Adam-5080 — 4-канальный модуль ввода частотных/импульсных сигналов

Количество каналов: 4 независимых 32-разрядных счетчика. Емкость счетчиков — 4 294 967 295 (32 разряда). Максимальная частота следования импульсов: 1000 Гц в режиме измерения часто­ты, 5000 Гц в режиме счета импульсов. Режим ввода (по выбору): гальванически изолированный или неизолированный. Уровни входного сигнала в режиме изолированного ввода: уровень логиче­ского «0» — не более 1 В, уровень логической «1» — от 3,5 до 30 В.

Напряжение изоляции — 500 В (действующее значение). Уровни входного сигнала в режиме неизолированного ввода: TTL, совмес­тимые. Режимы работы счетчиков: реверсивный счет, циклический счет, установка порогового значения, предустановка значения счет­чика. Цифровой фильтр с программируемой постоянной времени от 8 мкс до 65 мс. Потребляемая мощность — 2,5 Вт.

10.12. Genie - программный продукт управления технологическими процессами

Пакет разработки GENIE, поставляемый Advantech, является средой разработки и исполнения программного обеспечения сбо­ра данных, с помощью которого можно решать разнообразные задачи автоматизации практически технологических объектов лю­бого уровня сложности.

GENIE является также инструментальной средой разработки приложений сбора, обработки и графического представления данных и управления, которая содержит множество встроенных функцио­нальных блоков и графических элементов отображения, позволяю­щих сократить затраты на разработку программного обеспечения для систем промышленной автоматизации. Разработка приложений со­стоит в выборе соответствующих функциональных блоков, установ­лении логических связей между ними, создании графического интер­фейса оператора и настройке форм отчетов (рис. 10.10).

Кроме традиционных средств создания интерфейса оператора GENIE включает в себя встроенную среду программирования на языке сценариев, совместимом с Visual Basic для приложений (VBA). Visual Basic является одним из наиболее популярных язы­ков программирования. Для обеспечения идентичности методов программирования с Microsoft Visual Basic (VB) и Visual Basic для приложений (VBA) в систему разработки и исполнительную сре­ду GENIE встроена среда программирования Basic-сценариев фирмы SUMMIT. Эта среда программирования значительно об­легчает процесс реализации сложных алгоритмов обработки и анализа данных, являясь мощным и универсальным средством адаптации пакета к требованиям прикладной задачи.

Функциональные возможности: центр обработки данных с откры­той архитектурой; программирование на языке сценариев, совмес­тимом с Visual Basic для приложений (VBA); использование мульти­задачное™ при реализации алгоритмов сбора данных и управления; объектно-ориентированная графика; стандартный интерфейс поль­зователя, принятый в Windows; разработка приложения с использо­ванием функциональных блоков; настраиваемый редактор отчетов; отображение, управление и обработка данных в масштабе реального

Рис. 10.10. Схема устройства для отслеживания и контроля параметров техно­логического процесса

времени; построение графиков контролируемых параметров в мас­штабе реального времени; управление доступом к системной ин­формации и органам управления; обработка событий/тревог; связь с другими приложениями Windows посредством механизма обмена данными (DDE); интерфейс прикладного программирования по­средством механизма связывания и внедрения объектов (OLE Automation); библиотеки динамической компоновки, создаваемые пользователем; возможность организации сетевого взаимодействия; поддержка протоколов DeviseNet и CANOpen.

Области применения: системы сбора данных и диспетчерского управления, автоматизации производственных участков; создание автоматизированных рабочих мест технолога; автоматизация ла­бораторных измерений; измерительные комплексы; системы и комплексы автоматизации испытаний.

Особенности и разрешающая способность GENIE

Программные пакеты разработки интерфейса оператора доста­точно сложны. Встроенная среда разработки программных сценари­ев, совместимая с Microsoft VB и VBA, обеспечивает разработчика системы большим набором инструментов, который называется «ре­дактор сценариев» (Script Designer). Редактор сценариев содержит.

множество функций VBA, включает ряд методов сбора и обработки данных, которые позволяют реализовать прикладные алгоритмы практически любого уровня сложности. В VBA реализована и по­стоянно расширяется поддержка многих функций операционной системы Windows (DDE, OLE Automation, ODBC). VBA-совмести- мый редактор сценариев пакета GENIE существенно упрощает раз­работку, модификацию и сопровождение приложений пользователя.

В состав GENIE входит большое количество различных средств организации взаимодействия с корпоративными программными комплексами обработки данных, включая механизмы динамическо­го обмена данными (DDE), связывания и внедрения объекта (OLE Automation) и обмен информацией по локальной вычислительной сети с использованием протокола IPX. Для реализации связи между базами данных через SQL-запросы в GENIE встроены функции от­крытого взаимодействия баз данных (ODBC). Доступ в масштабе реального времени к данным, собираемым GENIE, может осущест­вляться при помощи интерфейса прикладного программирования на языке Си (Си API) путем непосредственного обращения к цент­ру обработки данных GENIE (ОЕМЕ Data Center). Блок-схема GENIE представлена на рис. 10.11.

