МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики» (МТУСИ)

Кафедра «Интеллектуальные системы в управлении и автоматизации» (ИСУиА)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10

По дисциплине

Интегрированные системы проектирования и управления

по теме «Разработка видеокадра на примере экрана. Участок хранения»

Выполнил: Студент 4-го курса Группы БАП2201 Мягков А.К.

Проверил: к.т.н., доцент Петухов В.М.

Москва 2026

128

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Ознакомление с методами представления информации оператору в SCADA системах, и разработки видеокадров в среде SCADA систем.

КРАТКАЯ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Автоматизированная система управления технологическим процес-

сом (АСУ ТП) – группа решений технических и программных средств, предназначенных для автоматизации управления технологическим оборудованием на промышленных предприятиях. Может иметь связь с более общей автоматизированной системой управления предприятием (АСУП).

Под АСУ ТП обычно понимается целостное решение, обеспечивающее автоматизацию основных операций технологического процесса на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершённое изделие.

Понятие «автоматизированный», в отличие от понятия «автоматический», подчёркивает необходимость участия человека в отдельных операциях, как в целях сохранения контроля над процессом, так и в связи со сложностью или нецелесообразностью автоматизации отдельных операций.

Составными частями АСУ ТП могут быть отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства, связанные в единый комплекс. Такие как системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), распределенные системы управления (DCS), и другие более мелкие системы управления (например, системы на программируемых логических контроллерах (PLC)).

Как правило, АСУ ТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, устройства управления, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.

Оператора–технолога интересует, прежде всего, характеристики техно-

129

логического процесса, соблюдение заданного технологического режима и принятие мер по предотвращению аварийных ситуаций. Для достижения этой цели оператор должен уметь распознать возникающую ситуацию, принимать решения по выходу из аварийных ситуаций, обнаруживать отказы оборудования, выполнить операции логического управления и т.п.

Оператора–технолога интересует, прежде всего, характеристики технологического процесса, соблюдение заданного технологического режима и принятие мер по предотвращению аварийных ситуаций. Для достижения этой цели оператор должен уметь распознать возникающую ситуацию, принимать решения по выходу из аварийных ситуаций, обнаруживать отказы оборудования, выполнить операции логического управления и т.п.

Обязательной функцией, реализуемой любой SCADAсистемой, является представление оператору на экране наглядной информации о ходе технологического процесса.

Чтобы отобразить работу процесса, могут быть сконфигурированы специфические видеокадры, привязанные к определенным потребностям операторатехнолога. Текущие данные о процессе или состояние процесса могут быть представлены соответственно в цифровой или аналоговой форме (например, гистограммы и динамическое заполнение).

В графическом кадре символы могут заменяться, высвечиваться и изменять цвет и позицию в зависимости от состояний процесса.

Выбранные точки процесса могут наблюдаться или через лицевые панели (окна) в кадрах мнемосхем, или через стандартные групповые кадры. Если были сконфигурированы поля выбора кадров или кнопки, для выполнения операций может быть задана специфическая иерархия выбора в пределах свободной графики. Кроме того, имеется стандартная иерархия выбора, предлагаемая меню. Это меню появляется в нижней части экрана. Через него можно входить в любую ситуацию и показывать все типы кадров, в которых отображена требуемая точка процесса.

Средства человеко-машинного интерфейса должны быть представлены

130

комплексом панелей определенной структуры, предназначенным для отображения информации и ведения диалога. В большинстве панелей имеется верхнее и нижнее меню направлений диалога. Общее количество функциональных клавиш или их комбинаций достаточно велико, причем часть из них могут быть скрытыми. Отображение динамической информации на панелях производится посредством таких элементов, как значение параметра (текст), график, диаграмма, тренд, поле сигнализации и окно аварийных сообщений.

Для создания видео кадров в SCADA-системах (Trace Mode 7) предусмотрен редактор представления данных, в котором с достаточной простотой можно создавать различного рода видео кадры.

