Download as PDF, PPTX
Uploaded byПупена Александр
Підсистема керування збором та обробкою даних в реальному часі
Людино-машинні інтерфейси та SCADA Підсистема керування збором та обробкою даних в реальному часі
More Related Content
Similar to Підсистема керування збором та обробкою даних в реальному часі
Підсистема керування збором та обробкою даних в реальному часі
- 1. Людино-машинні інтерфейси таSCADA Підсистема керування збором та обробкою даних в реальному часі автор і лектор: Олександр Пупена (pupena_san@ukr.net) зворотній зв’язок по курсу: Інтернет-форум АСУ в Україні (www.asu.in.ua) 28.09.2020 1
- 2.
- 3. База даних реальночасу 28.09.2020 pupena_san@ukr.net 3 База даних реального часу (БДРЧ) – це сховище тегів (змінних), значення та атрибути яких постійно оновлюються. • оновлення диктується необхідністю в "свіжих" даних для ЛМІ та інших підсистем • з одного боку - з джерела даних (наприклад контролера), • а з іншого – з інших підсистем, які в такому зв’язку є клієнтами Сервер вводу/виводу та клієнти можуть знаходитися як на одному так і на різних комп’ютерах. • підсистеми вводу/виводу - драйверами протоколів або просто драйверами. • наявність того чи іншого драйверу у SCADA-програмі може стати визначальним при її виборі • уніфікацію інтерфейсу підсистеми вводу/виводу через технологію OPC • Сервер вводу/виводу • підсистеми вводу/виводу
- 4. Змінні (Теги) 28.09.2020 pupena_san@ukr.net4 • БДРЧ вміщує змінні, теги (tag) • "тег","змінна«, канал, точка в/в • теги вводу/виводу (змінні вводу/виводу) • ідентифікатор або ім'я тегу; • короткий опис (коментар); • тип; • параметри налаштування вказівки на джерело даних (наприклад, контролер); • періодичність оновлення; • параметри налаштування масштабування; • інші параметри • зовнішні ліцензуються • внутрішні теги, не потребують зв’язку з джерелом; використовуються для обміну даними між підсистемами SCADA/HMI та збереження проміжних результатів • системні теги (наприклад для отримання інформації про дату та час), математичні, імітаційні чи інші (залежать від SCADA-програми.
- 5. Ідентифікація тегів 28.09.2020 pupena_san@ukr.net5 ім'я тегу – як правило (не завжди) вимоги: - використовується тільки літери латинського алфавіту, цифри та деякі спец. символи (не рекомендуємо використовувати кирилицю) ; - не можуть вміщувати пробілів; - мають суттєві обмеження на кількість літер • чітко продумуйте спосіб та правила формування їх імен для конкретного проекту • Простір імен (перелік найменувань) тегів може мати пласку (flat) або ієрархічну структуру. • фільтри у преглядачах • використання символу "_" в якості розділового знаку (для неструктурних) Рис.3.1. Використання фільтрів в редакторах
- 6. Ієрархічність (Приклад) 28.09.2020 pupena_san@ukr.net6 • PV: для плинного значення аналогової величини; • HHSP: для значення уставки верхньої аварійної межі; • LLSP: для значення уставки нижньої аварійної межі; • HH: біт, що спрацьовує при перевищенні верхньої аварійної межі; • LL: біт, що спрацьовує при зниженні за нижню аварійну межу. Одна змінна TT101: TT101.PV, TT101.HH …
- 7. Зв'язок з джереломданих 28.09.2020 pupena_san@ukr.net 7 необхідно вказати: • драйвер вводу/виводу, через який відбувається зв'язок; • параметри комунікаційних інтерфейсів для вказаного драйверу та інших драйверів, що беруть участь в обміні; • адресу (адреси) пристрою в комунікаційній системі; • адресу (адреси) змінних в пристрої; • Цей перелік може бути доповнений, в залежності від типу драйверу. • період опитування може вказуватися в налаштуваннях драйверу, або безпосередньо в налаштуваннях тегу. • У деяких SCADA/HMI період оновлення тегів в БДРЧ визначається автоматично під час роботи системи.
