книги / SCADA-╤Б╨╕╤Б╤В╨╡╨╝╤Л ╨║╨░╨║ ╨╕╨╜╤Б╤В╤А╤Г╨╝╨╡╨╜╤В ╨┐╤А╨╛╨╡╨║╤В╨╕╤А╨╛╨▓╨░╨╜╨╕╤П ╨Р╨б╨г ╨в╨Я

Механизм «Автопостроение по объектам» запускается командой «Связать с объектом узла» из меню «Узел». На экране надо указать узел и объект, с которым требуется построить связь, и выбрать тип связи. После этого в редактируемом узле появится объект, имя ко­ торого образуется из имен выбранного узла и объекта. В нем созда­ ются каналы, настроенные на обмен с каналами указанного объекта.

Чтобы установить тип связи, можно выбрать один из следую­ щих вариантов:

M-Link - обмен по протоколу M-Link без передачи времени изменения запрашиваемого параметра;

M-Link(T) - обмен по протоколу M-Link с передачей времени последнего изменения запрашиваемого параметра;

AutoNet - передача данных по сети;

ОРС - передача данных через механизм ОРС; контроллер - при наличии в указанном объекте каналов обмена

с контроллерами или платами УСО в редактируемом узле они вос­ производятся со всеми настройками.

По умолчанию протокол определяется типом узла.

Чтобы запустить процедуру «Автопостроения обмена с ОРСсерверами» следует, находясь в окне объектов настраиваемого уз­ ла, выполнить команду «Связать с ОРС-сервером» из меню «Узел». При этом на экране появится диалог «Выбор сервера ОРС».

При нажатии кнопки «Добавить» на экран выводится диалог, в котором можно выбрать сервер, зарегистрированный на локальной машине или на любом компьютере, присутствующем в сети. Ука­ занный сервер добавляется в список предыдущего диалога.

При нажатии кнопки «Удалить» выделенный в списке сервер удаляется из окна. Кнопка «Изменить» используется для замены выделенного сервера. Она выводит на экран тот же диалог, что и кнопка «Добавить». Выбранный в нем сервер заменяет текущий.

Чтобы создать каналы для обмена с выделенным в списке сер­ вером, надо нажать кнопку «Выбрать».

Трейс Моуд позволяет создавать базы каналов при импорте из технологической базы. Существует два способа импорта:

•из текстовых файлов с разделителями;

•через интерфейс ODBC из зарегистрированных источников данных.

81

Чтобы внести данные из проекта в технологическую базу автоматизируемого объекта, предусмотрен экспорт настроек ка­ налов.

Для сохранения базы каналов любого узла в виде текста с раз­ делителями надо выделить его в окне «Узлы» и выполнить коман­ ду «Экспорт» из меню «Проект».

Чтобы импортировать данные из текстового файла, надо выде­ лить узел, в котором будут создаваться каналы при импорте, и вы­ полнить команду «Импорт» из меню «Проект».

После выполнения любой из этих команд на экран выводится диалог выбора файла. В нем надо указать файл для сохранения данных при экспорте или для считывания при импорте. Затем на экране появится диалог настройки экспорта/импорта.

Для импорта через интерфейс ODBC необходимо зарегистри­ ровать требуемую базу данных как источник.

Для импорта данных из описанного источника следует в окне «Узлы» редактора базы каналов выделить требуемый узел и вы­ полнить команду «Импорт ODBC» из меню «Проект».

В появившемся диалоговом окне надо открыть бланк «Источ­ ник данных компьютера» и выбрать требуемый источник. После этого на экране появится диалог ввода пароля и имени для под­ ключения к источнику данных. Если источник не защищен, то, ос­ тавив поля ввода пустыми, следует нажать кнопку «ОК».

Часто при разработке проектов требуется выполнить группо­ вые операции по созданию и настройке каналов, не укладываю­ щиеся в перечисленный набор методов автопостроения. Для этого используется комбинирование механизмов.

Для каждого типа узла определен один из первых двух меха­ низмов автопостроения: для контроллеров связь с платами УСО, для остальных - с удаленными узлами. Однако часто необходимо использовать платы УСО в операторской станции или в контрол­ лере настроить обмен данными с другим узлом.

Чтобы решить эти задачи подменой метода автопостроения для узла, можно сначала выбрать соответствующий тип узла из класса «Контроллеры», настроить обмен данными с УСО и после этого поменять тип узла для операторской станции.

