книги / SCADA-╤Б╨╕╤Б╤В╨╡╨╝╤Л ╨║╨░╨║ ╨╕╨╜╤Б╤В╤А╤Г╨╝╨╡╨╜╤В ╨┐╤А╨╛╨╡╨║╤В╨╕╤А╨╛╨▓╨░╨╜╨╕╤П ╨Р╨б╨г ╨в╨Я
..pdfначальное значение; кодировку; размерность; СПАД, регистратор, отчет тревог, атрибуты; время изменения.
Кроме того, для каждого канала можно установить ряд флагов, определяющих режимы пересчета и архивирования данных: «В сеть»; «Доступ»; «Отработать»; «СПАД»; «Тревоги»; «Регистра тор»; «Атрибуты».
Набор атрибутов канала зависит от его вида представления. Канал, обрабатывающий аналоговые переменные, имеет следую щие атрибуты: четыре аварийные границы; гистерезис; шкалу - две границы; коэффициент сглаживания; множитель; дрейф нуля; величину апертуры; порог фильтрации пиков.
Кроме того, эти каналы имеют флаги включения операций: «Сглаживание», «Апертура», «Фильтрация пиков», «Умножение», «Смещение (дрейф нуля)», «Контроль границ шкалы».
Каналы, обрабатывающие дискретные переменные, имеют сле дующие специфичные атрибуты: «Маска контроля сочетаемости»; «Маска инверсии»; «Маска предустановки».
Эти каналы имеют флаги включения следующих операций: «Контроль сочетаемости», «Инверсия», «Предустановка».
Кроме перечисленных выше, канал обладает еще рядом атри бутов. Они вычисляются системой или формируются по заданным алгоритмам. К таким атрибутам относятся: «Интервал»; «Тенден ция»; «Достоверность»; «События».
Основным идентификатором канала является его имя. Оно ис пользуется для ссылок на значения канала. К имени канала также привязываются динамические формы в редакторе представления данных.
При создании канала его имя формируется автоматически. При автопостроении оно отражает источник данных. Например, имя канала, связанного с пятым каналом платы аналогового ввода, расположенной в первом посадочном месте контроллера, будет «А1_-рр01-0005». Если канал создан автопостроением запроса данных с удаленных узлов, то его имя воспроизводит имя каналаисточника.
При создании канала вручную ему присваивается следующее имя:
пе\у-хх00-<число>, где <число> - номер канала по порядку в объекте «БАЗА».
91
Этот параметр является числовым идентификатором канала и не изменяется при любых операциях с данным каналом (переиме нование, переопределение типа, подтипа и т. п.). Номер канала отображается в правом нижнем окне диалога «Каналы объекта» редактора базы каналов.
Чтобы изменить имя канала, надо открыть диалог «Каналы объекта» того объекта, где он находится. Далее следует выделить этот канал в списке и внести требуемые изменения (см. рис. 2.17).
В имени канала можно использовать любые символы. Однако не рекомендуется использовать символы математических опера ций, знаки препинания и пробелы. Это важно, если организуются внешние ссылки на канал из других приложений и метапрограмм.
Имя канала не может быть менее шести символов. В противном случае оно дополняется до этого размера символами подчеркива ния. Максимальный размер имени составляет тринадцать символов.
Период работы канала определяет частоту обновления данных и пересчета его значений. Значение периода может устанавливать ся либо в единицах времени (секунды, минуты, часы), либо в пе риодах пересчета базы каналов (циклы системы).
Время, отводимое на цикл системы, называется периодом пе ресчета. Этот параметр определяет частоту выполнения основных системных задач (обмен данными с контроллерами, пересчет базы каналов, перерисовка экрана, сетевой обмен и пр.). Если задать период пересчета недостаточным для выполнения всех задач, то наименее приоритетные из них (например, обновление экрана мо нитора) будут тормозиться. Однако большое значение периода пе ресчета уменьшает скорость реакции системы. Таким образом, пе риод пересчета надо задавать, исходя из выполнения всех ее задач и сохраняя при этом требуемую реактивность системы.
