)時(shí)冗余系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行――控制冗余節(jié)點(diǎn)、在一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)切換信息流、對(duì)積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整和實(shí)現(xiàn)同步；
在主要節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)將客戶站切換到冗余節(jié)點(diǎn)。
團(tuán)隊(duì)開發(fā)。TRACE MODE的分段儲(chǔ)存和編譯對(duì)象技術(shù)為進(jìn)行工程團(tuán)隊(duì)開發(fā)提供條件――工程的每一個(gè)片斷是一個(gè)獨(dú)立的對(duì)象，可以由開發(fā)團(tuán)隊(duì)中的任何一個(gè)成員自由編輯。這樣，開發(fā)團(tuán)隊(duì)中的不同成員可以同時(shí)開發(fā)工程的不同部分；
所有對(duì)象都可以保存成文件，并在可復(fù)制的工程中反復(fù)使用時(shí)自由鏈接。
實(shí)用工程的任何部分都可以做為TRACE MODE的對(duì)象，從單個(gè)節(jié)點(diǎn)的圖形庫或通道庫片斷，到屏幕/節(jié)點(diǎn)組。
技術(shù)支持。AdAstra提供各種技術(shù)支持方案，含概了TRACE MODE的所有模塊。而且，不論是僅使用TRACE MODE實(shí)時(shí)服務(wù)器，還是在此基礎(chǔ)上使用TRACE MODE的文件編制工具，所有的支持都由一個(gè)開發(fā)人員進(jìn)行。目前，AdAstra提供以下技術(shù)支持方案：
·免費(fèi)開發(fā)工具的技術(shù)支持；
·任何已購買的TRACE MODE模塊的免費(fèi)技術(shù)支持；
·公司技術(shù)支持。它與免費(fèi)技術(shù)支持不同的是：提供用戶實(shí)用工程的咨詢，而不是開發(fā)工具和運(yùn)行模塊的咨詢。這項(xiàng)服務(wù)還包括向訂貨人派遣工程師、人員培訓(xùn)和編寫特殊程序、對(duì)同一版本進(jìn)行免費(fèi)更新。
每一個(gè)工程師都清楚技術(shù)支持的好處。它可以及時(shí)解決發(fā)生的所有問題，提供最優(yōu)化的解決方案。在統(tǒng)一控制系統(tǒng)綜合設(shè)備的不同功能的軟件進(jìn)行連接時(shí)，技術(shù)支持問題更為突出。比如，在根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備報(bào)表時(shí)，三個(gè)軟件組件參與工作，每個(gè)都具有自己明確的功用。 在使用混合型軟件時(shí)，不得不向不同的公司咨詢，而且，他們提供技術(shù)支持的時(shí)期可能并不相同，對(duì)于詢問的反應(yīng)速度也不盡相同。在使用能夠完成所有任務(wù)的軟件包時(shí)，用戶則不用為這一問題操心。由開發(fā)人員提供涉及軟件包每個(gè)組件的技術(shù)支持的好處是顯而易見的。
這么做有什么好處呢？這些好處真的是很必要的嗎？
“PIC ZEBRA”股份公司的工程很能說明問題。伊拉克的“Nassiriya”發(fā)電站工程包括了13個(gè)CRUIZ控制器臺(tái)、20個(gè)工作站、20,000個(gè)標(biāo)簽、3000多種控制算法和70條調(diào)節(jié)回路。這項(xiàng)工程在一個(gè)季度內(nèi)編程完畢，不到兩個(gè)月就開始運(yùn)行！為了使系統(tǒng)能在伊拉克準(zhǔn)確運(yùn)行，“PIC ZEBRA”的6名工程師僅用了3星期。以前，在用同類技術(shù)開發(fā)十分相似的Niznevartovsk發(fā)電站系統(tǒng)時(shí)，需要12個(gè)編程員用8個(gè)月來完成同樣的工作。
實(shí)踐證明，TRACE MODE技術(shù)可以將工作效率提高20多倍！“PIC ZEBRA”的經(jīng)驗(yàn)更加驗(yàn)證了這一點(diǎn)。
照此看來，您實(shí)施的工程數(shù)量將會(huì)擴(kuò)大多少倍呢？提高了的工作效率可以帶來多少利潤呢？
參考文獻(xiàn)：
1. 《用于大型控制系統(tǒng)的TRACE MODE 技術(shù)》L.V. 安吉米洛夫, S.R. 梅德維杰夫, V.S. 埃金.