ФЭА / АИТ / Отчёт на тему: «Проектирование мнемосхемы УКПН с помощью комплекса инструментальных средств ICONICS GENESIS32» по дисциплине: «АСУТП»
(автор - student, добавлено - 15-10-2013, 09:59)
СКАЧАТЬ:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
АЛЬМЕТЬЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ
Кафедра АИТ
Отчёт на тему: «Проектирование мнемосхемы УКПН с помощью комплекса инструментальных средств ICONICS GENESIS32»
по дисциплине: «АСУТП»
Выполнил:
Альметьевск г.
Введение GENESIS32 является комплексом клиентских и серверных приложений, основанных на технологии ОРС (OLE for Process Control - технология связывания и внедрения объектов для промышленной автоматизации), которые предназначены для разработки прикладного программного обеспечения визуализации контролируемых параметров, сбора данных и оперативного диспетчерского управления в автоматизированных системах управления технологическими процессами (далее, - АСУТП). Настоящий раздел содержит следующую информацию: - Сущность и назначение ОРС - Назначение GENESIS32 - Клиентские и серверные компоненты системы - Разработка специализированных приложений пользователя - Разработка проектов
Назначение OLE for Process Control Технология связывания и внедрения объектов для систем промышленной автоматизации ОРС (OLE for Process Control) предназначена для обеспечения универсального механизма обмена данными между датчиками, исполнительными механизмами, контроллерами, устройствами связи с объектом и системами представления технологической информации, оперативного диспетчерского управления, а также системами управления базами данных. Производители аппаратных средств, пользуясь спецификацией ОРС, имеют возможность разрабатывать единственный сервер ОРС для обеспечения единственного и наиболее общего способа организации доступа к данным и передачи в адрес приложений-клиентов различных производителей программного обеспечения для промышленной автоматизации. ОРС основана на модели распределенных компонентных объектов Microsoft DCOM и устанавливает требования к классам объектов доступа к данным и их специализированным (custom) интерфейсам для использования разработчиками клиентских и серверных приложений. Для обмена данными с приложениями-клиентами, разработка которых ведется на языках типа MS Visual Basic, а также с популярными приложениями типа Excel, спецификация ОРС содержит дополнительные (но необязательные для реализации) требования к интерфейсу OLE-автоматизации (OLE Automation). При использовании традиционных подходов к построению систем сбора данных и управления каждое клиентское приложение взаимодействует с устройствами различных типов через отдельные драйверы, как показано на рис. 1-1.
Рис. I-1. Традиционная архитектура взаимодействия между приложениями и устройствами
Устройства разных производителей имеют различные форматы драйверов ит как правило, различные протоколы обмена через интерфейсы прикладного программирования, что существенно усложняет процесс интеграции оборудования и программного обеспечения разных производителей. Так, если производитель оборудования изменяет протокол обмена с производимым им устройством, это требует внесения изменений во все взаимодействующие с данным устройством клиентские приложения. Архитектура ОРС была предложена организацией ОРС Foundation для решения указанной проблемы. В соответствии со спецификацией ОРС доступа к текущим данным устройств (ОРС Data Access), разные устройства и приложения различных производителей обмениваются данными друг с другом с использованием единого универсального программного протокола. Драйверы устройств, соответствующие спецификации ОРС, называются ОРС-серверами, а приложения, получающие доступ к данным устройств через интерфейсы ОРС, - ОРС-клиентами. В результате несколько ОРС-клиентов могут получать доступ к данным устройств через один или несколько ОРС-серверов одновременно, как показано на рис. 1-2.
Рис. 1-2. Клиент-серверная архитектура, основанная на спецификации ОРС
Назначение GENESIS32 GENESIS32 является комплексом 32-разрядных приложений для Windows 95, Windows 98, Windows NT и Windows 2000, построенных в соответствии со спецификацией ОРС. Комплекс предназначен для создания программного обеспечения сбора данных и оперативного диспетчерского управления верхнего уровня систем промышленной автоматизации. В состав GENESIS-32 также входит среда разработки и исполнения сценарных процедур VBA. обеспечивающая возможность разработки части программного обеспечения средствами Microsoft Visual Basic for Applications 6.0 (Visual Basic для приложений), входящего в популярный пакет MS Office 2000. Все программные компоненты реализованы на базе многопоточной модели и поддерживают технологию ActiveX. В состав GENESIS32 входят следующие клиентские приложения, соответствующие спецификации ОРС:
Указанные приложения могут заказываться и применяться как в составе комплекса, так и автономно. Кроме того, фирма ICONICS поставляет перечисленные ниже дополнительные приложения и инструментальные средства разработки: - ScriptWorX32 - AlarmWorX32 Multimedia - WebHMI - DataWorX32 - Библиотека символов Symbols32 Library - ActiveX ToolBox - ОРС-серверы, разработанные ICONICS - ОРС-серверы, разработанные третьими фирмами - ICONICS GEN-OPC Сервер - OPCToolWorX - ActiveX ToolWorX Архитектура системы показана на рис. 1-3.
