- •2. Выбор аппаратных средств
- •2.1 Функциональные возможности и технические характеристики аппаратных средств
- •3.1 Настройка устройств
- •3.3 Настройка сети
- •3.4 Описание рабочей программы в среде Genie
- •3.5 GenieDaq
- •3.5.1 Краткая характеристика среды GenieDaq
- •3.5.2 Настройка сети в GenieDaq
- •3.5.3 Описание рабочей программы в среде GenieDaq
- •3.6 Описание программы – модели
- •3.7 Пояснение к экранным формам интерфейса оператора рабочей программы
- •3.8 Пояснение к экранным формам интерфейса оператора программы-модели
- •3.9 Краткое описание функциональных блоков стратегии, элементов отображения и управления
- •Заключение
- •Список использованных источников
Министерство образования и науки РФ
ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»
Факультет автоматизации и информационных технологий
Кафедра автоматизации производственных процессов
КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема: «Выбор технических средств и разработка программы для системы сбора данных и управления »
Пояснительная записка
(АПП.220700.005.АТП)
Руководитель:
_________________ Гофман П.М.
(подпись)
_____________________________
(оценка, дата)
Выполнил: студент гр. 2207
_______________ Миронов Е.Л.
(подпись)
_____________________________
(дата)
Красноярск 2014
Содержание
2. Выбор аппаратных средств 8
2.1 Функциональные возможности и технические характеристики аппаратных средств 8
3.1 Настройка устройств 12
3.3 Настройка сети 17
3.4 Описание рабочей программы в среде Genie 18
3.5 GenieDAQ 22
3.5.1 Краткая характеристика среды GenieDAQ 22
3.5.2 Настройка сети в GenieDAQ 23
3.5.3 Описание рабочей программы в среде GenieDAQ 26
3.6 Описание программы – модели 27
3.7 Пояснение к экранным формам интерфейса оператора рабочей программы 38
3.8 Пояснение к экранным формам интерфейса оператора программы-модели 38
3.9 Краткое описание функциональных блоков стратегии, элементов отображения и управления 41
Заключение 42
Список использованных источников 43
Введение
Современные SCADA (Supervisory Control And Acquisition System) – системы, служат для сбора и оперативного диспетчерского управления:
1) сбор данных о технологическом процессе;
2) управление ответственными лицами на основе собранных данных и критериев.
SCADA – система собирает информацию о технологическом процессе, обеспечивает интерфейс с оператором, сохраняет историю процесса, а так же автоматическое управление процессом.
GENIE – пакет для создания SCADA систем. Применяется в проектах АСУТП технологического участка и уровня средней сложности. Пакет GENIE состоит из двух программных модулей:
1) построитель стратегий;
2) исполнительная среда – для исполнения стратегий.
Имеется система для ввода / вывода, а так же набор библиотек. GENIE имеет модульно – ориентированную открытую архитектуру. Результат разработки сохраняется с расширением *.gni, который представляет собой двоичный файл, содержащий всю информацию последнего сеанса редактирования.
Стратегия – совокупность одной из нескольких задач вместе с одной или большим количеством экранных формул, а так же вместе с одним сценарием. Простейшая стратегия содержит 1 задачу, 1 экранную форму и может иметь сценарий.
Задача – набор функциональных блоков отображённых в окне в виде пиктограмм. Экранная форма представляет собой набор элементов управления. Соединения между элементами в окне задач являются видимыми и называются проводником. А соединения между элементами формы отображения и элементами формы задач называются связями.
GENIE имеет 4 редактора:
1) редактор задач;
2) редактор форм отображения < 8;
3) редактор отчетов;
4) редактор сценария.
Редактор отчётов обеспечивает выполнение 5 основных функций:
1) сбор данных;
2) конфигурирование формата;
3) составление расписания и автоматическая печать отчёта;
4) генерация отчёта событий;
5) генерация отчёта тревог.
Функция сбора данных и заданное пользователем время даст возможность создавать базы данных, которые могут быть созданы для каждого объекта обрабатываемых данных. Если требуется набирать данные чаще, то для этого есть блок архивации данных в редакторе задач.
Редактор сценария – это программное средство совместимое с языком VISUAL BASIC.
Центр обработки данных DLL предназначен для обработки и хранения данных, связанных с работой стратегии. GENIE поддерживает 3 способа взаимодействия с WINDOWS:
1) интерфейс прикладного программирования CАPI;
2) механизм динамического обмена данных DDE;
3) механизм связывания и внедрения объекта OLE AUTOMATION.
4) GENIE поддерживает аппаратуры ввода / вывода, средства автоматизации, включая модули сбора данных и управления, IBM PC совместимые контролеры, а так же устройства удалённого сбора данных и управления серии ADAM.
