Тема:Ознайомлення з редактором базиканалів програмного комплексу TraceMode
Мета:Ознайомитися зі структурою TraceModeта засвоїти базові поняттясистеми – проект, вузол, об’єкт, канал. Освоїти механізм автопобудовиБазові поняття Трейс Моуд
Робота у ТрейсМоуд базується на поняттях:
· проект,
· вузол,
· об’єкт,
· канал
· автопобудова.
Проект – це сукупність всіхматематичних та графічних компонентів програмного забезпечення дляоператорських станцій та контролерів однієї АСУТП, поєднаних інформаційнимизв’язками та єдиною системою архівування. Проект є програмним забезпеченнямвсіх вузлів, що входять у нього. Вузли можуть бути пов’язані між собою полокальній мережі, послідовних інтерфейсах, комутованих лініях чи порадіоканалу. Проект розміщується на кожному вузлі, при цьому найменування піддиректоріййого розміщення на різних вузлах повинно бути однаковим.
Вузол – це пристрій, в якомувиконується програмне забезпечення Трейс Моуд, що реалізує серверні функції.Вузлом може бути контролер, операторська чи архівна станція.
Для кожного вузлапроекту створюється база даних реального часу. У Трейс Моуд вона називаєтьсябазою каналів та має ієрархічну структуру. Канали однієї бази можна об’єднуватив групи за заданими ознаками або довільним чином. Кожна така група називається об’єктомбази каналів. Об’єкти бази каналів можуть підпорядковуватися один одному таутворювати ієрархічну структуру. Отже:
— об’єкт базиканалів – цегрупа каналів, якій приписаний набір атрибутів. Над каналами об’єктів можназдійснити групові операції.
При створеннівузла в його базі каналів формується набір стандартних об’єктів.Зокрема, у базі каналів неодмінно присутній об’єкт БАЗА, в якийдодаються усі канали, що створюються у поточній базі а також набір стандартнихоб’єктів – Аналоговий ввід, Аналоговий вивід і т.д. Стандартні об’єктизаповнюються каналами за заданими ознаками (наприклад, канали, що запитуютьдані по мережі).
Графічначастинапроекту – це сукупність усіх екранів для представлення даних та супервізорногоуправління. Графічні екрани поєднані у графічні бази вузлів проекту.
Автопобудова – це механізм, якийзастосовується для спрощення організації інформаційних потоків у крупнихпроектах. Автопобудова охоплює:
· створенняканалів обміну даними з віддаленими вузлами поточного проекту;
· створенняканалів обміну даними з платами ПЗО (пристрій зв’язку з об’єктом);
· створенняканалів обміну даними з контролерами нижнього рівня (не PC-сумісними);
· створенняканалів при імпорті баз даних;
· створенняканалів обміну з OPC-серверами;
· створенняканалів обміну даними зканалами об’єкта віддаленого вузла.
Структура Трейс Моуд
програмний автопобудовауправління технологічний
Трейс Моуд – це програмний комплекс,призначений для розробки, налагодження та запуску в реальному часі системуправління технологічними процесами (ТП). Програми, що входять до складу ТрейсМоуд, поділяються на дві групи:
1. Інструментальнасистема розробки АСУ;
2. Виконавчімодулі (runtime).
Інструментальнасистемамістить три редактори:
1. Редакторбази каналів
2. Редакторпредставлення даних
3. Редакторшаблонів
У редакторібази каналів створюється математична основа системи управління. Створенняматематичної основи включає такі кроки (поданий перелік не є закритий):
· описуєтьсяконфігурація робочих станцій, контролерів та ПЗО та настроюються інформаційніпотоки між ними;
· описуютьсявхідні та вихідні сигнали та їхній зв’язок з пристроями збору даних тауправління;
· задаютьсяперіоди опитування чи формування сигналів, настроюються закони первинноїобробки та управління, технологічні межі, програми обробки даних та управління;
· настроюєтьсяархівування технологічних параметрів і мережний обмін.
В результатіроботи в редакторі бази каналів створюється математична та інформаційнаструктури проекту АСУТП.
