СКАЧАТЬ:  tsa-otchet.zip [657,5 Kb] (cкачиваний: 42)

ОТЧЕТ

по лабораторным работам по дисциплине: «Технические средства автоматизации».

СОДЕРЖАНИЕ

1. Лабораторная работа №1: «Основные возможности GeniDAQ»…………3
2. Лабораторная работа №2: «Создание многозадачного проекта. Многодисплейность»………………………………………………………...4
3. Лабораторная работа №3: «Использование виртуальных тэгов»………....7
4. Лабораторная работа №4: «Использование вычислительного блока»…...8
5. Лабораторная работа №5: «Использование блока ПИД-регулятора»……9
6. Лабораторная работа №6: «Использование блока «Движковый регулятор»…………………………………………………………………...10
7. Лабораторная работа №7: «Определение правильного порядка выполнения блоков задачи»………………………………………………..11
8. Лабораторная работа №8 «Использование растрового изображения с динамизацией»……………………………………………………………...12
9. Лабораторная работа №9 «Использование индикатора»………………...14
10. Лабораторная работа №10 «Использование блока архива тревог»……...15

          11.Лабораторная работа №11 «Использование таймера для выполнения                операций с запаздыванием»………………………………………………...17

№ 1. Основные возможности GeniDAQ.

Цель работы:

Демонстрация возможностей GeniDAQ по получению измерительной информации от внешних устройств (модулей ввода-вывода), ее преобразование и отображение на графике зависимости от времени; используется одна задача с одной экранной формой.

Порядок выполнения:

1. Для создания нового проекта запустили GeniDAQ Builder и щелчком мыши по меню File выберите New, создан файл стратегии, являющийся основой создаваемого проекта системы автоматизированного управления технологическим процессом.
2. Нашли аналоговый блок ввода AI в панели инструментов окна Display Designer и щелкнули на нем. AI блок выбран. Переместили мышь в рабочую область окна TASK1 и нажали левую кнопку мыши. Блок AI добавлен в рабочую область под именем AI1
3. Выбрали устройство Advantech DEMO I/O: 0Н – это демонстрационная модель реального устройства ввода-вывода, позволяющая получать типовые входные сигналы, даже если к компьютеру не подключено ни одного реального устройства:

по каналу 0 – синусоида,

по каналу 1 – прямоугольные импульсы,

по каналу 2 – треугольные импульсы.

1. Запустили его на выполнение щелчком мышью по кнопке  Run (Запуск) главной панели инструментов.

№2.  Создание многозадачного проекта. Многодисплейность.

Цель работы:

Демонстрация возможностей GeniDAQ  по созданию многозадачных проектов и организации многодисплейного интерфейса оператора; изучение способов переключения окон экранных форм.

Порядок выполнения:

1. Добавили в проект еще одно окно Task Designer, щелкнув мышью по кнопке  Add Task (Добавить задачу) главной панели инструментов. Появится новое окно Task Designer, с именем TASK2. Добавили в это окно блок AI2, сконфигурировав его на получение сигнала с устройства Advantech DEMO I/O: 0Н.
2. В окне Display Designer добавили новый элемент для отображения в Графике трендов – сигнал с блока AI2 окна TASK2 по каналу 1.
3. После запуска проекта получим следующее:

1. GeniDAQ предусматривает возможность раздельного запуска и остановки параллельно работающих задач по команде оператора.
2. В окно Display Designer добавили элемент управления Menu Button (Кнопка меню).
3. В области Function (Функция) выбрали Task control (Управление задачей). В раскрывающемся списке задач Task Switch (Выключатель задачи) выбрали TASK2. В области Task control only (Только управление задачей) выберите Start (Пуск).
4. Поместили в окно Display Designer вторую кнопку Menu button, настроив её так же, как и предыдущую, но указав ей в области Task control only функцию Stop (Стоп).
5. Запустили проект на исполнение и поэкспериментировали с запуском и остановкой задачи TASK2.

