INTRODUZIONE AI D C S UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA “LA SAPIENZA” DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA INTRODUZIONE AI D C S ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2006-2007

PLC (CONTROLLORI A LOGICA PROGRAMMABILE) INTRODUZIONE AI D C S PLC (CONTROLLORI A LOGICA PROGRAMMABILE) Definizione: SISTEMA ELETTRONICO A FUNZIONAMENTO DIGITALE, DE-STINATO 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 QUEL-LE LOGICHE, DI SEQUENZIAMENTO, DI TEMPORIZZAZIONE, DI CONTEGGIO E CALCOLO ARITMETICO, E PER CONTROL-LARE, MEDIANTE INGRESSI ED USCITE SIA DIGITALI CHE ANALOGICHE, VARI TIPI DI MACCHINE E PROCESSI. DEFINIZIONE DI UN PLC 2

D C S (SISTEMI A CONTROLLO DISTRIBUITO) INTRODUZIONE AI D C S D C S (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 GEOGRA-FICAMENTE (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 SI-STEMA DA CONTROLLARE UNA EFFICIENTE RETE DI COMUNICAZIONE CHE COLLEGA FRA DI LORO I VARI SOTTOSISTEMI LA TOPOLOGIA DELLA RETE PUÒ ESSERE MODIFICATA, AG-GIUNGENDO O TOGLIENDO MODULI, ANCHE QUANDO IL SI-STEMA DA CONTROLLARE È IN FUNZIONE FINALITÀ E PROBLEMATICHE 3

FINE LEZIONE 7 17 MAGGIO2007

STRUTTURA INTRODUZIONE AI D C S 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 5

IN DEFINITIVA INTRODUZIONE AI D C S 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 PRO-PRIETARIO SVILUPPATO DALLA ABB PER IMPLEMENTARE NUME-ROSE APPLICAZIONI SOFTWARE ED HARDWARE FINALIZZATE ALLA REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO ATTRA-VERSO L'UTILIZZAZIONE DI UN DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM FINALITÀ E PROBLEMATICHE 6

STRUTTURA DEL SYMPHONY INTRODUZIONE AI D C S STRUTTURA DEL SYMPHONY SOFTWARE HARDWARE COMPOSER CONDUCTOR MAESTRO NT HARMONY PERFORMER FINALITÀ E PROBLEMATICHE 7

COMPOSER SYSTEM: I “TOOLS” DI SVILUPPO DELLE STRATEGIE DI CONTROLLO INTRODUZIONE AI D C S COMPOSER SYSTEM: I “TOOLS” DI SVILUPPO DELLE STRATEGIE DI CONTROLLO COMPOSER OFFRE UN SET COMPLETO DI TOOLS PER LA CREA-ZIONE E IL MANTENIMENTO DEL SISTEMA DI CONTROLLO SYMPHONY TALE SOFTWARE, ATTRAVERSO UN'INTERFACCIA GRAFICA, PERMETTE LO SVILUPPO DELLE AZIONI DI CONTROLLO NON-CHÈ 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 8

1 EXPLORER INTRODUZIONE AI D C S 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 SI-STEMA 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 9

2 AUTOMATION ARCHITECT INTRODUZIONE AI D C S È UN'APPLICAZIONE GRAFICA UTILE A CREARE, MONITORARE E SINTETIZZARE LA LOGICA DI CONTROLLO LE STRATEGIE DI CONTROLLO SONO SCHEMATIZZATE ATTRA-VERSO BLOCCHI FUNZIONALI CHE, CONNESSI TRA LORO, PER-METTONO DI DEFINIRE GRAFICAMENTE IL SISTEMA DI CON-TROLLO L'AUTOMATION ARCHITECT È INOLTRE IN GRADO DI MONITO-RARE IL SISTEMA PER OTTENERE L’ANDAMENTO DELLE VARIABILI DI INTERESSE DAL SISTEMA DA CONTROLLARE FINALITÀ E PROBLEMATICHE 10

OBIETTIVI DEL COMPOSER 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 11

INTRODUZIONE AI D C S COMPOSER FINALITÀ E PROBLEMATICHE 12

INTRODUZIONE AI D C S DATASHEET (1) FINALITÀ E PROBLEMATICHE 13

INTRODUZIONE AI D C S DATASHEET (2) FINALITÀ E PROBLEMATICHE 14

CONDUCTOR: “HUMAN SYSTEM INTERFACE” INTRODUZIONE AI D C S CONDUCTOR: “HUMAN SYSTEM INTERFACE” IL CONDUCTOR È IL SOFTWARE CHE OFFRE ALL'OPERATORE L'INTER-FACCIA CON IL SISTEMA DI CON-TROLLO È PROGETTATO PER FACILITARE IL MONITORAGGIO, IL CONTROLLO, LA RIDUZIONE DI EFFETTI INDESIDERA-TI E L'OTTIMIZZAZIONE DEI PROCES-SI IN TEMPO REALE È DOTATO INOLTRE DI UN EFFI-CIENTE SISTEMA DI ALLERTA IN CASO DI SITUAZIONI ANORMALI NEL TRANSITORIO (AD ESEMPIO “OVERLOADING”). FINALITÀ E PROBLEMATICHE 15

AREA CONTROLLER INTRODUZIONE AI D C S È 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 GESTI-RE SEGNALI DI CONTROLLO IN INGRESSO E IN USCITA FINALITÀ E PROBLEMATICHE 16

MAESTRO NT: INTRODUZIONE 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 17

MAESTRO NT: INTRODUZIONE 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 18

MAESTRO NT: INTRODUZIONE 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 INFOR-MAZIONI REMOTE; INTEGRAZIONE ALL'ACCESSO DELLA DOCUMENTAZIONE FINALITÀ E PROBLEMATICHE 19

MAESTRO NT: ARCHITETTURA SOFTWARE 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 20

MAESTRO NT: ARCHITETTURA SOFTWARE 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 21

INTRODUZIONE AI D C S 22 MAESTRO NT: ARCHITETTURA SOFTWARE 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 OGGETTI-MODELLO SU MAESTRO NT. HISTORIAL SERVER 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 22