Редакторпредставлення даних призначений для розробки графічної складової проекту системи управління(і, отже, для забезпечення людино-машинного інтерфейсу). Редактор представленняданих містить цілий ряд стандартних графічних елементів. Якщо розробниковінедостатньо запропонованих готових графічних елементів, він може інтегрувати усередовище власні елементи за допомогою технології ActiveX. При цьомуінтегрувати можна не лише статичні зображення, але й відео та звук.
Редакторшаблонівпризначений для розробки шаблонів звітів про хід технологічного процесу.
Виконавчімодулі – цепрограми, під керівництвом яких запускається АСУ, створена в інструментальнійсистемі.
Виконавчі модулівключають:
· Моніторреального часу (МРЧ);
· NetLinkМРЧ;
· AdaptiveControl МРЧ;
· МРЧ Модем+;
· DoubleForce МРЧ;
· DoubleForce NetLink МРЧ;
· AdaptiveControl Double Force МРЧ;
· NetLinkLight;
· SUPERVISOR;
· Глобальнийреєстратор;
· Сервердокументування;
· Консольтривог;
· МікроМРЧ;
· Мікро МРЧМодем +;
· Мікро МРЧGSM +;
· GSM – активатор;
· Web – активатор;
· Консольуправління архівами.
Моніторреального часу призначений для запуску на АРМ (автоматизованих робочих місцях)операторів з метою супервізорного контролю та управління ТП. Під керівництвомМРЧ виконуються різні задачі, зокрема:
· запитданих про стан технологічного процесу з контролерів нижнього рівня за будь-якиміз вбудованих протоколів або через драйвер;
· передачана нижній рівень команд управління за будь-яким із вбудованих протоколів абочерез драйвер;
· обмінданими з платами ПЗО;
· збереженняданих в архівах;
· обмін помережі з віддаленими МРЧ;
· передачаданих по мережі на наступний рівень АСУ;
· обмін збазами даних через ODBC;
· представленняоператору графічної інформації про стан технологічного процесу;
· автоматичнета супервізорне управління ТП;
· обмінданими з іншими додатками Windows через DDE/NetDDE/OPC.
Глобальнийреєстратор –це спеціальний монітор Трейс Моуд, призначений для ведення архіву, глобальногодля всього проекту. Дані для архівації поступають по мережі від моніторівреального часу, котрі в свою чергу отримують архівні дані від SPAD-архівів вузлів. Дані, збереженіГлобальним реєстратором в архів, стають доступними моніторам SUPERVISOR. Глобальний реєстратор можнадублювати, запустивши в мережі ще один монітор цього ж типу. При цьому обидвамонітори типу Глобальний реєстратор будуть приймати передані дані і зберігати всвої архіви. Дубльований Глобальний реєстратор підтримує функції синхронізаціїархівів при роботі в реальному часі та при запуску. Глобальний реєстратор можебути також OPC та DDE сервером і підтримує обмін з базамиданих по ODBC.
Сервердокументування використовується для вирішення задачі документування технологічної інформації.За командою МРЧ, командою оператора чи за власним сценарієм він запитує у МРЧнеобхідні дані та формує за ними готові документи. Утворені документи можнароздрукувати на принтері, відправити електронною поштою чи опублікувати на Web-сервері.
Консоль тривог дозволяє переглянути звіттривог різних МРЧ одного проекту.
Консольуправління архівами дозволяє вручну синхронізувати архіви, експортувати архів у текстовийфайл та контролювати помилки архівування.
GSM-активатор призначений для підтримкиобміну даними між моніторами Трейс Моуд по GSM-мережі на рівні операторськихстанцій. Обмін реалізується у вигляді SMS-повідомлень (Short MessageService).
Аналогом GSM-активатора на рівні контролерів є МікроМРЧ GSM+.
Web-активатор призначений для організаціїуправління ТП через Інтернет. Будь-яка робоча станція Трейс Моуд може бути Web-сервером. На віддаленому комп’ютері мають бути лише Інтернет та Web-браузер.
Редактор базиканалів маєвигляд:
/>
Структура проектузберігається у файлі конфігурації проекту, що має розширення .ctm і міститься в директорії Трейс Моуд.Всі компоненти проекту зберігаються в окремих файлах піддиректорії, яка має тесаме ім’я, що файл конфігурації проекту.
При створеннінового проекту у діалозі Властивості проекту (ProjectProperties) задаємо його ім’я. Це ім’явідобразиться у заголовку вікна редактора бази каналів.
