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 |
Лабораторная работа №9. Автоматизированное проектирование вычислительной системы с использованием инструментальных средств класса SCADA - « Trace Mode 6.0» ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6
Цель работы: получить общее представление о возможностях SCADA-систем для построения систем контроля и управления с использованием интегрированной среды «Trace Mode 6.0»
Теоретическая часть Для автоматизации управления технологическими процессами на базе средств вычислительной техники используются SCADA-системы. Понятие «SCADA» обычно относится к централизованным системам контроля и управления технологическими объектами, расположенными на большой территории. Современные SCADA-системы состоят из трех основных структурных элементов: - Remote Terminal Unit (RTU), удаленный терминал, осуществляющий первостепенные задачи управления в режиме реального времени; - Master Terminal Unit (MTU), диспетчерский пункт управления, осуществляющий контроль и управление высокого уровня, на основе данных, полученных от RTU; - Communication System (CS), коммуникационная система (каналы связи), необходимая для передачи данных с удаленных точек (объектов, терминалов) на центральный пульт оператора-диспетчера и передачи сигналов управления на RTU SCADA–системы осуществляют сбор информации о технологических параметрах, сохранение информации в архивах, графическое представление технологического процесса, оповещение персонала об аварийных ситуациях на производстве, автоматическое управление ходом технологического процесса и ряд других. Процедуры сбор данных начинаются в RTU и включает в себя: регистрацию показаний измерительных приборов и составление отчетов об отказе оборудования. Далее данные собираются и форматируются таким способом, чтобы оператор диспетчерской, используя человеко-машинный интерфейс, мог принять управляющие решения. Для знакомства с системой SCADA выбрана интегрированная среда разработки «Trace Mode 6.0», возможности которой характерны для большинства современных подобных систем и которая имеет мощные средства для создания распределенных иерархических АСУТП. Trace Mode (произносится «Трэ́йс мо́уд» или «Трэ́йс мо́д») — инструментальный программный комплекс класса SCADAHMI, разработан компанией AdAstra Research Group в Москве в 1992 году. Комплекс предназначен для разработки программного обеспечения АСУТП, систем телемеханики, автоматизации зданий, систем учёта электроэнергии (АСКУЭ, АИИС КУЭ), воды, газа, тепла, а также для обеспечения их функционирования в реальном времени. Начиная с версии 4.20 (1995 г.) Trace Mode обладает функциями для программирования промышленных контроллеров [10.2.3].
Trace Mode 6.0 имеет встроенные бесплатные драйверы к более чем 1600 контроллерам и платам ввода/вывода, свыше 600 анимационных объектов, более 150 алгоритмов обработки данных и управления, комплексные технологические объекты [10.2.2]. Все это позволяет разрабатывать АСУТП для различных областей промышленности. Основными понятиями для среды разработки Trace Mode являются: - проект — математические и графические элементы системы, которые функционируют на различных операторских станциях и контроллерах, входящих в одну АСУ ТП и объединенных информационными связями и системой архивирования; - узел — любое устройство в рассматриваемом проекте на котором запущено программное обеспечение Trace Mode. Узлом может быть как станция оператора, так и микроконтроллер, осуществляющий сбор информации или управляющий технологическим процессом; - канал — информационная структура, которая включает в себя переменные, константы, методы формирования и преобразования значений переменных. Обмен данными между всеми узлами системы производится при помощи каналов. Каналы делятся на входные (IN) и выходные (OUT). Входной канал получает значение от внешних источников (от микроконтроллера, платы ввода/вывода, к примеру) или от системной переменной (длина архива к примеру). Данные из внешних устройств записываются в каналы. Данные из каналов посылаются на внешние устройства. В каналы оператор заносит управляющие сигналы. Значения из каналов записываются в архивы, операторские отчеты и т.п. В каналах осуществляется преобразование данных. Меняя значения на системных каналах, можно управлять выводимой на экран информацией, звуковыми сигналами и т.д., т.е. всей системой [10.2.2].
Постановка задачи 1. Необходимо разработать проект «АРМ диспетчера», контролирующего удаленно один параметр от RTU. АРМ диспетчера и удаленный терминал расположены в разных зданиях. В качестве канала связи используется локальная сеть;
2. Сделать по работе выводы и составить отчет; 3. Ответить на контрольные вопросы. В таблице 9.1 представлены варианты заданий на лабораторную работу.