Открытость архитектуры GENIE гарантирует пользователю возможность интеграции пакета с корпоративной информацион­ной системой, внедренной или внедряемой на предприятии.

В GENIE имеются специальные графические средства разра­ботки и представления данных, которые называются «Редактор за­дач» (Task Designer) и «Редактор форм отображения» (Display Designer). В Редакторе задач используется информационно-поточ­ная модель программирования, которая удобна для восприятия и

Рис. 10.11. Блок-схема программы GENIE

алгоритмической интерпретации в сравнении с традиционной ли­нейной архитектурой текстовых языков программирования.

При разработке пользователем приложения создается блок-схема стратегии без акцентирования внимания на различных логических и синтаксических соглашениях^ характерных для стандартного про­граммирования. Объекты (пиктограммы функциональных блоков) выбираются из панели инструментов редактора задач и соединяют­ся между собой для передачи данных от одного блока к другому. При создании графического интерфейса оператора редактор форм отображения позволяет осуществить разработку удобных для вос­приятия экранных форм отображения, причем достаточно быстро, посредством стандартных элементов отображения, входящих в па­кет. Этот графический интерфейс оператора можно усовершенство­вать с помощью специальных инструментов рисования и элементов отображения, определяемых пользователем. Библиотеки встроенных функциональных блоков и элементов отображения содержат наибо­лее часто используемые в промышленной автоматизации функции сбора, обработки и графического представления данных.

Редактор сценариев

Редактор сценариев GENIE является VBA-совместимым средст­вом разработки программных модулей (сценариев) на языке Basic. Он содержит мощный набор инструментов, предназначенных для решения множества задач промышленной автоматизации, а также управления процессом исполнения задач стратегического плана, созданных средствами редактора задач и редактора форм отображе­ния GENIE. Функции, реализующие механизмы динамического об­мена данными (DDE), связывания и внедрения объектов (OLE), а также открытого взаимодействия баз данных (ODBC SQL), обеспе­чивают возможность интеграции GENIE с другими приложениями Windows путем использования встроенных языков Visual Basic.

Редактор сценариев представляет собой текстовый редактор с рядом удобных возможностей для редактирования кода сценария. Исходный текст сценария будет компилироваться в псевдокод сразу после редактирования, при этом не будет необходимости компили­ровать его снова при запуске программы. Синтаксис Basic-сценария совместим с Microsoft VBA (Visual Basic for Application, используе­мый в Excel, Access и т. п.) и Microsoft Visual Basic. При использо­вании в Basic-сценарии базовых функций имеется возможность компиляции и исполнения программ, написанных на языке Visual Basic без каких-либо изменений. Эти две среды разработки имеют много общего. На стадии разработки исходных текстов выполнимы функции вырезания, копирования и вставки.

Разрабатываемая стратегия может выполняться в режиме от­ладки, при этом программа исполняется построчно с возможно­стью наблюдения каждой сканируемой задачи блок за блоком. Это достоинство позволяет пользователям разрабатывать и отлаживать сложные стратегии в редакторе, прежде чем запускать программу на исполнение. При этом программа во время выполнения требу­ет меньшего объема памяти и имеет лучшую производительность.

Редактор сценариев предназначен для редактирования основного сценария и Basic-сценариев внутри задач. Основной сценарий пол­ностью контролирует процесс выполнения задачи, включая ее запуск и/или останов. Кроме управления задачами GENIE предоставляет разнообразные команды для ввода-вывода данных, включая опера­ции открытия, чтения, записи, закрытия последовательного порта, операции доступа к информации в центре обработки данных.

Основной сценарий используется для контроля и управления задачами: GetScan Task присваивает начальные значения всем данным, связанным с задачей; возвращает объект типа Scan Task (сканируемая задача); Single Scan выполняет однократный проход (сканирование) определенной задачи; Start/Stop используется для запуска задачи и завершения ее выполнения.

Предварительный сценарий задачи используется для определе­ния параметров задачи и инициализации ее данных до начала ее исполнения.

Пост-сценарий задачи (Post-task-Script) используется для очи­стки данных, связанных с задачей, после ее завершения.

Функциональный блок «Basic-сценарий» (Basic Script) панели инструментов редактора задач используются для получения, ана­лиза и установки входных и выходных данных.

Редактор задач (TasK Designer)

Редактор задач пакета GENIE использует информационно-по­точную модель программирования, которая удобнее для воспри­ятия и алгоритмической интерпретации, чем традиционная ли­нейная архитектура тестовых языков программирования. При разработке приложения сбора данных и управления пользовате­лем создается блок-схема стратегии без концентрации внимания на различных логических и синтаксических соглашениях, харак­терных для стандартного программирования. Следует просто вы­брать объекты (пиктограммы функциональных блоков) из панели инструментов редактора задач и соединить их между собой для передачи данных от одного блока к другому.