Значение и размерность периода вводятся в разделе «Период» бланка «Основные» диалога «Реквизиты», показанного на рис. 2.18.
Размерность периода канала выбирается из следующего списка:
•цикл - период в циклах;
•сек - период в секундах;
•мин - период в минутах;
•час - период в часах;
•флаг - период в циклах с отключением пересчета по сис темному флагу;
92
Введение фазы позволяет распределить нагрузку по пересчету каналов с одинаковым значением периода на разные такты сис темы.
При периоде, заданном в секундах, минутах или часах (не бо лее 23 ч), значения канала пересчитываются на первом цикле сис темы по истечении периода. Такой пересчет привязан к астроно мическому времени.
В Windows NT, если период равен 24 ч, канал будет пересчи тываться один раз в сутки в 00:00:00. Чтобы канал пересчитывал ся один раз в сутки в 01:00:00 (02:00:00, ..., 12:00:00), нужно задать период обработки равным 25 ч (26, ..., 36 ч). При этом в базе каналов запоминается, что этот канал обрабатывается один раз в сутки, а для изменения момента обработки в процессе рабо ты надо задавать период в естественных единицах, соответствен но, от 1 до 12 ч.
Привязка к астрономическому времени осуществляется при первом равенстве нулю соответствующего временного диапазона. Например, если период задан в секундах, то его привязка к астро номическому времени осуществляется при переходе к следующей минуте.
Если величина периода не кратна соответствующему времен ному диапазону и меньше его половины, например 25 с, то канал будет пересчитываться всегда на 0-й, 25-й и 50-й секунде астроно мического времени.
Если величина периода больше половины соответствующего временного диапазона, например 40 с, то канал будет пересчиты ваться всегда на 40-й секунде астрономического времени (один раз в минуту).
Каналы, имеющие тип периода «Флаг», пересчитываются так же, как и каналы с периодом «Цикл». Однако их пересчет блокируется флагом пересчета, который устанавливается каналом типа OUTPUT подтипа «СИСТЕМНЫЙ» с дополнением «Флаг пересчета».
Период каналов, получающих данные от аппаратуры вводавывода, задает частоту опроса технологических параметров. Пери од выходных каналов задает частоту формирования управляющих сигналов.
В принципе можно задать одинаковую частоту опроса для всех контролируемых технологических параметров, ориентируясь на
94
наиболее динамичные, или просто принять значения периодов всех каналов по умолчанию, что соответствует максимальной частоте. Однако в этом случае при создании крупных систем с большим числом контролируемых параметров может не хватить ресурсов компьютера для задач обработки и представления информации.
Периодом канала можно управлять при работе системы в ре альном времени. Для этого существуют следующие способы: дру гим каналом типа OUTPUT с подтипом «Канал» и дополнением к подтипу «Установить»; с помощью форм управления; из про грамм; по сети; по последовательному интерфейсу.
Во всех этих способах следует указать управляемый канал, а в качестве атрибута - период (FRQ).
Значение атрибута «Время изменения» соответствует времени последнего изменения реального значения канала. Атрибут воз вращает 3-байтовый фрагмент из 4-байтового числа секунд с 1.01.70, т. е. число секунд с 1.01.70 по модулю 2Л24.
Атрибуты «СПАД», «Регистратор», «Отчет тревог», «Атрибу ты» возвращают единицу при установке соответствующего флага в настройках канала, в противном случае их значение равно нулю.
Каждый канал может находиться в одном из двух состояний - «Включен» и «Выключен». Если канал включен (ON), то его зна чения пересчитываются с частотой, определяемой периодом кана ла. Когда канал выключен (OFF), значения в нем не пересчитыва ются и остаются неизменными.
Состоянием канала можно управлять в реальном времени. Для этого можно использовать те же методы, что и для управления пе риодом канала. Надо только в качестве управляемого атрибута указать состояние канала (С).