Таблица 9.1 – Варианты заданий
Таблица 9.2 - Таблица расшифровки кодов задания
Порядок выполнения работы 1. Создайте новый проект командой «Новый» из меню «Файл». В открывшемся диалоговом окне выберите стиль разработки «Комплексный»; 2. Выберите раздел «Топология». Создайте, нажатием ПК мыши, группу «Объект», а в ней две группы – «Здание_1» и «Здание_2»; 3. Создайте в объекте «Здание_1» канал класса «FLOAT». Перейдите в режим редактирования и установите галочку «Использовать» в разделе «Граница». Выставьте произвольные пороговые значения с учетом диапазона сигнала из таблицы 9.1. Нажмите кнопку «Архивация» и выставьте галочку «Отчет Тревог»; 4. Создайте графический экран узла АРМ. Для этого в разделе «Шаблоны_экран» создайте компонент «Экран». Разместите на верхнем левом углу статический текст, соответствующий параметру из таблицы 9.1 согласно варианту, нажав на кнопку графического элемента «Текст» ; 5. Создайте динамический текст для индикации значения канала. Для этого разместите графический элемент (ГЭ) «Текст» справа от предыдущей надписи и откройте свойства этого ГЭ. Двойным щелчком ЛК на строке «Текст» откройте меню «Вид индикации». В правом поле строки щелчком ЛК вызовите список доступных типов динамики атрибута и из всех предлагаемых типов выберите «Значение »; 6. Выполните привязку ГЭ «Текст» к аргументу экрана. Для этого выполните щелчок ЛК в правом поле строки «Привязка». В открывшемся окне нажатием кнопки INS создайте аргумент шаблона экрана. Измените имя аргумента (должен соответствовать параметру из таблицы 9.1 согласно варианту);
7. Разместите на экране для отображения аргумента ползунок или стрелочный прибор (в зависимости от варианта). Для этого на панели графического редактора нажмите иконку и выберите из появившегося меню иконку стрелочного прибора или ползунка. Перейдя в режим редактирования свойств прибора, щелчком ЛК на экранной кнопке «Основная привязка » откройте окно табличного редактора аргументов шаблона экрана и выберите ранее созданный аргумент. Для элемента «стрелочный прибор» измените заголовок на значение, которое было установлено у первого ГЭ «Текст». Зайдите в свойство «Полоса» двойным щелчком ЛК и измените верхний и нижний пределы шкалы в соответствии со значениями диапазона сигнала из таблицы 9.1; 8. Откройте вкладку «Источники/Приемники» и ПК создайте в нем группу компонентов «Генераторы». В группе «Генераторы_1» через ПК создайте компоненту сигнала согласно варианту из таблицы 9.1; 9. Создайте в объекте «Здание_2» канал класса «FLOAT». Перейдите в режим редактирования и установите галочки «Использовать» и «Масштабирование» в разделе обработка. В поля «Max» и «Min» входных данных IN введите значения 100 и 0 соответственно. В поля «Max» и «Min» выходных данных A установите значения диапазона сигнала из таблицы 9.1. Нажмите кнопку рассчитать; 10. Откройте дополнительное окно навигатора, нажав ЛК на иконке . В первом окне выделите «Здание_2», а во втором – группу «Генераторы». Перетащите соответствующий источник на «канал_2». Аналогично создайте связь «Канал_2» - «Канал_1»; 11. В разделе «Система» создайте узел «RTM», который представляет собой компьютер диспетчера. В режиме редактирования узла «RTM_1» введите IP-адрес компьютера диспетчера, установите галочки «Прием» и «Посылка» в разделе «Адаптеры». На вкладке «Отчет тревог/Дамп/Параметры» введите имя файла для сохранения отчета тревог, установите количество записей и состояние в значение «True»; 12. В разделе «Система» создайте узел «MicroRTM», который представляет собой компьютер, генерирующий данные. В режиме редактирования узла «MicorRTM_1» введите IP-адрес компьютера, установите галочки «Прием» и «Посылка» в разделе «Адаптеры»; 13. Распределите каналы по узлам. Для этого перетащите группы здания из раздела «Топология» в соответствующие узлы: «Здание_1» в «RTM_1», а «Здание_2» в «MicroRTM_2»;
14. Перетащите экран из «Шаблоны экрана» в группу каналов «Здание_1» узла «RTM_1». Выделите объект «Экран_1» и откройте его свойства. Перейдите на вкладку «Аргументы» и выберите параметр. Дважды щелкните ЛК мыши в поле привязка и выберите «Реальное значение» канала «Канал_1»; 15. Сохраните проект в отдельной папке. Выполните команду «Сохранить для МРВ». В результате в папке проекта появятся две поддиректории: RTM_1 и MicroRTM_2; 16. Скопируйте папки RTM_1 и MicroRTM_2 на соответствующие компьютеры; 17. Загрузите на компьютере 2 профайлер без поддержки отображения графических экранов оператора (rtmg32.exe), откройте в нем файл *.rtp из скопированной папки MicroRTM_2 и запустите пересчет каналов; 18. На компьютере 1 загрузите профайлер с поддержкой отображения графических экранов оператора (rtc.exe), откройте в нем файл *.dbb из папки RTM_1 и запустите пересчет каналов. В рабочем поле оболочки отобразится экран оператора.