ВЫПОЛНЕНИЕ Задание 1. Зададим аргументы (технологические параметры) для ша-

блона экрана Участок_Хранения (рисунок 1).

Рисунок 1 – Задание аргументов для шаблона экрана Участок_Хранения

Аргументы Событие_Дверь, Событие_Вент и Событие_Пож пред-

назначены для отображения и квитирования событий с использованием ГЭ События . Аргументы Слой_основной и Слой_тренд – для управления видимостью слоев экрана. В первом слое будет отображаться мнемосхема

131

участка хранения, во втором – тренд значений параметров хранения. Флаг NP, выставленный для аргументов не позволит создавать соответствующие каналы при операциях автопостроения.

Зададим для экрана в качестве фона изображение – одну из текстур,

имеющихся в библиотеке, с помощью ГО и ГЭ , выполним статическую часть рисунка 2.

Рисунок 2 – Вид экрана Участок хранения

Определим с использованием ГЭ вывод значений параметров хранения (рисунок 3).

Рисунок 3 – Вывод значений параметров хранения

132

Выполним привязку ГЭ к аргументам шаблона экрана, установим формат вывода значений как, например, для аргумента Уровень.

Рисунок 4 – Привязка ГЭ к аргументам шаблона экрана

Для отображения состояния дискретных сигналов открытия/закрытия двери в хранилище, включения/отключения вентиляции и срабатывания пожарной сигнализации применим совместно цветовую и текстовую индика-

цию, определяемую для ГЭ . Так, для отображения текущего состояния двери в хранилище назначим ГЭ следующие свойства (рисунок 5).

133

Рисунок 5 – Задание свойств ГЭ состояние двери

Задание 2. Подобным образом выполним настройку свойств для остальных ГЭ. Уровень продукта в емкости будем отображать с помощью гисто-

граммы произвольной формы, которую создадим с помощью ГЭ ползунок

134

(рисунок 6).

Рисунок 6 – Параметры хранения

В свойствах для данного ГЭ определим динамическую заливку, привязав ее к соответствующему аргументу шаблона экрана, задав цвета фона и заполнения и указав границы (рисунок 7).

135

Рисунок 7 – Свойства объекта

Последовательно скопируем из шаблона экрана Участок_термообработки и перенесем на шаблон Участок_Хранения ГЭ для отображения текущей даты/времени и кнопки переходов по экранам. Для этого выделяем ЛК необходимый ГЭ (для выделения нескольких ГЭ можно воспользоваться на-

136

жатием и удержанием клавиши Ctrl, либо выделить мышью область при на-

жатой ЛК) и используем иконку на панели инструментов. Для вставки ис-

пользовать-. Можно применять и стандартные комбинации клавиш для работы с буфером обмена: Ctrl+C и Ctrl+V. После вставки ГЭ необходимо произвести их перепривязку к аргументам текущего шаблона экрана.

В нижней части экрана разместим ГЭ События , выделим его ЛК и отцентрируем горизонтально с помощью соответствующего пункта меню

(рис.8).

Рисунок 8 – События

137

Основные свойства ГЭ оставим без изменения, во вкладке Привязки определим следующие привязки к аргументам шаблона экрана (рисунок 9).

Рисунок 9 – Основные свойства

Таким образом, текущий экран будет выглядеть, как показано на рисун-

ке 10.

138

Рисунок 10 – Текущий экран

Для осуществления переходов между разработанными экранами (Хранение и Дозирование) (рисунок 11), необходимо предусмотреть соответствую-

щие средства. В качестве них будем использовать ГЭ .

Рисунок 11– Окно надписи

Двойным щелчком ЛК на этом ГЭ Хранение откроем его свойства,

в разделе События выделим ЛК пункт mousePressed (событие по нажатию ЛК на ГЭ) и по нажатию ПК добавим переход на экран (рис. 12).

139

Рисунок 12 – Пункт Jump to Screen

В открывшемся пункте Jump to Screen по нажатию ЛК из списка выберем шаблон экрана Участок_Хранения.

140