Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Технологии визуального программирования
(SCADA-системы)
SCADA-системы использовались первоначально для построения человеко-машинного интерфейса верхнего уровня АИУС на базе компьютеров высокой производительности, но в настоящее время они интенсивно внедряются и в сферу промышленных контроллеров. Разработка прикладной программы автоматизации в SCADA осуществляется в среде визуального (графического, мультимедийного, видео) представления объекта и средств автоматизации. Понятие язык программирования полностью трансформируется в понятие язык проектирования, а точнее язык взаимодействия оператора с ЭВМ в привычной для него предметной среде. Предметная среда обеспечивается наличием соответствующих 1) библиотек графических примитивов, 2) экранных форм представления информации, 3) формул и алгоритмов математической обработки и управления, 4) драйверов и т.д. На российском рынке SCADA-систем АИУС следует выделить: 1) TRACE MODE (TM), разрабатываемую и поставляемую фирмой AdAstra ResearchCroup; 2) GENESIS,распространяемую фирмой ПРОСОФТ. Каждая из перечисленных систем работает в среде MS-DOS – Windows и располагает средствами программирования контроллеров и ПШК, построенных на основе архитектуры IBM PC - совместимых промышленных компьютеров. Рассмотрим SCADA – систему TRACE MODE, версия 4.20 которой ориентирована на проектирование программного обеспечения контроллеров, использующего в качестве технической основы программируемые PC – совместимые контроллеры. TRACE MODE позволяет структурировать прикладной проект путём выделения объектов, имеющих ясный технологический смысл: цех, агрегат, параметр. В связи с этим, разработка АСУ производится в среде визуального проектирования посредством создания, редактирования и тиражирования объектов. Проектирование осуществляется в графических редакторах без программирования. Созданные в системе TM проекты представляют набор файлов, описывающих используемые сигналы и промежуточные переменные, структуру математической обработки данных, документирования и архивирования, а также файлы, содержащие графические формы представления информации и управления, шаблоны генерируемых отчетов, проигрываемые технологические и аварийные сообщения и пр. Созданные проекты запускаются под управлением специальных программ мониторов, интерпретирующих рабочие файлы проекта. При использовании в системах управления контроллеров, позволяющих запускать программы под управлением MS DOS, разработку всего проекта (верхнего и нижнего уровней) можно осуществлять в одной среде разработки. Дело в том, что программный комплекс ТМ включает в себя специальный монитор, ориентированный на выполнение задач непосредственного цифрового управления. При его использовании разработка всего проекта ведется в единой среде, что позволяет значительно упростить согласование данных верхнего и нижнего уровней, упростить обмен данными и сократить количество трудозатрат на разработку. Наличие исполнительных (run-time) модулей – "Мониторов реального времени" (МРВ) для разных операционных систем, позволяет создавать рабочие станции оператора, работающие под управлением как MS-DOS, так и Windows, причем ТМ является как бы мостом между MS-DOS и Windows. Все проекты, разработанные в ТМ, могут быть запущены как под DOS, так и под Windows на любом этапе жизненного цикла управляющей программы. TRACE MODE предоставляет возможность разрабатывать неограниченное число прикладных систем автоматизации исключительно в графических редакторах.
TRACE MODE является сетевой системой. В рамках пакета можно создавать сетевые комплексы, включающие до 200 сетевых узлов. При этом в локальную сеть могут объединяться как операторские станции, так и контроллеры, на которых запускаются мониторы ТМ. Кроме обмена данными по локальной сети, в ТМ реализована поддержка обмена операторскими станциями между собой и контроллерами (работающими под управлением ТМ) по последовательным интерфейсам. Создание АСУТП в TRACE MODE состоит из нескольких этапов: Разработка математической основы АСУТП и связей с УСО; Создание статичного рисунка (мнемосхем) объекта управления; Динамизация проекта; Сборка системы, установка параметров реального времени; Запуск системы в реальном времени. 1. Разработка математической основы АСУ ТП в объектной среде. Объекты ТМ состоят из элементарных объектов - каналов. Каждый канал содержит настройки на источники и приемники данных, функции первичной и математической обработки, функции управления и многие другие. TRACE MODE позволяет выполнить следующие виды первичной обработки:
аппретурный контроль (зона нечувствительности); фильтрацию; трансляцию принятых значений по законам, осуществляющим: масштабирование; компенсацию погрешности; компенсацию смещения; компенсацию чувствительности датчика; линейную и ступенчатую интерполяцию; табличное преобразование; полиномиальное преобразование; логические операции и др. параметры. Функции автоматического управления позволяют формировать значение управляющего воздействия в зависимости от значений атрибутов любых каналов из базы каналов ТМ. В ТМ реализованы следующие функции автоматического управления: PID, PD. PI. P, PDD; позиционное регулирование (по зоне нечувствительности, по временному интервалу); цифро-импульсное управление (широтно-импульсная модуляция аналогового сигнала); логическое управление; групповое управление; · ручное управление · управление по произвольной формуле и др. Математическая обработка позволяет осуществить расчеты значения параметров по косвенным измерениям и включает следующие виды обработки: · алгебраическую (сумма, разность, умножение, деление, логарифм, тригонометрические функции, квадратные корни, полином); · статистическую (математическое ожидание, дисперсия, максимум, минимум, сортировка); · динамическую (скользящее среднее, звено запаздывания, экстраполяция, период колебания и т.п.); · расчет технико-экономических параметров и др. В сложных случаях возможно подключение математических моделей пользователя, написанных на языке СИ или СИ++. Сложные алгоритмы логического управления могут быть реализованы с использованием встроенного интерпретатора формул. Для использования интерпретатора не требуется знание профессиональных языков программирования. 2. Для создания статического рисунка в редакторе графических примитивов пользователь создаёт прикладную библиотеку графических примитивов – повторяющихся технических символов, используемых в изображении объекта мониторинга. Созданная библиотека примитивов переносится в редактор рисунка, где пользователь с её помощью, а также, используя встроенные графические элементы, создаёт статичные мнемосхемы технологического объекта на графическом масштабируемом поле. Статичные мнемосхемы рисуются в графическом редакторе ТМ. 3. Для динамизации проекта в редакторе представления данных задаются динамические формы графической визуализации информации. На созданный рисунок объекта накладываются формы отображения, связанные с базой каналов ТМ. При этом привязка форм отображения к текущему каналу базы производится автоматически. Динамизация измеренных и расчётных параметров осуществляется при помощи более чем 200 различных типов форм отображения, включающих графики-тренды, в т.ч. трёхмерные, гистограммы (уровни), мультипликацию на основе растровых и векторных изображений, мультимедиа и многооконный интерфейс. 4. При использовании IBM-совместимых контроллеров, таких как MicrbPC, КРУИЗ, МФК (Текон), Круиз, ADAM, MIC2000 и др. применяется специальная run-time система - МикроМРВ, которая конфигурируется средствами ТМ. Таким образом, для такого рода контроллеров ТМ является единым инструментом разработки АСУ ТП как верхнего, так и нижнего уровня. Основные функции и характеристики МикроМРВ ТМ: 120 мкс-55мс – время реакции системы; 4000 каналов ввода/вывода; поддержка плат УСО и контроллеров различных фирм; сетевой обмен; прием и первичная обработка данных; реализация алгоритмов управления и регулирования; групповая обработка событий; контроль исправности УСО; поддержка WATCHDOG-таймера; защита от зависания; управление устройствами; поддержка промышленных сетей, поддержка модемной связи, 4 уровня отладки в пошаговом и непрерывном режимах. При помощи МикроМРВ Модем+ можно создавать глобальные распределенные системы сбора информации, обменивающиеся с HOST-машиной через обыкновенную телефонную сеть.
TRACE MODE автоматизирует наиболее сложные этапы создания системы управления: прием сигналов; обработка сигналов; автоматическое управление исполнительными устройствами; визуализация измеренных величин; ведение архивов; генерирование отчетов. МикроМРВ ТМ реализует технологии визуального программирования контроллеров указанного типа согласно стандарту МЭК 1131-3. Для разработки используются визуальный и текстовый языки, соответственно, Техно FDB и Техно IL. Языки ориентированы на инженера-технолога, а не на программиста. Библиотека алгоритмов содержит более 150 модулей. МикроМРВ ТМ представляет разработчику функции отладки, включающие отладку алгоритмов первичной обработки, Техно FDB, отдельных объектов базы каналов и эмуляции работы всего проекта в пошаговом и непрерывном режиме, В систему входит профайлер, дающий возможность определения временных параметров, потребляемых ресурсов, диагностики ошибок исполнения и накопления статистики системных характеристик МикроМРВ на этапе отладки. При помощи МикроМРВ можно создавать отказоустойчивые резервированные сетевые комплексы на базе последовательного интерфейса, локальных сетей и т.д. Таким образом, МикроМРВ ТМ, оставаясь SCADA – системой, является современным инструментарием проектировщика программируемых контроллеров АСУ ТП.
|
|||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-03-02; просмотров: 145; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.222.117.157 (0.017 с.) |