GraphWorX32 Объединяет средства разработки и просмотра графических мнемосхем автоматизированных рабочих мест оператора АСУТП. Мнемосхемы (экранные формы) могут создаваться как на основе встроенных средств рисования, так и управляющих элементов ActiveX других производителей. Алгоритмы вторичной обработки данных и процедуры управления экранными формами могут разрабатываться в интегрированной среде разработки и исполнения сценариев Visual Basic для приложений (VBA). GraphWorX32 является инструментальным средством, предназначенным для визуализации контролируемых технологических параметров и оперативного диспетчерского управления на верхнем уровне АСУТП. который полностью соответствует требованиям к клиенту ОРС и поддерживает технологии ActiveX и OLE. Основные характеристики GraphWorX32:
- Поддержка шаблонов экранных форм, содержащих наиболее часто используемые слои графических объектов - Возможность встраивания в HTML-страницы и другие контейнеры OLE (MS Word, MS Excel, MS Access и др.) - Возможность просмотра браузерами Интернет, такими как MS Internet Explorer - Обширная библиотека элементов отображения, ориентированных на построение мнемосхем промышленных объектов - Возможность встраивания графиков TrendWorX32 и экранов AlarmWorX32 - Средства импорта графических метафайлов (WMF) и растровых изображений (BMP) - Публикация экранных форм в глобальной сети Интернет - Встроенный редактор выражений для выполнения математических, функциональных, логических и других операций над данными.
TrendWorX32 Представляет открытое решение по высокопроизводительному построению графических зависимостей контролируемых параметров. Поддерживает спецификацию ОРС доступа к историческим данным (ОРС HDA}, устанавливающую требования к подсистеме извлечения и представления исторических данных из баз данных архива Пакет TrendWorX32 обеспечивает накопление и представление текущих данных в виде графических зависимостей от времени. Кроме того, TrendWorX32 является мощным средством архивации накапливаемой информации в базах данных с возможностью последующего извлечения и просмотра на графиках. Полностью соответствует спецификациям ОРС доступа к текущим и историческим данным. Основные функциональные возможности TrendWorX32: • Представление значений контролируемых параметров, получаемых от серверов ОРС, на графиках различных типов в реальном масштабе времени - Генерация отчетов на основе данных архива и публикация отчетов в Интернет - Вычисление статистических характеристик выборок значений контролируемых параметров - Извлечение значений контролируемых параметров из архивов и представление в виде графиков различных типов - Вывод графиков на печатающее устройство - Разработка и исполнение сценарных процедур на встроенном Visual Basic для приложений - Возможность вставки элементов просмотра графиков TrendWorX32 ActiveX в различные контейнеры ActiveX - Встроенное средство генерации отчетов в базах данных и MS Excel
AlarmWorX32 Мощная подсистема обнаружения, идентификации, фильтрации и сортировки аварийных и других событий, связанных с контролируемым технологическим процессом и состоянием технических средств АСУТП. AlarmWorX32 является набором программных компонентов, предназначенных для обнаружения аварийных событий, оповещения оперативного персонала, приема подтверждений восприятия информации об аварийных событиях и регистрации информации об авариях в базе данных. Основные функциональные возможности AlarmWorX32: Обнаружение аварийных событий по множеству признаков и критериев, настраиваемых пользователем Передача информации об обнаруженных авариях клиентским приложениям, расположенным на разных узлах локальной или глобальной сети Анализ аварийных событий и действий ответственного персонала Объединение всех аварийных событий и подтверждений восприятия системных сообщений ответственным персоналом в сводки аварийных событий Отображение вспомогательной информации для аварийных событий, позволяющей локализовать и устранить причины аварии Связь с аппаратными средствами системы через интерфейсы ОРС Возможность запуска сервера обнаружения аварий в качестве сервисного процесса (службы) Windows NT Мощное средство конфигурирования условий аварийных событий Встроенная среда редактирования сценарных процедур Microsoft Visual Basic for Applications
