7. SCADA-пакеты (1245065), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Разработка графических экранов осуществляется путем размещении на нихграфических элементов. Среди них могут быть статические и динамические элементы, а также графическиеобъекты.Графические элементы (ГЭ) выбираются с помощью соответствующих инструментальных панелей.При этом на экран выводится диалог настройки их атрибутов (цвет фона, привязка к каналам и пр.).Статические элементы не связываются с базой каналов. Они не зависят от значений контролируемыхпараметров и не управляют выводимой на экран информацией.
Такие элементы используются для разработкистатической составляющей графических экранов. Поэтому они называются также элементами рисования.Среди них - линия, прямоугольник, эллипс, элементы объемной графики и пр. Большинство из них могут быть6динамизированы. В этом случае они будут выступать как формы отображения (ФО). Выбор элементоврисования для их размещения на экранах осуществляется с помощью специальной инструментальной панели.Динамические элементы называют также формами отображения (ФО). Они связываются с атрибутамиканалов для вывода их значений на экран. Это могут быть текстовые формы, гистограммы и пр. Кроме того,часть ФО используется для управления значением атрибутов каналов или выводимой на экран информацией.Некоторые ФО могут также совмещать в себе обе функции.Выбор ФО для их размещения на экранах осуществляется также с помощью специальнойинструментальной панели.Графический объект.
ТМ6 имеет мощный механизм тиражирования готовых решений в областисоздания интерфейса оператора. Для этого используются графические объекты. Оформленные в виде объектов типовые графические фрагменты могут вставляться в экраны графических баз любых проектов.Графические объекты собираются в библиотеки, которые сохраняются в отдельные файлы. Каждаябиблиотека имеет имя и список включенных в нее объектов.
Чтобы получить доступ к библиотеке, надо еезагрузить в редактор представления данных (РПД).В TM6 включен ряд стандартных библиотек. Графические библиотеки используются для храненияграфических объектов. Каждая библиотека имеет имя и список включенных в нее объектов. Чтобы вдальнейшем использовать созданную библиотеку, ее надо сохранить в файл.7.2 Обработка данных в ТМПрактически в любой разрабатываемой системе требуется обработка данных.
Например, во входныхцепях ДЧ => УСО => ПРК => ОПС или с точки зрения интегрированной системы (ИС):Источник => канал INPUT => канал INPUT => ... , а в выходных цепях ОПС => ПРК => ИМ илис точки зрения ИС: ... => канал OUTPUT => приемник. Здесь: ДЧ – датчик; УСО – устройство сопряжения собъектом; ПРК – программируемый промыш-ленный контроллер; ОПС - операторская станция; ИМ –исполнительный механизм.Для целей подобной обработки в ТМ предусмотрены: а) внутренние алгоритмы числовых каналов;б) программы.
Эти средства обеспечивают возможность мат. обработки данных в любом звене контурауправления.Источники и приемники данныхИнформационные потоки в ТМ настраиваются с помощью каналов, характеристики которых определяют источники или приемники данных (ПРК, платы УСО, удаленные узлы, и пр.).Источники данных могут быть внешними или внутренними. Они связаны с каналами типа INPUT.Входной канал INPUT запрашивает: данные у внешнего источника (ПРК, другой МРВ и пр.) или значениесистемных переменных, т.е.
у внутреннего источника (код нажатой клавиши, счетчик ошибок, длина архива,значение других каналов и пр.). Полученное значение поступает на вход канала и далее пересчитывается ваппаратное и реальное значения. Выходные значения в них не используются.Таким образом, входное значение каналов типа INPUT может формироваться: данными от внешнихисточников (ПРК, УСО, данные с удаленных узлов, МРВ и пр.); данными, запрашиваемыми у системы(системные переменные, значения других каналов и пр.).Приемники данных связаны с каналами типа OUTPUT - выходной канал передает данные приемнику,который может быть внешним (значение переменной в ПРК, в другом МРВ и пр.) или внутренним (одна изсистемных переменных, управляющая работой данного МРВ; номер проигрываемого звукового файла; номерэкрана, выводимого на монитор, и пр.).Точка ввода-вывода (ВВ).
Под точкой ВВ в ТМ понимается входное или выходное значение канала,связанное с внешним источником/приемником данных по стандартным протоколам ТМ, Windows или попротоколам драйверов УСО. При этом такое значение канала типа FLOAT соответствует одной точке ВВ, атипа HEX – n точкам, где n – разрядность значения.Обработка данных в числовых каналах (рис. 3)Числовые каналы (кроме каналов DOUBLE FLOAT и TIME) снабжены внутренними алгоритмамиобработки данных, принятых от Источников или передаваемых Приемникам.