1. Структурная схема системы управления
Структурная схема системы управления представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Структурная схема системы управления
Структурная схема системы управления на базе устройств серии Adam 6000 представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Структурная схема системы управления на базе устройств серии Adam6000
2. Выбор аппаратных средств
2.1 Функциональные возможности и технические характеристики аппаратных средств
Платы дискретного, а также аналогового ввода/вывода, устанавливаемые в IBM PC совместимые компьютеры предназначены для распределенных систем сбора данных и управления и представляют собой компактные платы, устанавливаемые в слоты расширения внутри IPM PC совместимых компьютеров. Выбранное оборудование и его характеристики представлены в таблице 1.
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 – Характеристика выбранных плат
Выбор коммутационных плат:
|
Данная плата подключается к плате цифрового ввода/вывода и обеспечивает гальваническую изоляцию сигналов ввода, а также контроль состояния выключателей или концевых переключателей. |
|
Данная плата (PCLD 8115) обеспечивает подключение цифровых и аналоговых датчиков к платам серии PC-LabCards и обеспечивает преобразование тока в диапазоне 4…20мА в напряжение 1…5В при следующих установленных элементах: Ra = 0 Ом Rb = 250 Ом Cn – не установлен |
|
Данная плата подключается к плате цифрового ввода/вывода и обеспечивает коммутацию сигналов высокой мощности. На переменном токе до 250В и 5А, на постоянном до 30В и 5А. |
Таблица 2 – Характеристика выбранных коммутационных плат
3. Программа Genie
3.1 Настройка устройств
Данная диалоговая панель позволяет добавить, настроить и удалить экземпляр устройства ввода-вывода. После установки и или удаления устройств, текущий перечень установленного оборудования будет выведен в списке Установленные устройства диалоговой панели.
В соответствии с заданием устанавливаем устройства ввода-вывода PCL платы:
устройство PCL-724 для дискретных сигналов ввода вывода;
устройство PCL-728 для аналоговых выходных сигналов;
устройство PCL-818L для аналоговых входных сигналов.
Рисунок 3 – Выбранные устройства
Для настройки параметров ранее установленного устройства выбираем в списке Установленные устройства диалоговой панели. Установка и настройка устройств ввода-вывода название ранее установленного устройства и нажимаем кнопку Настройка... На экран монитора будет выведена диалоговая панель, предназначенная для настройки параметров выбранного устройства.
Рисунок 4 – Настройка платы PCL724
Для в данной панели настройки производим выбор количества необходимых нам каналов дискретного вывода и дискретного ввода, Данная плата поддерживает 24 канала, которые могут быть как каналами вода так и вывода дискретных сигналов. В данном проекте выберем 8 каналов дискретного ввода и 16 каналов дискретного вывода.
Рисунок 5 – Настройка платы PCL728
При настройке параметров 2-ух канального модуля аналогового вывода PCL-728, в соответствие с заданием настраиваем первый канал для сигнала 0-20мА, а второй канал для сигнала 0-10В.
3.2 Настройка параметров исполнительной среды
Данная команда предназначена для настройки параметров исполнительной среды, под управлением которой будет исполняться создаваемая стратегия.
Рисунок 6 – Настройка параметров исполнительной среды
Параметр Допустимое количество ошибок перед остановом позволяет установить количество ошибок, при достижении которого произойдет завершение исполнения стратегии.
Ошибкой исполнения называется ошибка, возникающая из-за неправильной настройки стратегии либо из-за проблем, связанных с функционированием аппаратных средств. Параметр Допустимое количество ошибок перед остановом может принимать значение от 0 до 32767.
Сохранять информацию об ошибках в файле "RUNERR.LOG" – если активизирован этот параметр, то сообщения об ошибках будут сохраняться в файле RUNERR.LOG в каталоге GENIE.
Звуковой сигнал при возникновении ошибки во время исполнения – если активизирован этот параметр, ошибка будет приводить к возникновению короткого звукового сигнала.
Вести журнал событий – если активизирован (установлен) данный параметр, то все события, возникающие в GENIE, будут сохраняться в файле архива событий GENIE.ELF (последние 100 событий), а также в файле GENIE.ELH (остальные события). Информация, помещаемая в архив событий (журнал событий), может быть выведена в отдельном окне в процессе исполнения стратегии с помощью команды Журнал событий меню Вид. В данном архиве регистрируются следующие события:
1. Дата и время запуска и завершения стратегии.
2. Если установлен параметр Проверять пароль, идентификатор пользователя, дата и время входа/выхода пользователя в систему.
3. Информация о возникновении и подтверждении пользователем аварийных событий, установленных с помощью Блока архива тревог.
Запуск стратегии с блокировкой пунктов меню – если активизирован данный параметр, то запуск стратегии на исполнение будет произведен с блокировкой меню и других органов управления GENIE, с помощью которых можно вмешаться в процесс функционирования стратегии. Если при этом активизирован параметр Проверять пароль, то щелчок левой клавишей мыши во внутренней области главного окна GENIE приведет к выводу на экран монитора диалоговой панели, в которую потребуется ввести имя пользователя и соответствующий пароль. Если параметр Проверять пароль не активизирован, то деблокировка органов управления и меню GENIE производится путем нажатия клавиши Esc.