Редактор задач пакета GENIE позволяет редактировать множе­ство задач одновременно. Каждая задача изображается в своем поле и имеет собственные параметры: период сканирования, мето­ды запуска/останова и др. Для сохранения всех задач, относящих­ся к одной управляющей стратегии, используется один файл стра­тегии. Для простой стратегии, содержащей одну задачу, это дела­ется так же, как и в предыдущих версиях пакета. Для сложной стратегии, состоящей из большого количества задач, управление их выполнением должно осуществляться основным сценарием. CENIE 3.0 поддерживает до 8 задач. Большая сложная задача мо­жет быть разбита на несколько простых задач меньшего объема. Это упрощает процесс разработки и увеличивает производитель­ность при выполнении, так как при каждом сканировании должно быть обработано меньшее количество функциональных блоков.

Редактор задач пакета GENIE имеет функции упорядочения бло­ков и последовательности, которые показывают очередность выпол­нения на пиктограммах всех блоков задачи. Применяя порядковые номера исполнения, пользователь может устанавливать необходимый порядок, основанный на приоритете выполняемой операции.

Редактор форм отображения (Display Designer)

При необходимости создания графического интерфейса опера­тора редактор форм отображения пакета GENIE 3.0 обеспечивает разработку удобных для восприятия экранных форм отображения, причем достаточно быстро, посредством входящих в пакет стан­дартных элементов отображения. При этом этот графический ин­терфейс оператора можно усовершенствовать с помощью специ­альных инструментов рисования, определяемых пользователем.

Средства рисования GENIE — это дополнение к имеющимся стандартным элементам отображения, которые предоставляют разработчику инструментальные средства для рисования пользо­вательских графических элементов, таких, как насосы, клапаны, прямоугольники, круги, сегменты, многоугольники и т. п. Кроме этого пользователь может конфигурировать цвета и размеры дан­ных рисунков. Пользовательские инструментальные средства ри­сования включают овал, прямоугольник, скругленный прямо­угольник, многоугольник и линию. При этом GENIE содержит команды «Сгруппировать» и «Разгруппировать», позволяющие объединять рисованные компоненты в единое изображение.

В GENIE 3.0 реализована поддержка многооконного интер­фейса оператора, что позволяет просматривать данные о контро­лируемом процессе в различном графическом представлении. При этом возможно разделение процесса на логические сегмен­ты, каждый из которых имеет графическое представление в соб­ственном окне.

Редактор отчетов (Report Designer)

Редактор отчетов пакета GENIE предоставляет конфигурируе­мую среду разработки, в которой пользователи могут определять требуемое содержание отчета, представляющего необходимые данные в установленные моменты времени с последующей авто­матической печатью в заданное время. Интерфейсы, предостав­ляемые редактором отчетов, могут использоваться для выбора и печати отчетов вручную.

Редактор отчетов обеспечивает выполнение пяти основных функций: сбор данных, конфигурирование формата отчета, со­ставление расписания отчета, генерацию отчета событий и гене­рацию отчета тревог.

Функция сбора данных в заданное пользователем время создает файлы базы данных (с расширением DBF) для каждого тэга (объек­та обрабатываемых данных), определенного пользователем при кон­фигурировании отчета. Минимальный временной интервал сбора данных, используемый указанной функцией при получении инфор­мации о заданном тэге, равен 10 минутам. Для высокоскоростного сбора данных следует использовать другие функции сбора данных.

Функция конфигурирования формы отчета предоставляет пользователю диалоговые панели, которые позволяют установить формат отчета и время печати отчета. Записи отчета формируют­ся в табличной форме, а пользователи вводят текст или задают ключевые слова для определения каждого столбца таблицы. Ин­формация о каждой форме отчета сохраняется в файле формата и извлекается из него при генерации отчета.

Планировщик отчета устанавливает время, в которое должны генерироваться отчеты. В определенное пользователем время пла­нировщик отчета инициирует процесс генерации отчета. При этом планировщик отчета информирует пользователя о выполне­нии и результате печати отчета.

Функция генерации отчета тревог служит для создания отче­тов об отказах оборудования, которые содержат информацию о времени отказа, о подтверждении его оператором и о восстанов­лении работоспособности оборудования.

Представление данных о контролируемом процессеСбор данных. Механизм исполнения и синхронизации задач, реализованный в пакете CENIE, обеспечивает возможность полного контроля за выполнением функции сбора данных. Сбор данных может начаться сразу после запуска стратегии на исполнение. При этом сбор данных может быть инициирован или остановлен при достижении каких-либо параметров (группы параметров) предвари

­

тельно заданных значений, при фиксации определенного события или при достижении предварительно заданной скорости изменения какого-либо параметра. Встроенная функция масштабирования, ко­торая имеется у функционального блока «Аналоговый вход», позво­ляет выполнять преобразование джал контролируемых параметров к требуемым единицам и диапазонам изменений. Для получения тре­буемого диапазона изменения параметра на выходе функционально­го блока «Аналоговый вход» достаточно указать имеющийся диапа­зон входного сигнала и требуемый диапазон выходного сигнала.