- •Днепропетровск нМетАу 2012
- •Издается в авторской редакции. Рецензенты: в.Н. Куваев, д-р. Техн. Наук, проф. (нгу)
- •Содержание
- •Часть 1. Описание пользовательского интерфейса
- •Часть 2. Разработка проекта системы регулирования температуры в методической нагревательной печи 68
- •Часть 3. Комплекс индивидуальных заданий 98
- •Введение
- •Часть 1. Описание пользовательского интерфейса среды scada/Softlogic s3
- •1.1. Общая характеристика scada-системы s3-ide
- •1.2. Создание проекта в среде разработки s3
- •1.2.1. Принципы построения
- •1.2.2. S3, qnx и hmi–проекты
- •Минимальные требования к рабочим станциям hmi–проектов:
- •1.3. Конфигурирование qnx–проекта
- •1.3.2. Переменные s3
- •1.3.3. Устройства ввода-вывода. Драйверы
- •1.3.4. Процессы управления
- •1.3.5. База данных
- •1.4. Конфигурирование hmi–проекта
- •1.4.1. Процесс отображения hmi
- •1.4.1.1. Создание мнемосхем
- •1.4.1.2. Редактирование мнемосхемы
- •1.4.1.3. Элементы мнемосхем палитры Photon
- •1.4.1.4. Скрипты процесса отображения
- •1.4.1.5. Процессы отображения в qnx–проекте
- •1.4.2. Графики
- •1.4.3. Протокол
- •1.4.4. Пользователи
- •1.5. Особенности создания узлов сети для разработки и отладки проектов в среде s3-ide
- •1.5.1. Установка Demo системы с использованием виртуальной машины
- •1.5.2. Установка демонстрационной версии среды разработки и среды исполнения s3
- •1.5.2.1. Инсталляция s3-ide в Windows
- •1.5.2.2. Инсталляция среды исполнения s3-qnx-Runtime
- •Часть 2. Разработка проекта системы регулирования температуры в методической нагревательной печи
- •2.1. Постановка задачи автоматизации
- •2.1.1. Схема технологического агрегата и описание автоматизируемой установки
- •2.1.2. Исходные данные и требования к качеству аср температуры
- •2.1.3. Динамическая модель аср температуры
- •2.1.3.1. Математическое описание нагревательной печи как объекта регулирования
- •2.1.3.2. Аппроксимация объекта регулирования
- •2.1.3.3. Выбор закона регулирования и расчет параметров регулятора
- •2.2. Создание и конфигурирование qnx–проекта аср температуры в среде разработки s3-ide
- •2.2.1. Описание переменных
- •2.2.2. Создание процесса управления
- •2.2.2.1. Описание функциональных блоков
- •2.2.2.2. Создание последовательной fbd программы
- •2.2.3. Создание процесса отображения: мнемосхемы
- •2.2.4. Создание базы данных
- •2.3. Компиляция, загрузка и запуск проекта
- •2.4. Режимы работы аср температуры
- •2.4.1. Автоматизированный режим
- •Загрузка Выдача -10 0.011 0.017 0 4 12 -3.7
- •Загрузка Выдача -10 0.011 0.017 0 12 5 -325.6
- •Загрузка Выдача -10 0.011 0.017 0 12 5 319.4
- •2.4.2. Автоматический режим
- •Часть 3. Комплекс индивидуальных заданий
- •3.1. Порядок разработки и защиты проекта
- •3.2. Перечень тем по металлургическим переделам
- •3.2.1. Агломерационные машины. Подготовка шихтовых материалов
- •3.2.2. Доменный процесс
- •3.2.3. Сталеплавильные печи
- •3.2.4. Нагревательные печи
- •3.2.5. Прокатное производство
- •Литература
- •Программирование систем реального времени проектирование автоматизированных систем управления в среде
- •49600, Днепропетровск, пр. Гагарина, 4
1.3.5. База данных
Системы сбора данных и управления, построенные с использованием S3, позволяют архивировать данные непосредственно на контроллере, записывая их в локальную базу данных (БД). Каждый контроллер может иметь отдельный процесс, отвечающий за архивацию данных. Пользователь может указать переменные, которые необходимо архивировать. Также можно определить необходимый период для архивации. База данных может быть как SQL (на текущий момент MySQL), так и файловой. Файловую базу данных удобно использовать, если вычислительная мощность контроллера невелика или требуется более быстрый сбор данных (с периодом порядка 1 мсек). Такой подход позволяет создавать децентрализованные системы, что в ряде случаев увеличивает надежность процесса архивации данных за счет отсутствия выделенного сервера с базой данных.
