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

控制系統的開(kāi)發(fā)人員經(jīng)常會(huì )遇到一系列影響開(kāi)發(fā)質(zhì)量的特殊問(wèn)題。工程規模越大，其影響范圍也就越廣。其中，主要問(wèn)題包括：
·隨著(zhù)數據庫容量的擴大，用于糾正工程師的每個(gè)錯誤的時(shí)間將增多。比如，鍵盤(pán)輸入錯誤、變量地址指示錯誤、列表選擇錯誤等。因此，在大型系統中，數據庫容量與其開(kāi)發(fā)時(shí)間往往比例失調――即出現了“規模效益”問(wèn)題；
·控制系統對實(shí)時(shí)系統的工作效率要求很高；
·開(kāi)發(fā)時(shí)間緊、任務(wù)重要求開(kāi)發(fā)人員能夠針對一個(gè)工程進(jìn)行團隊作業(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(kāi)發(fā)人員能夠跟隨工程進(jìn)展。
由于忽視這些問(wèn)題，導致開(kāi)發(fā)時(shí)間增加，用于工程開(kāi)發(fā)的資源也相應增多，使得開(kāi)發(fā)預算膨脹。除了直接用于工程開(kāi)發(fā)的時(shí)間，比如，創(chuàng )建變量列表、邏輯任務(wù)編程、開(kāi)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整、運行和投入工業(yè)運轉階段的附加時(shí)間。正是在最后幾個(gè)階段常常出現影響項目運行的問(wèn)題，發(fā)現大量錯誤。不及時(shí)解決這些問(wèn)題不僅延長(cháng)交付項目的期限、減少公司的利潤，而且將會(huì )嚴重影響實(shí)施者的信譽(yù)。
現有技術(shù)
目前，大多數SCADA系統的生產(chǎn)商并不能完全確保根據上面提及的特點(diǎn)進(jìn)行工程開(kāi)發(fā)?，F在的產(chǎn)品主要有以下特點(diǎn)：
·所應用的技術(shù)在控制系統任務(wù)中使用時(shí)未能實(shí)現最優(yōu)化，降低了系統的可靠性和生產(chǎn)效率；
·熱備冗余性能差；
·開(kāi)發(fā)過(guò)程自動(dòng)化程度不高――在建立數據庫時(shí)，需要進(jìn)行大量的手動(dòng)操作，導致錯誤量增大。平均每10次手動(dòng)操作就會(huì )出現一個(gè)錯誤（鍵盤(pán)輸入錯誤、列表選擇錯誤等等）。
因此，開(kāi)發(fā)時(shí)的生產(chǎn)效率未能實(shí)現最優(yōu)化導致了必須再撥出額外的資源來(lái)消除錯誤。由于沒(méi)有嵌入調試器，查找錯誤引起預算膨脹，即增加成本，減少利潤；
·國內市場(chǎng)上大多數SCADA軟件生產(chǎn)商提供的軟件包都不是面對團隊開(kāi)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(shuō)，它是由大量不同的供貨商的產(chǎn)品構成的。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(lái)的20多倍）。工作效率的提高，自然而然的，不僅縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，而且減少用于調試和應用階段的時(shí)間，從而節省工程預算。
工程建立的各個(gè)階段的開(kāi)發(fā)自動(dòng)化水平均很高。其功能包括：自動(dòng)設計――工程自動(dòng)建立TM，自動(dòng)創(chuàng )建冗余節點(diǎn)，統一編程操作站和控制器，分布式控制系統整體開(kāi)發(fā)解決方案，內含控制系統算法庫――所有這些技術(shù)只需要少量手動(dòng)操作――自然縮短了建立數據庫和參數編程的時(shí)間；
手動(dòng)操作數量較少可以減少錯誤量，因此，查找和消除錯誤的時(shí)間也就大大減少，勞動(dòng)生產(chǎn)率得到提高；
強大的調試工具極大的方便了錯誤查找，再一次減少用于發(fā)現錯誤和糾正錯誤的時(shí)間。眾所周知，按平均計算，發(fā)現錯誤所用的時(shí)間是糾正錯誤所用時(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參數編程的時(shí)間就可以縮短成為原來(lái)的幾分之一。在普通的系統中，可以縮短成為原來(lái)的1/6，在分布式系統中，可以縮短成為原來(lái)的1/20。
TRACE MODE中使用的是專(zhuān)門(mén)用于開(kāi)發(fā)控制系統的技術(shù)。使用最優(yōu)化的控制系統的開(kāi)發(fā)技術(shù)是一個(gè)重要的、無(wú)可爭辯的優(yōu)勢。它保證了高度的可靠性和實(shí)時(shí)工作效率：
·為進(jìn)行數據的快速接收、重新計算和傳送任務(wù)，實(shí)時(shí)數據庫（通道庫）控制系統本身實(shí)現了最優(yōu)化。這一點(diǎn)與競爭者開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品不同。后者使用SQL Server， MS Access或者其它數據庫作為實(shí)時(shí)數據庫控制系統，來(lái)實(shí)現財務(wù)、經(jīng)營(yíng)的自動(dòng)化。實(shí)驗表明，即使在目前較為落后的電腦Pentium II 233上，TRACE MODE 實(shí)時(shí)系統在1秒鐘之內仍然可以通過(guò)320，000條通道；