а) б) а) – компьютер диспетчера; б)- компьютер, имитирующий работу RTU Рисунок 9.1 – Экранные формы программ моделирования работы АРМ диспетчера
Пример результата выполнения представлен на рисунке 9.1
9.4 Контрольные вопросы 1. Поясните понятие SCADA-системы. 2. Назовите достоинства способа разработки АСУТП с использованием инструментальных средств SCADA-систем. 3. Назовите основные функции SCADA-систем. 4. Назовите основные элементы среды разработки системы «Trace Mode 6.0» 5. Поясните понятие «канал в системе «Trace Mode 6.0».
Литература, рекомендуемая для изучения тем 10.1 Основная литература 1. Аралбаев, Т.З. Построение адаптивных систем мониторинга и диагностирования сложных промышленных объектов на основе принципов самоорганизации/Т.З. Аралбаев. – Уфа: Гилем, 2003.-248 с. 2. Аралбаев, Т.З. Структурно-параметрический и структурно-топологический синтез распределенных систем контроля и управления объектами нефтегазодобычи/ Т.З. Аралбаев, Галимов Р.Р. - Уфа: Гилем, 2010.-144 с. 3. Бройдо, В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации/ В.Л. Бройдо. –М.; Спб.: Питер, 2006. –688 с. 4. Гамбаров, Г.М.Статистическое моделирование и прогнозирование/ Под ред. А.Г. Гранберга.- Н.М. Журавель, Ю.Г. Королев и др. - М.: Финансы и статистика, 1990. -384 c. 5. Дьяконов, В.П. MathCAD – 8/2000:Справочник/ В.П. Дьяконов.– С-Петербург: Питер, 2001. – 592 с. 6. Смирнова, Г.Н. Проектирование экономических информационных систем/ Г.Н. Смирнова, Ю.Ф. Тельнов. –М.: Финансы и статистика, 2003. -512 с.
10.2 Дополнительная литература 1. Социально-экономическое положение Оренбургской области. - Оренбург: Госкомстат России, Оренбургский областной комитет государственной статистики, 1999. – 227 с. 2. Пьявченко, Т.А. Проектирование АСУТП в SCADA-системе: учебное пособие / А.Т. Пьявченко. – Таганрог, 2007. – 78 с. 3. Trace mode. Материал из Википедии – свободной энциклопедии. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Trace_mode
4. Горюнов, А.Г. Архитектура микроконтроллера intel 8051: учеб. пособие./ А.Г. Горюнов, С.Н. Ливенцов. Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - 86 с. Приложение А (обязательное) Листинг программы Name Lr2 ; указание адресов регистров специальных назначений SV EQU 7h DPP EQU 84h T2CON EQU 0xC8 TF2 BIT 0xCF; EXF2 BIT 0xCE; RCLK BIT 0xCD; TCLK BIT 0xCC; XEN BIT 0xCB; TR2 BIT 0xCA; CNT2 BIT 0xC9; CAP2 BIT 0xC8; RCAP2L EQU 0xCA; RCAP2H EQU 0xCB; ET2 BIT 0xAD; CSEG AT 0h jmp START ; переход на начало программы ; ниже приведенные директива и команда используются только при отладке, так как по адресу 02Bh ;не может быть размещена пользовательская про;грамма в стенде ORG 02Bh; по адресу 02Bh должен находится обработчик прерывания таймера 2 jmp Timer2; переход на обработчик, который размещен в пользовательской области памяти ORG 202Bh jmp Timer2 ORG 2100h START: mov r3,#0; инициализация значения счетчика mov r7,#0 CLR RCLK ;устанавливаем 16-битный режим CLR TCLK ; с автоперезагрузкой для таймера 2 CLR CAP2 CLR TR2 mov Rcap2h,#0x3c ; помещаем значение 15536 MOV RCAP2L,#0xB0; в регистры RCAP2h и RCAP2l SETB EA ;разрешаем прерывания от таймера2 SETB ET2 SETB TR2 ; запускаем таймер2 cycle: inc r3; увеличиваем значение регистра r3 и Call WriteSvet; выводим на светодиоды cycle2:CJNE r7,#20,cycle2;ожидаем пока таймер 2 переполнится 20 раз, что будет соответствовать 1 с mov r7,#0 jmp cycle Timer2:; обработчик прерывания таймера 2 inc r7 CLR TF2; необходимо сбрасывать флаг переполнения TF 2 reti WriteSvet: ; процедура mov r0,DPP mov DPP,#8 mov r1,#sv mov a,r3 mov dph,#0 movx @r1,a mov DPP,r0 Ret END
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-11-27; просмотров: 111; 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 - 3.15.214.155 (0.149 с.) |