При проектировании технологии и формировании технологи­ ческой базы часто неизвестно распределение сигналов по модулям

82

УСО или контроллерам. Поэтому данную информацию невозмож­ но внести в базу и затем импортировать в Трейс Моуд.

В этом случае надо импортировать существующую базу, а за­ тем провести автопостроение по платам УСО или связи с контрол­ лерами. После этого можно подставить для каналов связи с УСО атрибуты каналов, созданных при импорте.

Чтобы осуществить такую подстановку путем переназначения источников данных, надо выделить группу объектов, которые содержат реализующие обмен каналы. Затем надо выделить объ­ ект, который содержит каналы, созданные при импорте, и нало­ жить его на любой объект выделенной группы.

2.4. Канал Трейс Моуд

Элементарное звено информационной структуры проекта Трейс Моуд называется каналом;

Канал - это базовое понятие системы. Данные с внешних уст­ ройств (контроллеры, платы УСО, удаленные узлы, системные пе­ ременные и пр.) записываются в каналы. Данные из каналов посылаются на внешние устройства и отображаются на экране мо­ нитора. Значения из каналов записываются в архивы и отчеты. В каналах осуществляется преобразование данных. С помощью системных каналов можно управлять выводимой на экран инфор­ мацией, звуковыми эффектами, архивами (и т. д.), т. е. всей систе­ мой.

Совокупность всех каналов - база каналов - составляет мате­ матическую основу программного обеспечения каждого узла про­ екта.

Канал - это структура, состоящая из набора переменных и процедур, имеющая настройки на внешние данные, идентифи­ каторы и период пересчета ее переменных.

Идентификаторами канала являются имя, комментарий и ко­ дировка. Кроме того, каждый канал имеет числовой идентифика­ тор, используемый внутри системы для ссылок на этот канал.

Среди переменных канала выделяются четыре основных зна­ чения: входное, аппаратное, реальное и выходное. С помощью

настроек входное значение канала связывается с источником дан­ ных, а выходное - с приемником. С помощью процедур входное значение канала преобразуется в аппаратное, реальное и выходное.

83

Процедурами канала являются: масштабирование (умножение и смещение), фильтрация (подавление пиков, апертура и сглажи­ вание), логическая обработка (предустановка, инверсия, кон­ троль сочетаемости), трансляция (вызов внешней программы) и управление (вызов внешней программы).

Кроме основных значений канал имеет дополнительные пере­ менные: шесть границ, гистерезис, настройки процедур обработки, начальные параметры, флаги архивирования и др.

Переменные, настройки и идентификаторы канала образуют список его атрибутов. Часть из них задается в редакторе базы ка­ налов и не может быть изменена в реальном времени, часть может иметь начальные значения и доступна для изменения.

Климы

типа INPUT

Каналы

типа OUTPUT

Рис. 2.15. Структуры каналов

В зависимости от направления движения информации, т. е. от внешних источников (данные с контроллеров, УСО или системные переменные) в канал или наоборот, каналы подразделяются на входные (тип INPUT) и выходные (тип OUTPUT). На рис. 2.15 по­ казаны структуры канала обоих типов.

2,4.1. Значения канала

Каждый канал имеет четыре основных значения: входное, аппа­ ратное, реальное и выходное. Они обозначаются следующим обра­ зом: In - входное; А - аппаратное; R - реальное; Q - выходное.

Значения канала могут иметь один из следующих форматов: число с плавающей точкой одинарной точности; 16-битовое целое число.

84

Первый формат используется для аналоговых переменных, второй - для дискретных.

Под точкой ввода-вывода понимается входное или выходное значение канала, связанное с внешним источником или приемни­ ком данных по стандартным протоколам Трейс Моуд, Windows или по протоколам драйверов УСО. Такое значение канала типа FLOAT соответствует одной точке ввода-вывода, а типа HEX - п точкам, где п - разрядность значения.

Входной канал запрашивает данные у внешнего источника (кон­ троллер, другой МРВ и пр.) или значение системных переменных (счетчик ошибок, длина архива и пр.). Полученное значение посту­ пает на вход канала и далее пересчитывается в аппаратное и реаль­ ное значения (см. рис. 2.15). Выходные значения не используются.

