архитектура системы архивирования

 

архитектура системы архивирования
-
[Интент]

Рассмотрим подробнее, как именно может быть развернуто архивирование в реальной системе управления
Тут многое, конечно, зависит от самой системы – у разных производителей несколько отличающиеся подходы к организации архива. Ниже рассмотрим наиболее часто применяемые схемы:

1.    Каждая операторская станция накапливает на своем жестком диске собственный архив (или определенную часть архива) независимо от работы других станций. При этом станция имеет доступ как к своему архиву, так и к архиву, хранящемуся на соседской станции. Как правило, на каждой операторской станции устанавливается СУБД SQL (например, бесплатный вариант Microsoft SQL Desktop Engine) для ведения журнала аварийных сигналов и журнала действий оператора. Во многих системах архив процессных переменных также записывается в локальную базу данных и обслуживается движком на базе SQL. Стоит учесть, что при такой схеме архивы, хранящиеся на разных станциях, не синхронизируются и поэтому могут значительно отличаться друг от друга. Описанная выше организация архивирования больше характерна для систем с одиночными операторскими станциями (см. рис. 7).

Рис. 7. Система архивирования при одиночных операторских станциях

2.    При клиент-серверной архитектуре операторского уровня (см. рис. 8) история накапливается и хранится на общем сервере. В случае использования резервированной пары серверов система обеспечивает идентичность хранящихся на них экземпляров архива, проводя их периодическую синхронизацию. Операторские станции  получают по запросу архивные данные именно от общего сервера (или серверов), что полностью соответствует общей клиент-серверной концепции построения верхнего уровня АСУ ТП. Работа с архивами, как и в предыдущем случае, организуется с помощью СУБД на базе SQL.

Рис. 8. Система архивирования при клиент-серверной архитектуре.

3.    Для долговременного хранения истории часто выделяют отдельный центральный сервер архива (central archive server, CAS). Как правило, это мощная серверная платформа с дисками большой емкости или даже RAID-массивом. Главное предназначение CAS – это сбор и хранение технологической истории в течение нескольких лет. CAS берет исторические данные с общего сервера, обеспечивает их хранения и поставляет их операторским станциям (как, впрочем, и любому другому обратившемуся к ним клиенту). Такая схема архивирования позволяет освободить общий сервер и операторские станции от такой ресурсоемкой задачи как сбор истории. Описываемая архитектура изображена на рисунке 9. В некоторых системах сервер CAS резервируется. Многие производители АСУ ТП называют центральное хранилище архивных данных модным термином "HISTORIAN", но суть от этого не меняется.

Рис. 9. Система архивирования на базе сервера CAS

Для работы с базами данных истории в большинстве современных систем используется СУБД MS SQL Server, реже Oracle.

Каким требованиям должна отвечать система архивирования?

1.    Большая глубина (продолжительность) архива. Выражается в способности непрерывного архивирования технологических параметров в течение нескольких лет. Но даже после того, как архив достигает своего максимального размера (например, в случае заполнения жесткого диска), система не должна останавливать архивирование. Это реализуется следующим образом. Архив накапливается в виде последовательно создаваемых частей (партиций, partitions) определенного размера. Когда суммарный размер всех патриций достигает угрожающего размера, система автоматически пересылает самые старые патриции на Backup-сервер или осуществляет их запись на съемный накопитель, тем самым высвобождая драгоценное место под новые части.

2.    Производительность (скорость архивирования) и максимальное количество архивируемых параметров. Это достигает путем модификации стандартной СУБД (например, надстройки над SQL-сервером), что позволяет добиться более высокой скорости работы с базой данных, чем в обычных офисных приложениях. Например, продукт Wonderware Industrial SQL Server версии 9.0 позволяет записывать до 2000 аналоговых переменных в секунду и поддерживает в сумме до 60 000 параметров (процессных переменных). Примерно такой же скоростью архивирования обладает система SIMATIC PCS7 Central Archive Server, но при этом по заверению производителя поддерживает до 120 000 параметров.

3.    Поддержка открытых коммуникационных протоколов. Доступ к архиву со стороны клиентов должен быть возможен с использованием стандартных, всем известных протоколов, например OPC. Или с использованием SQL – запросов. Это требование связано с тем, что архивом пользуются не только операторские станции, входящие непосредственно в состав АСУ ТП, но и сторонние пользователи такие как: серверы приложений MES, удаленные клиенты, рабочая станция начальника цеха и т.д.

[http://kazanets.narod.ru/AlarmsArchive.htm]

Тематики

• автоматизированные системы