1. Многодисплейность. Добавили в проект ещё одно окно Display Designer щелчком мышью по кнопке  Add Display (Добавить дисплей) на главной панели инструментов. Новое окно получит имя DISP2.
2. В новое дисплейное окно добавили элемент отображения График трендов, настройте его на отображение сигнала с блока AI2 окна задач TASK2.
3. В окно DISP1 добавили элемент управления Menu Button (Кнопка меню). Эта кнопка будет использоваться для быстрого переключения к дисплею DISP2.
4. Такую же кнопку добавили в окно DISP2. Настроили её для быстрого переключения к дисплею DISP1
5. Запустили проект на выполнение. Поэкспериментировали с переключением окон.

№3.  Использование виртуальных тэгов.

Цель работы:

Цель этой обучающей программы состоит в том, чтобы объяснить вам, как использовать виртуальные тэги в своих задачах.

Порядок выполнения:

1. Запустили GeniDAQ и создали новую задачу.
2. Создали виртуальный тэг с именем TEST.
3. В окно Task1 добавили блок SCR со следующим кодом:

TEST = GetTag("virtask","TEST")

outputi TEST+1

1. Также добавили в Task1 блок TAG и настроили его.
2. Связали блок SCR (0-й канал) с блоком TAG.
3. Запустили проект на исполнение. Цифровой индикатор отображает изменяющееся значение TEST.

№ 4.  Использование вычислительного блока.

Цель работы:

Цель этой обучающей программы состоит в том, чтобы объяснить вам, как использовать блок «Single operator calculation block» для проведения различных математических операций с входными параметрами.

Порядок выполнения:

1. Запустили GeniDAQ и создали новую задачу.
2. Добавили два блока AI, три блока «Single operator calculation block» (SOC), блок TAG и один блок «ON – OFF Control block» (ONF) в окно Task1.
3. Связали выходы блоков AI1 и AI2 с одним из трех элементов SOC.
4. Результат действия блока SOC4 направили на блок ONF1 (Переключатель). Для этого связали выход блока SOC4 (который принимает сигналы с AI1 и AI2) с каналом Input блока ONF.
5. Для указания уровня нормы на экранном проектировщике добавили блок "Numeric Control Display" (NCTL). Связали этот блок с блоком Tag.
6. Связали выход TAG1 с оставшимися двумя элементами SOC.
7. Состояние блока ONF1 будет отслеживаться и храниться в виртуальном тэге ONN.
8. Для отображения состояния задачи добавили на экранный проектировщик недостающие элементы: "Trend Graph Display".
9. Для большей информативности добавили блок «Conditional display item».
10. Для наблюдения за состоянием блока ONF1 вставили элемент Drawing Cell (Индикатор) в окно Редактора форм отображения.

№ 5.  Использование блока ПИД-регулятора.

Цель работы:

Цель этой обучающей программы состоит в том, чтобы объяснить вам, как использовать блок «PID control block», который представляет собой ПИД-регулятор.

Порядок выполнения:

1. Запустили GeniDAQ и создали новую задачу.
2. Добавили в окно Task1 указанные выше блоки (PID - блок, BS - 2 элемента, TAG - 6 элементов).
3. Добавили в первый блок SCR1 и во второй блок SCR2 соответствующие коды.
4. Установили связи виртуальных тэгов с PID – блоком, связали блок SCR2 с блоками TAG.
5. Добавили в окно Display1 необходимые для слежения и управления процессом блоки - Trend Graph Display и Binary Button (PID-change).
6. Для правильной работы программы имена блоков NCTL в окне Display1 были представили в следующей последовательности: заданная величина SP - NCTL1, пропорциональная составляющая P - NCTL2, интегральная I – NCTL3, дифференциальная D - NCTL4.
7. Для отображения  текущей входной (PV) и выходной (OP) величины настроили блок Numeric/String Display.
8. Запустили проект на исполнение и реализовали различные законы регулирования.

№ 6.  Использование блока «Движковый регулятор».

Цель работы:

Демонстрация возможностей использования инструмента Движковый Регулятор (Slider Control) при создании проектов, а также различные способы отображения информации.

Порядок выполнения:

1. Запустили GeniDAQ и создали новую задачу.
2. Выберали щелчком мыши в окне DISP1 на панели элементов следующие объекты: Движковый регулятор (Slider Control), Цифровой индикатор (Numeric/String), Trend Graph Display.
3. Затем, щелкнув на элементе Slider Control, вызвали окно его свойств.
4. Щелкнули мышью на элементе Numeric/String и вызвали окно его свойств. В поле Input from щелкнули на кнопку  SELECT  и вызвали окно меню Connection. Затем в поле Task/Display/virtual выберали окно DISP1, в поле Tag Name элемент SPIN1.
5. Запустили проект на исполнение. Теперь, изменяя положение бегунка, мы увидели на цифровом табло числа, а на диаграмме - график, соответствующие текущему положению бегунка.

