Подробный гайд-обзор: Российская SCADA: MasterSCADA для создания АСУ ТП
MasterSCADA — это российская программная платформа для создания автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), решения задач учета, диспетчеризации и автоматизации объектов промышленности, ЖКХ и зданий. Продукт разрабатывается компанией «МПС софт» (входит в IEK DIGITAL) и существует на рынке уже более 35 лет, насчитывая свыше 150 000 инсталляций в более чем 40 отраслях. Система включена в реестр отечественного программного обеспечения (№ 2201, 13907, 14442).
Архитектура и принципы построения
MasterSCADA построена на клиент-серверной архитектуре с возможностью работы как в локальных сетях, так и через Интернет. Система имеет вертикально-интегрированную структуру, охватывающую все уровни управления: от программирования ПЛК до создания АРМ операторов и облачных решений.
Ключевые архитектурные особенности: - Объектный подход. Проект строится из объектов, которые инкапсулируют графическое представление, параметры, алгоритмы контроля и управления, входные/выходные сигналы и окна управления. Механизм типизации (шаблонов) позволяет многократно использовать одни и те же объекты, а наследование обеспечивает автоматическое обновление всех экземпляров при редактировании шаблона. - Единое информационное пространство. Задачи всех уровней решаются в рамках одного проекта, что упрощает разработку и отладку распределенных систем. - Горячее резервирование. Поддерживается резервирование любого узла системы (ПЛК, панель оператора, АРМ, сервер) с минимальным временем переключения и синхронизацией данных. - Кроссплатформенность. MasterSCADA 4D работает как под Windows, так и под Linux, включая российские ОС: AstraLinux, РЕД ОС, AltLinux.
Проект в среде разработки состоит из двух основных разделов: «Система» (описывает техническую структуру — компьютеры, OPC-серверы, БД-коннекторы) и «Объект» (иерархическая структура контролируемого технологического объекта).
Ключевые функциональные возможности
MasterSCADA представляет собой полнофункциональный SCADA- и SoftLogic-пакет с расширяемой функциональностью.
Основные возможности включают:
| Компонент | Описание |
|---|---|
| Среда разработки | Бесплатная, единая для всех уровней системы |
| Среда исполнения | Модули разных редакций (Lite, Standard, Pro, Professional) |
| Редактор мнемосхем | Библиотека стандартных элементов, создание анимации, отображение переменных |
| Модуль трендов | Неограниченные возможности настройки трендов и журналов |
| Генератор отчетов | Обработка данных формулами и на C#, включение графиков, диаграмм, штрих-кодов |
| Система сообщений | Категории с приоритетами, уведомления по SMS, E-Mail, Telegram |
| Архивирование | Собственный файловый архив или СУБД (MS SQL, PostgreSQL, FireBird, Oracle, MySQL, SyBase) |
| Разграничение прав доступа | Настройка прав операторов на уровне проекта |
Коммуникационные возможности:
встроенная поддержка OPC UA, OPC DA, OPC HDA, а также многообразие драйверов для прямого подключения промышленного оборудования и ПЛК различных производителей без использования OPC.
Редакторы и языки программирования
В MasterSCADA реализована возможность разработки алгоритмов с помощью встроенных редакторов:
- FBD (Function Block Diagram) — язык функциональных блоков
- ST (Structured Text) — язык структурированного текста (стандарт МЭК 61131-3)
- C# — для автоматизации проектирования и создания сценариев работы в режиме исполнения
Библиотека функциональных блоков насчитывает около 150 элементов. Единая среда позволяет программировать ПЛК и разрабатывать проекты верхнего уровня с использованием языков стандарта МЭК 61131-3.
Области применения
MasterSCADA используется для реализации проектов в самых разных отраслях:
- Промышленность — АСУ ТП, MES-системы, учет ресурсов
- ЖКХ — диспетчеризация водоснабжения, теплоснабжения, энергетики
- Энергетика — мониторинг и управление энергообъектами
- Транспорт — управление инфраструктурными объектами
- Автоматизация зданий — «умные здания», управление инженерными системами
Количество реализованных проектов на базе MasterSCADA превышает 10 000. Система конкурирует с зарубежными разработками и активно применяется в условиях импортозамещения.
Преимущества и недостатки
Преимущества
| Преимущество | Пояснение |
|---|---|
| Быстрая и дешевая разработка | Объектный подход и типизация сокращают трудозатраты |
| Надежность | Горячее резервирование на всех уровнях, мгновенное переключение при сбоях |
| Открытость | Поддержка OPC, OLE, DCOM, ActiveX, OLE DB, ODBC, открытый API для интеграции с MES/ERP/ГИС |
| Кроссплатформенность | Работа под Windows и Linux, включая российские ОС |
| Бесплатная среда разработки | Снижает порог входа для новых пользователей |
| Богатая библиотека | ~150 функциональных блоков, готовые шаблоны объектов |
| Активная поддержка и обучение | Большое количество обучающих материалов, курсы, документация |
Недостатки
| Недостаток | Пояснение |
|---|---|
| Отличия от «классических» SCADA | Отсутствие привычной таблицы тегов и списков алармов; требуется перестройка мышления |
| Высокая стоимость | Для некоторых проектов стоимость лицензий может быть значительной |
| Сложность освоения | Опытным пользователям других SCADA-систем требуется время на адаптацию |
| Ограничения редакций | Максимальная редакция MasterSCADA 3.x Professional ограничена 10 000 тегов |
Сравнение версий: MasterSCADA 3.x и 4D
MasterSCADA 4D — это продукт нового поколения, существенно отличающийся от версии 3.x:
- Визуализация в 4D построена на движке браузера (HTML5), что обеспечивает кроссплатформенность.
- Расширены инструменты для создания крупных распределенных систем с использованием технологий Интернета Вещей.
- Увеличено число поддерживаемых уровней систем управления и реализована миграция функционала между уровнями.
- Цены на 4D примерно в 1,5–2 раза ниже, чем на 3.x.
Краткое руководство по началу работы
- Установка. Скачайте MasterSCADA 4D с официального сайта или получите дистрибутив у партнера. Среда разработки распространяется бесплатно.
- Создание проекта. Запустите IDE через ярлык
Пуск → Программы → MasterSCADA → MasterSCADA. В диалоге создания проекта задайте имя и папку, нажмите OK. - Настройка системы. В дереве «Система» добавьте компьютер (
Insert → Computer), подключите OPC-серверы (Сервис → Организатор → OPC DA серверы). - Добавление переменных. Перетащите OPC-переменные из сервера в дерево системы, настройте группы опроса.
- Разработка мнемосхемы. Откройте стартовую мнемосхему, перетащите переменные для отображения значений. Разместите тренды, элементы управления.
- Запуск проекта. Сохраните проект, нажмите
Проект → Старт, выберите оператора и проверьте работу системы в режиме исполнения. - Документация. Для углубленного изучения используйте методические пособия «MasterSCADA. Основы проектирования» (тома 1 и 2), доступные на сайте поддержки.
Важно
MasterSCADA — зрелая и активно развивающаяся российская SCADA-система, занимающая одно из лидирующих мест на отечественном рынке. Ее сильные стороны — объектно-ориентированный подход, вертикальная интеграция, кроссплатформенность и надежность — делают ее привлекательным выбором для проектов любого масштаба. Основные сложности для новых пользователей связаны с нестандартной (по сравнению с классическими SCADA) идеологией разработки, однако при освоении система обеспечивает высокую скорость и гибкость создания АСУ ТП.
Мы делимся этой информацией, чтобы помочь вам в выборе — используйте её с пониманием. Статья носит рекомендательный характер.