·在TRACE MODE中，使用了IEC-1131/3國際標準控制器編程語(yǔ)言，取代了普遍使用的Visual Basic， VBA和類(lèi)似編程語(yǔ)言。這不僅可以使技術(shù)員在一個(gè)直觀(guān)的環(huán)境中進(jìn)行開(kāi)發(fā)工作，還可以加快邏輯命令的執行速度；
·TRACE MODE 中高效的數據傳送是由于采用了專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的I-NET通訊協(xié)議。該協(xié)議能夠將數據傳送速率提高到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(kāi)發(fā)軟件，TRACE MODE可以在1秒鐘內更新屏幕上的4000多個(gè)50色指示器。這自然就達到了某些要求嚴格的行業(yè)的標準，如，能源業(yè)和原子能工業(yè)。
熱備冗余. 具備強大的熱備冗余功能。傳感器、控制器、I/O插件、網(wǎng)線(xiàn)、工作站、數據庫的熱備冗余：
如果主要節點(diǎn)的配置變化，冗余節點(diǎn)的建立簡(jiǎn)單，并自動(dòng)更新冗余節點(diǎn)；
實(shí)時(shí)冗余系統自動(dòng)運行――控制冗余節點(diǎn)、在一個(gè)節點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)切換信息流、對積累的數據進(jìn)行自動(dòng)調整和實(shí)現同步；
在主要節點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)將客戶(hù)站切換到冗余節點(diǎn)。
團隊開(kāi)發(fā)。TRACE MODE的分段儲存和編譯對象技術(shù)為進(jìn)行工程團隊開(kāi)發(fā)提供條件――工程的每一個(gè)片斷是一個(gè)獨立的對象，可以由開(kāi)發(fā)團隊中的任何一個(gè)成員自由編輯。這樣，開(kāi)發(fā)團隊中的不同成員可以同時(shí)開(kāi)發(fā)工程的不同部分；
所有對象都可以保存成文件，并在可復制的工程中反復使用時(shí)自由鏈接。
實(shí)用工程的任何部分都可以做為T(mén)RACE MODE的對象，從單個(gè)節點(diǎn)的圖形庫或通道庫片斷，到屏幕/節點(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，還是在此基礎上使用TRACE MODE的文件編制工具，所有的支持都由一個(gè)開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行。目前，AdAstra提供以下技術(shù)支持方案：
·免費開(kāi)發(fā)工具的技術(shù)支持；
·任何已購買(mǎi)的TRACE MODE模塊的免費技術(shù)支持；
·公司技術(shù)支持。它與免費技術(shù)支持不同的是：提供用戶(hù)實(shí)用工程的咨詢(xún)，而不是開(kāi)發(fā)工具和運行模塊的咨詢(xún)。這項服務(wù)還包括向訂貨人派遣工程師、人員培訓和編寫(xiě)特殊程序、對同一版本進(jìn)行免費更新。
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(wèn)題，提供最優(yōu)化的解決方案。在統一控制系統綜合設備的不同功能的軟件進(jìn)行連接時(shí)，技術(shù)支持問(wèn)題更為突出。比如，在根據實(shí)時(shí)數據和數據庫中的數據準備報表時(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(xún)，而且，他們提供技術(shù)支持的時(shí)期可能并不相同，對于詢(xún)問(wèn)的反應速度也不盡相同。在使用能夠完成所有任務(wù)的軟件包時(shí)，用戶(hù)則不用為這一問(wèn)題操心。由開(kāi)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(jiàn)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(shuō)明問(wèn)題。伊拉克的“Nassiriya”發(fā)電站工程包括了13個(gè)CRUIZ控制器臺、20個(gè)工作站、20,000個(gè)標簽、3000多種控制算法和70條調節回路。這項工程在一個(gè)季度內編程完畢，不到兩個(gè)月就開(kāi)始運行！為了使系統能在伊拉克準確運行，“PIC ZEBRA”的6名工程師僅用了3星期。以前，在用同類(lèi)技術(shù)開(kāi)發(fā)十分相似的Niznevartovsk發(fā)電站系統時(shí)，需要12個(gè)編程員用8個(gè)月來(lái)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)驗更加驗證了這一點(diǎn)。
照此看來(lái)，您實(shí)施的工程數量將會(huì )擴大多少倍呢？提高了的工作效率可以帶來(lái)多少利潤呢？
參考文獻：
1. 《用于大型控制系統的TRACE MODE 技術(shù)》L.V. 安吉米洛夫, S.R. 梅德維杰夫, V.S. 埃金.