№ 7. Определение правильного порядка выполнения блоков задачи.

Цель работы:

Цель этой обучающей программы состоит в том, чтобы научить вас, как правильно проектировать многократные задачи в файле стратегии и как правильно назначать и изменять  порядок исполнения для нескольких функциональных блоков стратегии.

Порядок выполнения:

1. Запустили программу Genie DAQ и создали новый проект.
2. Добавили два блока AI и один блок вычисления  +  в окно Task1. Сконфигурировали блок AI1 так, чтобы входом являлся канал (channel) 0 устройства Advantech DEMO I/O, а блок AI2 - так, чтобы входом являлся также   нулевой канал того же устройства.
3. Щелкнули в панели инструментов Task1 на блоке построения линий связи. Щелкнули один раз на блоке AI1, чтобы он стал источником связи. В появившемся окне диалоговой панели выбрали в качестве выходного нулевой канал (channel 0)
4. Повторили шаги 2 и 3 для того, чтобы добавить еще один блок вычисления   -  .
5. Для отображения вносимых изменений в окне Display1 расположите 4 индикатора Numeric/String Display. Использовали окна настройки этих элементов, c помощью клавиши SELECT выберали для них последовательно следующие блоки: AI1, AI2, SOC1, SOC2.
6. Запустили файл стратегии, чтобы увидеть воздействие различного порядка выполнения.

№8. Использование растрового изображения с динамизацией.

Цель работы:

Демонстрация возможности использования растрового изображения с динамизацией.

Порядок выполнения:

1. Для каждого значения (от 0 до 7) приготовили соответствующие изображения, выполненные в формате BMP, и поместим их в папку.
2. Из панели инструментов окна Task выберали следующие блоки: 2 блока TAG, блок аналогового ввода AI, счетчик CNT и вычислительный блок SOC.
3. Из панели инструментов окна Display выберем следующие элементы: «Trend graph display item», "Numeric/String Display Item", 2 элемента "Binary button diplay" (BBTN, обозначены как  RESET и GOLD), Conditional Bitmap.
4. Сконфигурировали в Task1 блок AI так, чтобы входом являлся канал (channel) 0 устройства Advantech DEMO I/O.
5. Настроили индикатор Numeric/String Display Item окна Display на отображение значений блока AI.
6. С помощью кнопки Select выбрали устройство CNT1 (счетчик). Затем выбрали изображения, которые необходимо отобразить на дисплее, см. п.1. Используя кнопку Browse… (Обзор) и Enter.
7. Рассмотрим два способа динамизации.

1-й способ - с использованием счётчика – соответствует настройкам

Значение синусоидального колебания с блока AI1 подаётся на блок сравнения SOC1, где оно сравнивается с нулём. Т.к. синусоидальное колебание периодично, то на выходе блока SOC1 получаем единичные импульсы. Эти импульсы подаются на блок счётчика. В этом блоке производится подсчет импульсов, счет ведется от 0 до 7 (задаем сами в соответствующих полях настройки счетчика). Результат счета используется при выводе изображения в блоке Conditional Bitmap. Так как значения с выхода счетчика периодически изменяются от 0 до 7, получаем динамичное изображение вентилятора.

1. Запускаем проект на исполнение и получаем изображение.

2-й способ - с использованием программного скрипта SCR, в котором  реализуется программный счетчик. Создается переменная, значение которой наращивается от 0 до 7. Приращение значения производится каждый раз, когда обсчитывается Task. Период обсчета задается кнопкой на панели задач Task Properties главного окна программы GeniDAQ.

1. Настроиваем окна Task и Display.
2. Запускаем проект на исполнение и получаем изображение.

№9. Использование индикатора.

Цель работы:

Показать возможности использования индикатора при работе с модулями и проверка работоспособности модулей.