Для каждого канала можно установить начальное состояние. Это состояние, в которое канал будет переведен при запуске сис темы. По умолчанию начальное состояние канала - включен.
Начальное состояние канала задается в бланке «Основные» диалога «Реквизиты» нажатием ЛК на соответствующей кнопке раздела «При старте».
Примером использования возможности управления состоянием каналов может быть задача квитирования аварийного звукового сигнала. В качестве другого примера можно привести отключение
95
опроса датчиков состояния оборудования, используемого только в моменты пуска или остановки технологического процесса.
При настройке канала можно задать его начальное значение. Это значение при запуске монитора реального времени присваива ется входному значению канала.
Начальное значение, как и начальное состояние канала, задает ся в бланке «Основные» диалога «Реквизиты».
Чтобы начальное значение канала после присвоения было пере считано процедурой трансляции, а в случае выходных каналов бы ли произведены действия, определенные подтипом и дополнением к подтипу, в этом же меню следует установить флаг «Отработать».
Чтобы значение канала записывалось в любой из архивов, не обходимо установить для него соответствующий флаг:
флаг «СПАД»; флаг «Тревоги»; флаг «Регистратор».
Перечисленные флаги устанавливаются для канала в разделе «Архивация» бланка «Основные» диалога «Реквизиты» (см. рис. 2.18).
Чтобы в архивах сохранялись изменения всех остальных атри бутов канала, необходимо установить флаг «Атрибутов».
В любом технологическом процессе есть параметры, по значе нию которых определяется состояние отдельных технологических узлов, стадий, участков, аппаратов. Выход значений этих парамет ров за заданные границы указывает на предаварийное или аварий ное состояние процесса. При возникновении такой ситуации сис тема управления должна выполнить действия, направленные на предотвращение возникновения или развития аварии (включение сигнализации, выдача рекомендации оператору или блокировка).
Чтобы обеспечить обработку аварийных ситуаций, каналы, ра ботающие с аналоговыми переменными (вид представления F), имеют четыре аварийные границы и две границы шкалы.
Границы шкалы указывают возможный диапазон изменения контролируемого параметра. Например, если датчик позволяет измерять давление в диапазоне от 0 до 10 кгс/см2, то его показа ния, лежащие вне данного диапазона, являются заведомо недосто верными. Если задать для канала границы шкалы, то при выходе за них его реального значения может автоматически формироваться
96
рует значение специальной переменной, являющейся атрибутом канала. Эта переменная называется интервалом и обозначается Р.
В бланке «Границы и обработка» можно задать еще один пара метр. Он влияет на отслеживание перехода значения канала через аварийные границы и называется гистерезисом.
Введение гистерезиса позволяет убрать ненужный поток сооб щений в отчет тревог при небольших колебаниях контролируемого параметра вблизи значения одной из границ. Величина этого па раметра задается в области гистерезиса.
Переход реального значения канала через границы в сторону развития аварийной ситуации (увеличение номера интервала) фик сируется по заданным для них значениям. При обратном измене нии значения канала его границы корректируются в соответст вующем направлении на величину гистерезиса. По полученным таким образом значениям границ вычисляется номер интервала.
Для канала, работающего с аналоговыми переменными, можно установить флаг «Контроль шкалы». Он имеет разное назначение в зависимости от типа канала. При его наличии у каналов типа INPUT устанавливается признак недостоверности, если реальное значение выходит за границы шкалы. Если канал OUTPUT, то флаг контроля шкалы задает ограничение изменения его реального значения рамками границ шкалы. При попытке присвоить каналу значение, выходящее за шкалу, оно будет обрезано до значения соответствующей границы.
Для анализа технологических ситуаций и принятия решения часто необходимо знать не только значения параметров, но и то, как они изменяются в настоящий момент. Каждый канал имеет специальный атрибут, характеризующий тенденцию его измене ния. Тенденция (D) оценивает изменение реального значения ка нала на текущем цикле по отношению к предыдущему.
