Система быстрого доступа FDA
FDA - система быстрого доступа к данным ISaGRAF
Одной из наиболее интересных составных частей исполнительной системы ISaGRAF 5++ ACE Target является система FDA (Fast Data Access), предназначенная для доступа к данным реального времени исполнительной системы ISaGRAF 5++ ACE Target по запросам от OPC-сервера FDA-OPC либо другого приложения. Под данными реального времени здесь понимаются текущие данные ISaGRAF на момент получения запроса на их выдачу.
Система FDA состоит из двух частей:
1.Исполнительная подсистема ISaGRAF Fast Data Access (ISaFDA) – выполняет функции отслеживания изменившихся значений переменных для их чтения и записи по запросам OPC-сервера FDA-OPC либо другого приложения. Подсистема реализована в виде виртуального устройства ISaGRAF, а также включает сервис обработки запросов на выдачу данных и установку новых значений переменных ISaGRAF.
2. Серверная подсистема FDA-OPC – OPC-сервер системы быстрого доступа к данным ISaGRAF. FDA-OPC предназначен для предоставления доступа к переменным ISaGRAF из SCADA-системы по протоколу FDA. Настройки OPC-сервера позволяют одновременно работать с несколькими контроллерами. При обнаружении сбоев в основной сети FDA-OPC может переключаться на опрос контроллера по адресу в резервной сети. FDA-OPC исполняется на платформе Windows и соответствует спецификациям OPC DA 2.x, OPC DA 3.x.
На рис. ниже представлена общая схема работы системы FDA:
Для передачи данных по сети используется собственный протокол FDA, построенный на основе протокола UDP. Для повышения надежности передачи данных используются специальные механизмы, встроенных в приложения, реализующие обмен данными. Это гарантирует, что полученный ответ всегда соответствует посланному запросу.
Отличительной особенностью системы FDA является то, что регистрируются только значения переменных, изменившиеся с момента последнего чтения, что существенно уменьшает объем передаваемой по сети информации и позволяет ускорить обмен данными. При поступлении запроса с рабочей станции модуль fda_serv производит выборку данных из таблицы значений переменных ISaGRAF, формирует ответ и отправляет его обратно на рабочую станцию. Подобным же образом новые значения переменных ISaGRAF записываются в контроллер.Объем порции данных может меняться в зависимости от наличия и количества изменившихся значений в таблице в момент попытки чтения. Максимальный объем данных, выдаваемых за один запрос, определяется настройками модуля удаленного доступа fda_serv, в параметрах которого задается максимально возможный размер исходящего буфера UDP. Таким образом, каждый ответ представляет собой один пакет UDP, что исключает необходимость разбивать и вновь собирать пакеты при передаче большого количества данных.
Для детальной настройки подсистем ISaFDA и FDA-OPC предоставляется удобное графическое средство - Конфигуратор FDA, позволяющий выбрать в проекте ISaGRAF переменные, к которым необходим доступ, сформировать конфигурационные файлы и загрузить их в целевую систему. При этом в проекте ISaGRAF достаточно лишь подключить устройство «Регистратор переменных». Система FDA позволяет работать с переменными всех простых типов ISaGRAF, включая типы, производные от них (массивы, структуры). Для каждой переменной может быть задан порог чувствительности, только при превышении которого изменение значения переменной будет зарегистрировано.
Основные свойства системы FDA:
- регистрация и передача только изменившихся значений переменных;
- высокая скорость передачи данных (до 500 тыс. переменных ISaGRAF в секунду);
- надежность передачи данных;
- поддержка простых типов ISaGRAF (BOOL, SINT, USINT, INT, UINT, DINT, UDINT, REAL, LREAL, LINT, ULINT, TIME, DATE, STRING) и производных от них (массивы, структуры);
- возможность задавать чувствительность к изменениям переменных для игнорирования "дребезга" значений;
- возможность асинхронного информирования верхнего уровня об изменении значения переменной.
Исполнительная подсистема ISaFDA входит в состав исполнительных систем ISaGRAF 5++ ACE Target.
FDA-OPC является составной частью системы FDA и представляет собой OPC DA сервер, позволяющий получить доступ к переменным целевой системы ISaGRAF 5++ ACE Target из SCADA-систем по протоколу FDA.
Для настройки FDA-OPC используется конфигуратор FDA, в котором происходит импорт информации из проектов ISaGRAF, после чего пользователь может отметить требуемые ему переменные. После создания конфигурационных файлов пользователь может нажатием одной кнопки загрузить их в в контроллеры и перезапустить в них целевые системы ISaGRAF 5++ ACE Target для вступления новых настроек в силу.
Свойства FDA-OPC (версия 2.2):
- соответствие спецификациям OPC DA 2.x и OPC DA 3.x;
- возможность переключения опроса контроллера по адресу из резервной сети в случае отказа основной сети;
- возможность одновременно работать с нескольким проектами ISaGRAF;
- поддержка "плоского" и "древовидного" отображения тегов OPC;
- возможность получать асинхронные извещения от целевой системы об изменении значений переменных.
Особенности FDA-OPC:
- FDA-OPC отображает только переменные простых типов ISaGRAF, при этом все структуры и массивы ISaGRAF будут раскрыты и представлены в виде содержащихся в них элементов простых типов;
- Все имена переменных отображаются в верхнем регистре;
- При «плоском» отображении все переменные всех указанных в конфигураторе ресурсов представляются пользователю единым списком в следующем виде:
ИМЯ ПРОЕКТА.ИМЯ КОНФИГУРАЦИИ.ИМЯ РЕСУРСА.ИМЯ POU.ИМЯ ПЕРЕМЕННОЙ
где имя переменной также может быть составным и содержать имя структуры, имя поля и т.п., разделенных символом '.' (точка), например:
RTTEST.C1.R1.ARRAY1[1].STRUCT1.COUNTER.
Разработчикам дополнительно предоставляется пакет FDA DevKit, в который входит описание протокола FDA, а также библиотеки, позволяющие реализовывать собственные локальные и сетевые приложения, осуществляющие обмен данными с исполнительной системой ISaGRAF 5++ ACE Target.
Ознакомительные версии FDA-OPC и исполнительных систем доступны для скачивания здесь .
Документация, описание целевой системы доступна здесь.