Для створеннявузла потрібно виконати команду Вузол =>Створити (Node => Create). При цьому на екрані з’явитьсядіалогове вікно Ім’я та тип вузла (NodeName& Type) вигляду:
/>
У верхньомутекстовому полі цього діалогу задаємо ім’я вузла (максимум 20 символів безпробілів). Нижнє вікно діалогу містить перелік типів вузлів. Тип вузла визначає,який монітор буде використано для його запуску, а також механізми автопобудовийого бази каналів.
Всі вузлизгруповані в чотири класи. Клас вузла визначає його інформаційну потужність тарівень системи управління, де він буде застосовуватися. Після створення нового вузла вробочому полі редактора бази каналів появиться зображення цього вузла, щоскладається з імені вузла та графічного ідентифікатора, відповідного вибраномутипу. Під полем з іменем вузлавводяться його характеристики, що залежать від типу (і класу) вузла. Нижчепоказано різницю характеристик для вузлів різних класів:
/>
Щоб створити базуканалів вузла, необхідно двічі натиснути ліву клавішу миші на його зображенні вробочому полі вікна редактора бази каналів. Ця дія викличе на екран діалогнастройки автопобудови. Якщо вузлом є контролер, то для кожного його слотаможна вказати тип застосовуваної плати ПЗО. Після цього автоматичнонастроюється обмін даними з цими платами.
Після настройкиавтопобудови у робочому вікні редактора бази каналів відображена структура об’єктівбази каналів. Справа в окремому вікні показано існуючі в проекті вузли:
/>
Очевидно, щокоренем показаної ієрархії є об’єкт БАЗА (BASE). У підписі графічногоідентифікатора об’єкта БАЗА у кутових дужках зазначена кількістьканалів, що входять у дану базу каналів. У круглих дужках вказаний вузол, доякого відноситься цей об’єкт БАЗА. Виділена кнопка Вузли (Nodes) здійснює перехід дозображення вузлів у робочому вікні редактора бази каналів.
Натиснення набудь-якому об’єкті в ієрархії виводить на екран діалог із заголовком формату Каналиоб’єкта: Ім’я об’єкта. Нижче показано діалогове вікно каналів об’єкту Аналоговий Вхід (AnalogInput):
/>
Хід роботи
1. Відкрийтередактор бази каналів.
2. Натиснітьпіктограму “New” або виконайте команду File=> New(Файл => Новий). Появиться діалог такого вигляду:
/>
За замовчаннямзапропоновано ім’я проекту TM50. Утворіть назву проекту звашого прізвища та поточної дати (наприклад, Petrenko01012009). Задане ім’я відобразиться у вікнізаголовку редактора бази каналів.
3. Створіть вузол, що є PC-контролером. Для цього виконайтекоманду Node=> Create (Вузол => Створити). При цьому появиться діалогове вікно“NodeName& Type” (“Ім’я та тип вузла”).Замість запропонованого імені Node1 задайте ім’я Controller. З чотирьох класів вузлів виберіть клас PLC. Натисніть піктограму знаку “+”зліва від імені класу PLC – розкриється список типів вузлів, які належать класу PLC. Оберіть тип MIC2000, натиснувши на його назві у спискутипів вузлів. При цьому в полі під іменемвузла появиться інформація про характеристики вузла (кількість каналів, об’єктіві т.д.). Ці характеристики залежать від типу вузла. Діалог “NodeName& Type” виглядатиме так:
/>
Натисніть кнопку “ОК”.Діалог “NodeName& Type” зникне, а в робочій областіредактора бази каналів відобразиться піктограма та ім’я щойно створеного вузла(піктограма однозначно вказує на тип вузла).
4. Створіть вузол, що єоператорською станцією. Для цього виконайте команду Node=> Create і в діалозі “NodeName& Type”, що появиться на екрані, задайтеім’я вузла Monitor та оберіть з класу “Big” (“Великий”) тип вузла “RTM(Net,M-Link)” та натисніть кнопку “ОК”. Уробочому полі редактора бази каналів відобразиться піктограма та ім’яновоствореного вузла.