Выходной канал передает данные приемнику (см. рис. 2.15). Приемник может быть внешним (значение переменной в контрол­ лере, в другом МРВ и пр.) или внутренним (одна из системных переменных; номер проигрываемого звукового файла, номер экра­ на, выводимого на монитор, и пр.). И внешние, и внутренние при­ емники данных связываются с выходными значениями каналов.

Входное значение каналов типа INPUT может формироваться одним из следующих способов:

данными от внешних источников (управляющие контроллеры, УСО, данные с удаленных узлов и пр.);

данными, запрашиваемыми у системы (системные переменные, значения других каналов и пр.).

У каналов типа OUTPUT их входное значение формируется одним из следующих способов:

процедурой «Управление» данного канала; процедурами «Управление» или «Трансляция» других каналов; метапрограммой на языке ТехноШ; каналом удаленного узла (например, по сети);

оператором с помощью управляющих графических форм. Аппаратное значение каналов типа INPUT формируется мас­

штабированием (логической обработкой для дискретных каналов) входных значений. У каналов типа OUTPUT аппаратное значение получается из реального процедурой трансляции.

Аппаратные значения каналов имеют такое название, по­ скольку в них удобно получать величины унифицированных сиг­

85

налов, с которыми работает аппаратура ввода-вывода (4...20 мА, 0... 10 В и т. д.).

Реальные значения предназначены для хранения значений контролируемых параметров или сигналов управления в реальных единицах (например, в кг/час, °C, % и т. д.).

Для входных каналов (тип INPUT) реальные значения форми­ руются из аппаратных процедурами трансляции и фильтрации. Если канал является выходным (тип OUTPUT), то его реальное значение получается из входного после фильтрации.

Выходное значение определено только для каналов типа OUTPUT. Оно пересчитывается из аппаратного значения. В анало­ говых каналах используется процедура масштабирования. Для каналов, обрабатывающих дискретные сигналы, выходное значе­ ние формируется из аппаратного логической обработкой.

2.4.2. Обработка данных в канале

Набор процедур в канале зависит от формата данных. Каналы, ра­ ботающие с аналоговыми переменными, используют следующие процедуры: «Масштабирование», «Трансляция», «Фильтрация» и «Управление». В каналах, обрабатывающих дискретные параметры, применяются логическая обработка, трансляция и управление.

Порядок следования и содержание процедур может меняться в зависимости от типа канала (входной или выходной). На рис. 2.16 представлены четыре возможные схемы каналов.

Канал типа INPUT

ДЛЯ АНАЛОГОВЫХ

napiMtTDOt

Канал типа INPUT

ДЛВ ДНСВрОТНЫХ

лАрАметро»

Канал типа

OUTPUT длв

АНАЛОГОВЫХ

ПАРАЫОТрО»

Канал типа

OUTPUT ДЛ4

дмосротиых

ЛАрАМОТрОВ

Рис. 2.16. Схемы каналов для дискретных и аналоговых параметров

86

В каналах типа INPUT их процедуры обеспечивают первичную обработку данных (исправление ошибок датчиков, масштабирова­ ние, коррекция температуры холодных спаев термопар и т. д.). В каналах типа OUTPUT процедуры преобразуют величину управ­ ляющего воздействия из реального формата (проценты, амперы и пр.) к виду, воспринимаемому внешними устройствами.

Процедура «Масштабирование» включает в себя две операции: «Умножение» и «Смещение». Последовательность этих операций меняется в зависимости от типа канала.

Уканалов типа INPUT входное значение умножается на задан­ ный множитель и к полученному результату добавляется величина смещения. Результат присваивается аппаратному значению канала.

Уканалов типа OUTPUT к аппаратному значению добавляется величина смещения, затем эта сумма умножается на заданный мно­ житель, а результат присваивается выходному значению канала.

Процедура «Логическая обработка» в каналах типа INPUT по входному значению формирует аппаратное, а если тип OUTPUT, то по аппаратному значению - выходное. Канал работает с упако­ ванными дискретными сигналами (до 16 сигналов). Для обработки этих сигналов можно задать три маски. С их помощью выполня­ ются следующие операции:

предустановка - логическое сложение с маской. Эта операция используется в тех случаях, когда независимо от значения дис­ кретных сигналов их величину в логическом управлении надо принять равной единице. В маске указываются биты, которые надо установить равными единице;

инверсия - исключающее логическое сложение с маской. В ней

указываются инвертируемые биты; анализ на сочетаемость - логическое умножение на маску и

сравнение результата со значением маски; их равенство считается ошибочной ситуацией. Маска указывает биты, которые не могут одновременно быть равны единице (например, сигналы с конце­ вых выключателей открытия и закрытия задвижки).