Порядок выполнения:

1. Создали новый файл (стратегию), появятся 2 окна: Task 1 (задача) и Disp 1 (визуализация).
2. На панели инструментов Task 1 нашли блоки DI, DO, щелкнули на одном из них левой кнопкой мыши, затем щелкнули левой кнопкой на поле задач (Task 1). Таким образом, можно перенести поочередно на поле задач блоки DI, DO.
3. Теперь связали блок DI1 с  лампочками.
4. Затем выполнили следующие операции. На поле задач выбрали значок DO1, щелкнув на нем дважды левой кнопкой или один раз правой кнопкой мыши. В диалоговом окне нужно нажали кнопку Select. В появившемся окне выбрали модуль ADAM-4050 (адрес 2), т. к. на поле задач выбран цифровой выход (DO). Затем нажали кнопку ОК. В первоначальном окне в строке каналов выбрали номер канала - № 3.
5. Установили связь между блоками DI1 и DO1.
6. Теперь перейдем на поле визуализации. С панели инструментов перенесли на поле визуализации блок индикатора . После этого, щелкнув на блоке индикатора в поле визуализации, в появившемся окне можно изменили свойства индикатора (цвет и форму).
7. После запуска получилось:

№10. Использование блока архива тревог. 

Цель работы:

Научиться использовать блок архива тревог для отображения  аварийных ситуаций.

Порядок выполнения:

1. Установили блоки в TASK1 соответственно схеме данной в методичке.
2. AI – привязываем к модулю ADAM-4011 (датчик температуры); AI1 соответствует текущему значению температуры;
3. ON-OFF - позволяет сравнивать 2 входа. Сигнал «1» поступает на цифровой выход DO1 (модуль ADAM-4050, канал 0) в случае, если текущее значение выходит за пределы, указанные в Tag (±Δ).
4. Выходы DO3 - DO6 можем привязать к любой лампочке (1-4 биты) или к вентилятору (0-ой бит) по выбору.

DO3 подключаем к АДАМ-4050, канал 1;

DO4 подключаем к АДАМ-4050, канал 2;

DO5 подключаем к АДАМ-4050, канал 3;

DO6 подключаем к АДАМ-4050, канал 4.

1. Далее настраиваем блок DISP1

С помощью блока AI1 мы получаем с термопары текущее значение температуры. Затем, при помощи блока ON-OFF, это значение сравнивается с заданным – уставкой температуры. Уставка температуры вводится из поля визуализации (на этапе исполнения проекта) и передается в блок ON-OFF с помощью блока TAG. По результатам сравнения блок ON-OFF выдает 1 при превышении текущего значения температуры уставки, 0 – в противном случае. Значение с выхода блока ON-OFF подается на блок DO1 – таким образом формируется управляющее воздействие на вентилятор.

Текущее значение температуры также подается на блок аларма ALOG, который сравнивает текущее значение температуры с уставками, которые жестко прописываются в этом блоке (на этапе разработки проекта). По результатам сравнения блок выдает следующие значения:

0 – нет аларма,

1 – нижний уровень (Low),

2 – верхний уровень (High),

3 – нижний предельный уровень (Low-Low),

4 – верхний предельный уровень (High- High).

Значение с выхода блока ALOG подается в программный блок SCR1, где оно анализируется и формируются соответствующие управляющие воздействия на лампочки. Управляющие воздействия передаются посредством блоков DO2, DO3, DO4, DO5.

№11. Использование таймера для выполнения операций

с запаздыванием.

Цель работы:

Научиться создавать проекты с использованием элементов памяти.

Порядок выполнения:

1. Установили блоки в TASK1 соответственно схеме данной в методичке.

AI1 – привязываем к модулю ADAM-4011 (˚t);

AI2 – привязываем к модулю ADAM-4012 (U);

SOC1 – данный блок позволяет сравнить 2 входа. Щелкнув правой кнопкой мыши на нем, в появившемся окне можно установить операции сравнения (выход «0» или «1»), а также арифметические операции;

SOC3 – привязываем к любому выходу модуля ADAM-4050.

1. На поле визуализации организована схема, на которой отображаются текущие значения температуры и движка, значение с таймера и сигнализация срабатывания лампочки.
2. Из данного примера видно, что таймерные переменные позволяют организовать счет времени, элементы задержки. При запуске проекта на исполнение наблюдаем включение устройства при сравнении входов через заданное время.