В зависимости от вида представления канала формирование ве личины этого атрибута осуществляется разными способами. Для ка налов с видом представления F он принимает следующие значения:
О - значение не изменилось; 1 - значение уменьшилось; 2 - значение увеличилось.
У каналов с видом представления Н атрибут «Тенденция» представлен целым 16-битным числом. Каждый бит этого числа
98
является индикатором изменения соответствующего бита реально го значения. Если на текущем такте пересчета значение бита изме нилось, то соответствующий бит тенденции устанавливается рав ным единице, в противном случае - равным нулю.
В работе систем управления могут возникать ситуации, когда получаемые с объекта данные не могут быть однозначно приняты для управления. Примером таких ситуаций может быть неисправ ность датчика или обрыв линии связи. В этих случаях данные в системе будут присутствовать. Однако в первом случае передают ся неверные значения контролируемого параметра, а во втором значения параметров просто не обновляются.
Для индикации подобных ситуаций каждый канал имеет два флага достоверности его значений. Установка любого из этих фла гов в единице означает, что значения канала недостоверны. Эти признаки достоверности имеют названия:
аппаратная достоверность; программная достоверность.
Признаки достоверности собраны в одном атрибуте канала, ко торый называется «Достоверность». Признак аппаратной досто верности формирует нулевой бит этого атрибута, а программной - первый бит.
Признак аппаратной достоверности может формироваться только для каналов, связанных с аппаратурой ввода-вывода в слу чае сбоя при обмене данными.
Признак программной достоверности может быть сформирован программно из любой пользовательской программы. Для установ ки этого признака надо в атрибут «Недостоверность» послать зна чение, равное единице. Формирование из программ аппаратного признака достоверности недоступно.
Признак программной недостоверности автоматически уста навливается для каналов, значения которых формируются с уча стием других каналов, имеющих признаки недостоверности.
Каждому каналу можно присвоить размерность, в которой представлено его реальное значение. Установка размерности осу ществляется в диалоге «Каналы объекта». Для этого используется специальное поле данного диалога (см. рис. 2.11).
Размерность выбирается из списка, который хранится в файле razmer.ini в директории INI. Если требуемая размерность в списке
99
отсутствует, ее можно добавить, отредактировав указанный файл. Текст размерности не может содержать более 8 символов, а число строк в списке не должно превышать 255.
Установленная размерность значения канала недоступна для изменения в реальном времени. Она может выводиться на экран с помощью текстовых форм отображения.
Каналы с различным видом представления имеют разный на бор встроенных операций первичной обработки данных. Следова тельно, наборы атрибутов, настраивающих обработку, у них раз личаются.
Атрибуты первичной обработки каналов с видом представле ния F имеют следующие методы первичной обработки:
умножение;
смещение; экспоненциальное сглаживание;
апертуру (зона нечувствительности); фильтрацию пиков; контроль шкалы.
Для каналов с видом представления Н реализованы следующие методы первичной обработки:
инверсия;
предустановка; контроль сочетаемости.
Они настраиваются в бланке «Маски и эмуляция» диалога «Ре квизиты». Для этого используются три атрибута и три флага, включающие соответствующие методы.
Для каждого канала можно задать индивидуальный код, кото рый определяет его привязку к технологической схеме. Например, в кодировке могут указываться цех, участок, аппарат, устройство, тип сигнала.
С помощью кодировки можно построить иерархию объектов, которая позволяет легко ориентироваться в сложных проектах. Это облегчает для проектировщика выполнение декомпозиции задачи.
Код имеет фиксированную структуру. Для описания любого сигнала используются одинадцать полей. Из них шесть текстовых и пять числовых. Структура кода выглядит следующим образом:
Ахх.Ахх.АААхх.ААхх.ААххх.А, где А - одна позиция символьного поля; х - одна позиция число вого поля.
100