Имеется возможность распаковать дискретные сигналы по от­ дельным каналам.

Процедура «Трансляция» у входных каналов преобразует ап­ паратное значение в реальное, а у выходных - наоборот. Для этого вызывается FBD-программа, выбираемая при настройке процедуры. При настройке процедуры входные и выходные аргу-

87

менты выбранной программы связываются с атрибутами текущего канала, а также любых других каналов из текущей базы. Поэтому процедура трансляции одного канала может также использоваться для формирования значений других каналов.

Процедура «Фильтрация» для входных и выходных каналов выполняется по-разному.

У каналов типа INPUT фильтрация осуществляется после про­ цедуры трансляции до формирования реального значения и вклю­ чает в себя операции:

подавление случайных всплесков в тракте измерения; подавление малых колебаний значения канала; экспоненциальное сглаживание; контроль шкалы - отслеживание выхода реального значения

канала за установленные границы шкалы.

У каналов типа OUTPUT данная процедура формирует реаль­ ное значение по входному значению. При этом выполняются опе­ рации:

ограничение скорости изменения реального значения; подавление малых колебаний значения канала; экспоненциальное сглаживание; контроль шкалы - усечение величины управляющего воздейст­

вия до границ шкалы канала.

Процедура «Управление» реализует функции управления. С ее помощью вызывается FBD-программа, в которой можно запро­ граммировать требуемые алгоритмы управления. В качестве аргу­ ментов программе могут передаваться значения и атрибуты любых каналов из текущей базы. Эти аргументы могут быть как входны­ ми, так и формируемыми.

Формально процедура «Управление» связана с каналом только циклом пересчета. Она может вообще никак не участвовать в фор­ мировании его значений, а управлять другими каналами. Такая ситуация часто наблюдается при использовании процедуры управ­ ления на каналах типа INPUT.

2.4.3. Классификация каналов

Каналы могут принимать данные с внешних устройств или управлять ими, контролировать или управлять работой системы и т. п. Назначение канала определяется его типом, подтипом и до­ полнениями к подтипу. Адресация к данным в рамках его назначе-

88

ные с удаленных узлов проекта и пр.). Каналы OUTPUT имеют тот же набор подтипов, что и каналы INPUT. Однако для них под­ тип определяет класс приемников, а не источников данных («АНАЛОГ» - значение ЦАП, «СИСТЕМНЫЙ» - состояние сис­

темы, «СВЯЗЬ» - значения управляемых каналов на удаленных узлах проекта и т. п.).

Всего существует шестнадцать подтипов каналов. Все они мо­ гут задаваться как для входных, так и для выходных каналов.

Все подтипы каналов имеют дополнение к подтипу. С помо­ щью дополнений уточняется тип источника или приемника дан­ ных. Например, для канала подтипа «СВЯЗЬ» с помощью допол­ нения задается среда передачи: локальная сеть, последовательный интерфейс или коммутируемые линии.

Для адресации данных в рамках установленного типа источни­ ка или приемника данных используются настройки канала. Их число зависит от подтипа и дополнения к подтипу. Примером та­ ких настроек могут быть базовый адрес платы УСО и номер кана­ ла ввода на этой плате.

Канал может работать с аналоговыми параметрами (значения температур, расходов, напряжений и т. д.) и с дискретными (сиг­ налы от концевых выключателей, магнитных пускателей, порого­ вых датчиков и т. д.). Тип данных, с которыми работает канал, оп­ ределяется его видом представления:

число с плавающей точкой одинарной точности; 16-битовое целое число.

Первый из них предназначен для аналоговых переменных, вто­ рой - для дискретных. Таким образом, канал может обрабатывать либо один аналоговый сигнал, либо до 16 дискретных.

По умолчанию каналы имеют вид представления - число с плавающей точкой, что индицируется буквой F (float). При нажа­ тии ЛК буква F сменится на букву Н (hex), что соответствует виду представления для работы с дискретными сигналами.

Списки атрибутов у каналов с разным видом представления различаются.

2.4.4. Атрибуты канала

Любой канал обязательно имеет следующий набор атрибутов: имя; тип канала; подтип канала; дополнение к подтипу канала; вид представления; период и фаза; подключение; состояние канала;

90