Просмотр архивных данных можно производить как непосредственно на QNX-контроллере, так и на HMI-клиенте (см. Справку S3).
Итак, добавим в проект базу данных, в которую будем записывать значения аналоговых сигналов нашей системы (рис. 1.41–рис. 1.42). Позднее это понадобится для просмотра графиков.
Рис. 1.41. Добавление базы данных |
Рис. 1.42. Диалоговое окно Создать базу данных |
Добавленную в проект базу данных наполним переменными. Для этого необходимо открыть таблицу переменных БД двойным щелчком на элементе в Дереве проекта (рис. 1.43).
Рис. 1.43. Контекстное меню БД
В диалоговом окне Выбор переменных… ввести а (англ. аналоговые) в поле Фильтр: и нажать кнопку Ок (рис. 1.44). Далее можно выбрать период записи (рис. 1.45). Если предопределенные значения не подходят, можно ввести произвольное, выбрав пункт меню «…». Таким образом, база данных сконфигурирована.
Рис. 1.44. Выбор переменных для архивирования
Рис. 1.45. Изменение периода записи переменных
1.4. Конфигурирование hmi–проекта
1.4.1. Процесс отображения hmi
Как было сказано в разделе 1.2.2 данного методического пособия, главное предназначение HMI–проекта – организация графического интерфейса для доступа к данным контроллера.
1.4.1.1. Создание мнемосхем
Для организации интерфейса оператора необходимо создать хотя бы один экран-мнемосхему в ветке Display (рис. 1.46).
В появившемся диалоговом окне (рис. 1.47) необходимо дать новой мнемосхеме Имя, под которым она будет известна в проекте, Заголовок, который будет отображаться как заголовок окна (если мнемосхема будет временной, у постоянной мнемосхемы нет заголовка окна), задать положение мнемосхемы относительно верхнего левого угла (поля X и Y) и размеры в пикселах.
Рис. 1.46. Добавление мнемосхемы в HMI–проект |
Рис. 1.47. Диалоговое окно Новая мнемосхема |
Двойной щелчок по элементу «MainScreen» в Дереве проекта открывает мнемосхему в основном окне для редактирования (рис. 1.48).
Подробное описание редактора мнемосхем, который позволяет добавлять/удалять компоненты, изменять их свойства, а также добавлять/удалять события и действия, представлено в разделе «Разработка мнемосхем» (см. Справку S3).
Рис. 1.48. S3-IDE с открытой мнемосхемой
Мнемосхема имеет следующий набор свойств:
Имя. Это свойство изменить нельзя;
Цвет фона. Любой. Для задания можно ввести его в виде трех чисел в формате RGB, разделенных запятыми, или нажать на кнопку рядом со значением и выбрать цвет из палитры;
Заголовок. Это свойство можно изменять;
Тип мнемосхемы. Значения могут быть следующими:
Постоянная. Такую мнемосхему нельзя закрыть, она открывается автоматически при запуске проекта. В секции Display должна хотя бы одна мнемосхема быть постоянной;
Временная мнемосхема имеет кнопку Закрыть, как и обычное окно. Открывается она с помощью действия Открыть мнемосхему;
Временная и модальная мнемосхема подобна диалоговому окну – пока она открыта, мнемосхема, с которой она была запущена, недоступна.
В нашем проекте будет присутствовать одна постоянная мнемосхема – для отображения установки, и одна временная – для редактирования системных настроек.