5. Створіть базу каналівконтролера засобами вбудованого в ТрейсМоуд механізму автопобудови. Для цього двічі натисніть ліву кнопку мишіна зображенні контролера в робочій області вікна редактора бази каналів.Появиться діалог настройки процедури автопобудови бази каналів, що спочатку маєвигляд:
/>
У цьому діалозідля кожного слоту контролера слід вказати тип застосовуваної плати ПЗО. Післяцього автоматично настроюється обмін даними з цими платами. Оберіть для першихчотирьох слотів плати MIC2718, MIC 2728, MIC 2732 та MIC 2752, як показано на наступному рисунку танатисніть кнопку “ОК”:
/>
6. Перейдіть до редагуваннявластивостей каналів, двічі клацніть на одному з створених об’єктів базиканалів контролера, наприклад — MIC2718_1. Відкриється вікно редагуванняканалів об’єкту, як показано на рисунку:
/>
Тепер можнавідредагувати властивості каналу. Ми окремо зупинимось на цьому важливомупитанні, а зараз нас будуть цікавити тільки ті властивості, котрі нам будутьпотрібні для завершення роботи механізму автопобудови зв’язків каналів двохвузлів. Виберіть перший канал і відредагуйте назву каналу, наприклад PST-a01-0000, встановіть для ньогорозмірність – ата (атмосфера),опишіть канал вполі коментарю, наприклад – Тиск в резервуарі 1_1. Двічі клацніть на вибраномуканалі і перейдіть у вікно «Реквізити» вибраного каналу, як показано нарисунку:
/>
У цьому вікні,знову ж таки не будемо зупинятись на всіх властивостях каналу, нас будецікавити тільки відмітка в полі «Доступ» (“Access”), що дозволить передати значеннякалу в загальний доступ. Повторіть п.6 для всіх каналів, всіх об’єктів,значення котрих треба відобразити в структурі АСУТП.
7. Перейдемо до останньоїпроцедури механізму автопобудови – зв’язування каналів контролера з каналамимонітора.
Двічі натиснітьліву кнопку миші на зображенні операторської станції. На екранні появитьсядіалог “ConnectTo” (“Під’єднати До”). Виберіть зпершого списку у цьому діалозі вузол Controller, як показано на рисунку:
/>
Натисніть “ОК”.Діалог “ConnectTo” приховається, а у робочій областівікна редактора бази каналів вже буде показано не вузли, а об’єкти, а самеоб’єкт Base вузла Monitor, у якому за допомогоюмеханізму автопобудови здійснено прив’язку каналів контролера через новийоб’єкт бази каналів «Controller»:
/>
8. Ручна прив’язка каналівконтролера в базу каналів монітора.
Двічі натиснітьліву кнопку миші на зображенні об’єкта “ANALOGINPUT”. Буде викликаний діалог з назвою “ChannelsofObject: ANALOGINPUT” (“Канали об’єкта: ANALOGINPUT”). У цьому діалозі виконайте команду Channel=> Create (Канал =>Створити). До списку каналів буде доданий новийканал. Ім’я вибраного зі списку каналу можна редагувати у полі “Channel: Name” (“Канал: Ім’я”).Змініть заданеза замовчанням ім.’я каналу на ім’я “ai_01”. Виберіть його у списку і виконайтекоманду Channel=> Createby (Канал =>Створити за взірцем). Змініть ім’я новоствореного каналу на “ai_02”. Закрийте діалог “ChannelsofObject: ANALOGINPUT”, натиснувши стандартну піктограму закриття вікна у полізаголовку діалогу. У робочій області вікна редактора бази каналів справа відназви об’єкта “ANALOG INPUT” відобразиться у кутових дужках число 2 – кількість каналів уданому об’єкті.
За аналогією в об’єкті “ANALOG OUTPUT” створіть два канали з назвами“ao_01” і “ao_02”.
Знову відкрийтедіалог “Channelsof Object: ANALOG INPUT”. У списку каналів виберіть канал “ai_01”. Двічі натисніть на ньому лівукнопку миші. Відкриється діалог з назвою “Properties: ai_01”, в якому можна редагувати властивостівибраного каналу. У цьому діалозі оберіть закладку “BoundariesandProcessing” (“Границі та Обробка”).Задайте величини High Limit = 100, Low Limit = -5, HAlarm = 75, LAlarm = 20 та натисніть “ОК”.
8. Збережіть проект, виконавшикоманду File=> Save (Файл => Зберегти).