Пульт оператора
Пульт оператора является его «окном» в технологический процесс: без этого оператор не будет в курсе происходящего. На пульте оператора отображаются все данные, собираемые блоками обработки; с пульта оператора проводится настройка всех контроллеров на информационной магистрали с подачей на них сигналов уставки.
Оборудование, входящее в состав пульта оператора
На РИС. 9.1 представлена общая схема расположения оборудования Пульта Оператора. Оборудование, состоящее из печатных плат, аналогичных тем, которые используются для контроллеров и блоков управления, обычно устанавливается в 19-дюймовую стойку под устройством визуальной индикации (VDU).
Основными периферийными устройствами любого пульта оператора, подключенного к РСУ, являются:
соединение с информационной магистралью
устройство визуальной индикации, служащее оператору ‘окном’ в техпроцесс, может быть оснащено сенсорным экраном
клавиатура для ввода информации
принтер для распечатки отчетов, журналов и трендов
подключенные носители информации, позволяющие при необходимости проводить загрузку и копирование конфигураций. Такими устройствами могут быть дисковод, жесткий диск или стример.
Р
ИС.
9.1 Общая схема расположения оборудования
Пульта Оператора
Блок плат пульта оператора содержит в себе все печатные платы для обслуживания периферийных устройств, а именно следующие платы.
ПЛАТА ИНФОРМАЦИОННОЙ МАГИСТРАЛИ (ИМ)
Соединяет пульт оператора с ИМ (кабели 'A' и 'B') для приема командных и информационных слов, адресованных устройству, а также пересылки данных другим устройствам, запроса данных, управления контурами и т.д.
К плате ИМ обращаются с помощью ЦП пульта оператора через внутреннюю шину данных.
ПЛАТА ПАМЯТИ
Пульт оператора нуждается с большом объеме памяти для хранения конфигурации обслуживаемой им РСУ. Конфигурирование всех подключенных к системе устройств проводится с пульта оператора. Эти данные хранятся в памяти (или в плате памяти) и загружаются в устройство при его первом запуске или после устранения неисправностей в нем.
Память представляет собой динамическое ОЗУ, и соответственно теряет свое содержимое при отключении напряжения на пульте оператора. Поэтому память необходимо восстанавливать с внешнего носителя информации.
ПРЯМОЙ ДОСТУП К ПАМЯТИ (DMA)
В повседневной работе для пульта оператора не требуется наличия большого объема данных в основной памяти после того, как данные были загружены в необходимое устройство. Для экономии времени в процессе поиска и получения данных их пересылают на запоминающие устройства с прямым доступом, откуда ЦП может быстро загрузить или обновить информацию.
Чтобы ускорить выполнение операций на пульте оператора, ЦП может освободить адресные линии для DMA памяти для передачи данных с ИМ напрямую в память DMA. Данная операция экономит время. Поскольку ЦП не нужно запускать программу для управления передачей данных, все пересылки данных происходят по внутренней шине данных.
ГЕНЕРАТОР ИЗОБРАЖЕНИЯ
Эта плата принимает данные для отображения на пульте оператора и переводит их в форму, понятную для VDU. На пульте оператора необходимо проводить быстрое обновление экранов VDU и переключаться между ними при выборе нового экрана. Генератор изображений передает данные для экранов и обновляет память в соответствии с информацией, поступающей от ЦП.
DMA ДИСПЛЕЙ
Память дисплея с прямым доступом обеспечивает максимально быструю скорость передачи информации на VDU. Данные на экранах VDU необходимо обновлять непрерывно, по мере изменения технологических переменных. Использование DMA памяти увеличивает скорость обновления информации на VDU, поскольку VDU может получать данные непосредственно из памяти без участия ЦП.
ЦП вступает в работу только при запросе оператором новых экранов. Новый экран будет обновляться из DMA памяти, освобождая ресурсы ЦП для выполнения других задач.
УСТРОЙСТВО ВИЗУАЛЬНОЙ ИНДИКАЦИИ (VDU)
VDU представляет собой цветной дисплей высокого разрешения, отображающий графическую информацию, что позволяет выводить мнемосхемы высокого качества. Клапаны, насосы и другое оборудование обозначаются разными цветами с указанием их состояния (открытое, закрытое, работа, останов и т.д.)
Во многих случаях на VDU используются сенсорные экраны, позволяющие оператору проводить выборку элементов касанием. Выбрав элемент, оператор может переключиться на другой экран или открыть отельный экран для открытия/закрытия клапана, пуска/останова насоса - все это происходит без дополнительного ввода данных с клавиатуры, что значительно ускоряет работу.
ИНТЕРФЕЙС ПРИНТЕРА И ПРИНТЕР
Наличие интерфейса принтера позволяет выводить данные на бумажный носитель для получения отчетов и журналов, включающих в себя данные РСУ. Распечатку информации можно проводить в определенные сроки (например, после прихода новой смены). На принтер также можно выводить тренды для их последующего анализа. Распечатанное изображение событий можно вывести после какого-либо происшествия на технологической установке. Интерфейс принтера направляет данные на подключенный к системе принтер в своем формате по команде оператора с пульта.
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР (ЦП)
Центральный процессор пульта оператора управляет работой и потоком данных на внутренней шине. ЦП является компьютерным 'мозгом' станции оператора, обслуживающий все подключенные к ней периферийные устройства и выполняющий команды оператора, вводимые с клавиатуры или сенсорного экрана, также процессор пересылает данные на другие устройства РСУ, получает от них информацию и запускает диагностические проверки на пульте оператора.
ИНТЕРФЕЙС КЛАВИАТУРЫ И КЛАВИАТУРА
Интерфейс клавиатуры соединяет клавиатуру с пультом оператора, преобразуя нажатия клавиш в данные, посылаемые на ЦП через внутреннюю шину.
Клавиатура может иметь несколько раскладок: более простую раскладку QWERTY, полезную для конфигурирования РСУ, или специальную настроенную. Оператор должен быстро менять значения уставок, регулирующих выходов, режимы управления, поэтому для этих целей могут использоваться специально настроенные клавиши. Эти клавиши можно настроить для быстрого переключения между экранами, экранами ‘group’ и ‘detail’.
УСТРОЙСТВО ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ
Служит для передачи на станцию оператора данных с различных носителей, а также копированию на них информации из памяти станции. Ранее такие системы использовали кассетные приводы; в настоящее время их заменили более совершенные дисковые накопители. Для быстрого резервирования системной памяти и ее загрузки после сбоя системы используются жесткие диски или стримеры.
Необходимо создавать резервные копии конфигурационных данных системы после их изменения, в противном случае при потере питания работоспособность пульта оператора не будет восстановлена должным образом. Имея резервную копию на флоппи-диске, систему можно быстро перезагрузить и тем самым избежать возможных негативных последствий.