ScriptWorX32 Одновременное выполнение вычислительных операций и любых других действий, доступных в языке программирования VBA, управление базами данных, формирование отчетов и заданий. ScriptWorX32 является мощных средством разработки и исполнения сценарных процедур Microsoft Visual Basic for Applications (VBA) версии 6.О. ScriptWorX32 содержит мультизадачную среду параллельного исполнения сценариев с поддержкой симметричных многопроцессорных архитектур. VBA-сценарии, разрабатываемые пользователем, могут выполнять операции обмена данными с серверами ОРС. Основные функциональные возможности ScriptWorX32: Многопоточное 32-разрядное приложение Возможность работы в операционных системах Windows NT, 95/98 и 2000 Контейнер сценариев VBA 6.0 Visual Basic for Applications 6.0 входит в установочный комплект Одновременное исполнение сценариев VBA 6.0 Ускорение разработки сценариев при помощи Мастера сценариев Исполнение сценариев по расписанию или периодически Исполнение сценариев при выполнении условий, вычисляемых на основе значений тегов ОРС-серверов Исполнение сценариев по событиям от серверов ОРС Alarms and Events (серверов системных и аварийных событий ОРС) Диагностика текущих состояний сценариев Возможность компиляции сценариев в многопоточные библиотеки динамической компоновки (DLL) Наличие глобальных сценариев для интеграции с другими приложениями Открытый интерфейс OLE Automation
DataWorX32 Сервер организации единого централизованного списка контролируемых параметров с возможностью создания глобальных переменных, доступных всех клиентским приложениям программного комплекса, а также обладающий механизмом резервирования серверов ОРС. DataWorX32 является ОРС-сервером. который предназначен для организации единого моста между множеством клиентских и серверных компонентов системы. Основные функциональные возможности DataWorX32:
Проектная часть
Цель работы: требуется создать мнемосхемы площадок УКПН, подробно описать порядок выполнения работы, представить экранные формы разработанного проекта, Практическая реализация поставленной задачи Мнемосхемы процесса подготовки нефти, разработанные с помощью SCADA – пакета GENESIS 32.
1)120° straight (short)-D 2) 90° angle-D
Для создания мнемосхемы УКПН: Выбранные элементы из библиотеки символов переносим в окно экранной формы GraphWorX32 и размещаем их так чтобы они образовали схему УКПН на рис.1.
Индикация параметров 1. Нажмем кнопку «Элемент отображения» в панели инструментов Динамика, щелкните ЛК мыши во внутренней области экранной формы слева от испарителя и настроим появившейся Инспектор свойств элемента отображения Параметр процесса, как показано на ри
с.16. о Рис. 7 Инспектор свойств элемента отображения Параметр процесса «уровень» 2. Нажмем кнопку «Элемент отображения» в панели инструментов Динамика, щелкните ЛК мыши во внутренней области экранной формы на REDA и настроим появившейся Инспектор свойств элемента отображения Параметр процесса, как показано на рис.17.
Рис. 8. Инспектор свойств элемента отображения Аналогично настраиваем остальные элементы отображения, устанавливая привязки к созданным тегам. Чтобы показания индикаторов были равны нулю в случае аварии в поле Источник данных введём выражение: x=if(~~plus~~>1,0,{{ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.Training.Rasxod4}}) Аналогично настроим все индикаторы: зависимо от переменной ~~plus~~
Настройка отображения сообщений 1. Для того чтобы при превышении допустимого значения вибрации выводилось сообщение, выделим его и нажмем на кнопку Скрыть/Блокировать в панели Динамика, настроим Инспектор свойств следующим образом рис.21. В поле источник данных запишем: x=if({{gfwsim.random.bool}}>100,0,1)Т.о. добьемся того, что при значении вибрации в допустимых пределах, данное сообщение будет скрыто.
Рис.11.
К сообщению о превышении давления добавим динамику, используемую для остановки процесса, введём переменную ~~stop~~
Настройка отображения графиков: Для создания графиков протекающих процессов необходимо использовать кнопку Iconics TWXView32. В свойствах появившегося окна необходимо добавить и настроить отображаемые перья:
Похожие статьи:
|
|