- 8. Масштабування, діапазони таобмеження на введення 28.09.2020 pupena_san@ukr.net 8 Рис.3.3. Лінійне масштабування. інженерні одиниці vs одиниці контролера • лінійне vs нелінійне масштабування • вигляд 1 (не дуже зручний) S = k*R + Sb (3.1) де S – отримуване масштабоване значення в інженерних одиницях; R – вхідне сире немасштабоване значення, Sb – зміщення; k – коефіцієнт, який дорівнює тангенсу кута нахилу прямої масштабування до осі абсцис. • вигляд 2 • задають макс. та мін. межі для сирого (raw) і масштабованого (scaled) значення: Rmax та Rmin, а масштабованого як Smax та Smin. • може використовуватися як нормоване вхідне значення • може виставлятися обмеження на введення, але деякі SCADA/HMI дають можливість окремо задавати межі для введення
- 9. Одиниці виміру, форматвідображення 28.09.2020 pupena_san@ukr.net 9 інженерні одиниці (engineering unit, EU) • Величини, що мають дробову частину, потребують означення формату відображення. • після значення будуть відображатися інженерні одиниці (EU).
- 10. Властивості тегів врежимі виконання 28.09.2020 pupena_san@ukr.net 10 Рис.3.5. Приклади вигляду відображення при відсутності зв’язку з джерелом даних: ліворуч в Citect, праворуч в SCADA zenon Рис.3.6. Вибір бітів статусу тегу в анімації в SCADA zenon тег в режимі виконання характеризується : • плинне значення (Value) • якість (Quality) • відмітка часу (Time Stamp)
- 11. Типи даних тегів 28.09.2020pupena_san@ukr.net 11 Рис.3.7. Структурні типи та змінні в SCADA zenon • тип потрібен для того щоб вірно інтерпретувати для тегу дані на джерелі (кількість байт, порядок біт, формат) • при перетворенні (масштабуванні) може потребувати зміни типу. • Найменування типів в SCADA/HMI може не співпадати з найменуваннями їх в джерелі даних. • Останнім часом дані в ПЛК все частіше представляються у вигляді структурних користувацьких типів (user types).
- 12. Пакування бітів втеги 28.09.2020 pupena_san@ukr.net 12 • тег вводу/виводу рахується як ліцензована одиниця • -> чим більше тегів I/O, тим дорожче буде ліцензія на використання середовища виконання SCADA/HMI. • багато типу BOOL. • прийом: усі значення змінних з типом BOOL пакують в змінні цілого типу (16-біні INT, UINT, або 32-бітні DINT, UDINT). Тобто в кожен біт цілої змінної записують значення однієї змінної типу BOOL. Таким чином в упакованому 16-бітному INT можна передати 16 значень BOOL, а 32-бітний – 32. • в якому стані знаходиться 12-й біт в змінній WPACK типу INT? WPACK AND 4096 < > 0 4096 <-> 0001_0000_0000_0000. • записати в 12-й біт 1: WPACK = WPACK OR 4096
- 13.
- 14. Використання індексної адресації 28.09.2020pupena_san@ukr.net 14
- 15. Автоматизація створення БДРЧ 28.09.2020pupena_san@ukr.net 15 • імпортування (import) конфігураційних даних; • зв’язування (linking, "лінкування") із зовнішньою базою даних.
- 16. Автоматизація створення БДРЧ 28.09.2020pupena_san@ukr.net 16
- 17. Citect 28.09.2020 pupena_san@ukr.net 17 Тип даних ПоясненняРозмір Діапазон DIGIT AL Digital 1 bit або 1 byte 0 or 1 INT Integer 2 bytes -32,768 to 32,767 UINT Unsigned Integer 2 bytes 0 до 65,535 LONG Long Integer 4 bytes -2,147,483,648 до 2,147,483,647 ULON G Unsigned Long Integer (тільки для відображення на екрані. Не підтримує арифметичні операції) 4 bytes 0 to 4,294,967,295 REAL Floating Point 4 bytes -3.4E38 до 3.4E38 STRIN G String 256 bytes (maximu m) ASCII (null terminated)
- 18.
- 19.