В этих алгоритмах, в общемслучае, используются 4 атрибута/значения: In, A, R и Q.При вводе (каналы Input) параметров ОУ информация от ДЧ поступает в аппаратуру ВВ в видеунифицированных сигналов (0-10 В, 4-20 мА и т. д.). Это означает, что реальной физической величинеставятся в соответствие такие параметры, как напряжение, сила тока, частота импульсов и т.д. С помощьюУСО эти сигналы преобразуются в двоичные 8…16-разрядные коды. Чтобы провести анализ получаемойинформации, необходимо преобразовать коды АЦП в масштаб реальных физических величин (мм, оС и т.
д.).7Кроме того, ДЧ могут иметь статические ошибки, нелинейные характеристики или зашумленный выходнойсигнал.Задачи масштабирования, линеаризации, коррекции ошибок датчиков и фильтрации составляютсодержание первичной или входной обработки данных (во входных каналах). Другими словами, первичнаяобработка – это процедура получения корректных значений результатов измерения из двоичных кодов УСО.При выводе (каналы Output) ситуация выглядит аналогично. Однако здесь реализуется обратноедвижение информации.
Рассчитанная величина управляющего воздействия переводится в цифровой код,который с помощью ЦАП преобразуется в стандартный унифицированный электрический сигнал. Этот сигналподается на ИМ.Чтобы реализовать требуемое управление и при этом защитить оборудование от возможныхперегрузок при резких изменениях величины управляющих воздействий, необходимо реализовать выходнуюобработку, т.е. обработку в выходных каналах.
Она включает масштабирование, коррекцию статическойпогрешности ИМ, ограничение скорости изменения и самой величины управляющего воздействия.В целом, обработка в каналах включает в себя методы, встроенные в канал (процедуры масштабирования, логической обработки, фильтрации), а также вызов произвольной FBD-программы (процедурытрансляции). При этом набор встроенных в канал операций зависит от его типа (Input, Output) и видапредставления данных (F, H), см.
табл. 1 .Обработка во входных каналах: In каналов типа INPUT процедурой масштабирования (для дискретныхканалов логическая обработка) преобразуется в A. Эти значения процедурами транс-ляции и фильтрациипреобразуются в реальные значения R.Обработка в выходных каналах: In каналов типа OUTPUT преобразуется в R, затем в A и после этого в Q, которое затем передаются на аппаратуру ВВ.Рассмотрим встроенные процедуры в каналах более подробно (табл. 1, рис. 3, 5).
Выбор встроенныхпроцедур и их параметров осуществляется с помощью Бланка редактирования атрибутов канала (рис. 5).Направление преобразования следует учитывать для корректной привязки атрибутов числового канала каргументам программы.Во входной цепи ДЧ => УСО => ПРК происходит преобразование реальной физической величины(температуры, давления и т.п.) в один из следующих видов:- в число, соответствующее амплитуде некоторого электрического сигнала (в том числе унифицированного0-10 В, 4-20 мА и т.д.);- в число, соответствующее проценту от диапазона изменения электрического сигнала;- в двоичный код (после АЦП).При этом необходимо скорректировать различные погрешности в этих цепях.
Для отображенияпоступающих данных требуется переводить "инженерные" данные в реально измеряемые (например, еслитребуется отображать значение температуры в ее физических единицах – градусах).В выходной цепи ПРК => УСО => ИМ выполняется обратное преобразование.Управляющий сигнал во многих случаях требуется сглаживать.Таблица 1.Процедуры в каналеМасштабирование (умножение и смещение)Логическая обработка (предустановка битов, инверсия, анализ на допустимость cочетания)Трансляция (вызов FBD-программы)Фильтрация (входные каналы):- подавление случайных всплесков,- подавление малых колебаний,- экспоненциальное сглаживание,- контроль шкалы 1 – отслеживание выхода R-значения за установленные границы;Фильтрация (выходные каналы):- ограничение скорости изменения R-значения,- подавление малых колебаний,- экспоненциальное сглаживаниеТип каналаINPUT OUTPUTВид сигналаFH FH++++++++++Рассмотрим более подробно процедуры, встроенные в каналы класса FLOAT.
Для канала INPUT:масштабирование; фильтрация одиночных пиков; фильтрация малых изменений (апертура); экспоненциальноесглаживание. Для канала OUTPUT: экспоненциальное сглаживание; линейное сглаживание; фильтрациямалых изменений (апертура); клиппирование; масштабирование.Масштабирование - включает в себя 2 операции: умножение и смещение (алгебраическое сложение).Последовательность этих операций зависит от типа канала.8У каналов типа INPUT: А=InK+Z; у каналов типа OUTPUT: Q=(A+Z)K.Множитель (K) и Смещение (Z) – параметры масштабирования, по умолчанию K=1, Z=0.Атрибуты Множитель и Смещение могут быть также рассчитаны (рис.