Котлоагрегаты

Другие объекты

Разное

Вопросы по АТП (автоматизации технологических процессов)

Designed by:
Joomla Templates

Визуализация ТП в АСУ уровня SCADA

 

Визуализация ТП является базовой составляющей человеко-машинного интерфейса АСУ уровня SCADA. Задачей визуализации является, прежде всего, отображение текущих (мгновенных) значений контролируемых технологических параметров и событии. Эта часть прикладного ПО АСУ обычно называется его графической составляющей. Визуализация ТП обычно представляется набором графических экранов, содержательной частью которых, прежде всего, являются мнемосхемы, панели приборов и индикаторов. В пакете КРУГ 2000 совокупность мнемосхем являются содержимым рабочего стола - главного окна программы. Расположение элементов рабочего стола (мнемосхем) настраивается пользователем. Визуализация является базовой составляющей супервизорного управления, при котором в качестве элементов управления используются объекты графических экранов. Расширениями задачи визуализации является представление на графических экранах трендов и текстовых данных по наступившим и свершенным событиям, требующим контроля обслуживающего персонала (тревогам). При этом интерфейс визуализации может быть однооконным и многооконным. Как и для математической части, реализация графической составляющей прикладного ПО (графической базы данных) определяется используемой инструментальной системой. При этом, в общем случае, решается две задачи программирования: создание содержимого графических экранов в виде набора графических элементов и динамизация графических элементов.

Графические редакторы и их базовые функции

Инструментом создания экранов визуализации является специализированный графический редактор.  Функции графического редактора могут быть выделены  и представлены самостоятельным инструментальным модулем: РПД в ТМ5, генератор динамики в КРУГ 2000 и т. д. Создание экранов визуализации  может быть интегрировано в единую систему разработки: как например в ТМ6, InTouch, Citect и т.п. Определяющим элементом визуализации является мнемосхема – как окно отображения, состоящая из набора графических элементов (ГЭ). Во всех графических редакторах создание ГЭ основано на использовании графических примитивов: прямых, кривых и ломанных линий, различные форм замкнутых линий и различных плоских геометрических фигур. Кроме ГЭ (простых графических объектов) экраны визуализации имеют текстовые элементы (надписи). Все ГЭ имеют настраиваемый набор свойств: размер, цвет, толщина, стиль заполнения и т.д. Обычно имеется возможность использования рисунков как растровых, так и векторных. Имеет место применение управляемых видеоклипов. Отличительной функцией графических редакторов SCADA пакетов является возможность динамизации свойств (настройка реакции) ГЭ на значения БД РВ. В составе функций редакторов обязательно имеется возможность группировки ГЭ. Такие группы ГЭ именуются обычно графическими объектами или графическими символами. Допускается многоуровневая группировка. Так графические символы InTouch могут объединяться в компоненты или мастер-объекты, а в Citect из элементов экрана образуют джины и суперджины. Во всех графических редакторах имеется возможность создания и использования библиотек графических объектов (компонентов, джинов и т.п.). Наличие таких библиотек в комплекте инструментального пакета определяет его эффективность. Все графические редакторы имеют панели инструментов для редактирования содержания и динамизации содержимого экранов визуализации.

Создание экранов визуализации

В инструментальных средствах реализовано два подхода в создании экранов визуализации: создание экранов общего назначения (универсальных) и создание экранов разделяемых по функциям (мнемосхемы, тренды, алармы). Каждый экран как объект проектирования имеет свойства, которые задаются либо перед его созданием, либо после. Обычно создаются экраны фиксированного размера (разрешения), но и имеет место создание экранов визуализации, независимых от настроек отображающего монитора. Среди типичных настроек используются настройки фона, управление отображением при запуске и привязка к функциональным клавишам клавиатуры.

Экраны визуализации в InTouch – это самостоятельные окна ОС Windows.

Свойства каждого окна (наличие заголовка, цвет фона, размеры и т. д.) определяются при его создании выбором из трех типов:

- Replace (заменяющее) - закрывает все существующие окна, перекрываемые им при появлении на экране, включая окна типа Popup и другие окна типа Replace.

- Overlay (перекрывающее) - появляется поверх всех отображаемых в текущий момент окон. Когда окно типа Overlay закрывается, все скрываемые им окна восстанавливаются

- Popup (всплывающее) - похоже на окно типа Overlay, только оно всегда остается поверх всех других открытых окон. Окно закрывается после соответствующей команды пользователя.

В составе настроек окон задается  один из трех стилей обрамления:

-  Single - окно с рамкой, допускается заголовок;

 

Для перемещения по узлам траектории надо выключить опцию Двигать плавно. При этом ГЭ перемещается в тот узел, значение которого ближе всего к текущему значению атрибута канала. Если отключить опцию Использовать значения в узлах, то значения в узлах высчитывается по общей длине траектории, длине отрезков и значениям крайних узлов. Анимация Вращение обуславливает поворот ГЭ на заданный угловой диапазон вокруг заданного центра. Границы диапазона вращения задаются начальным углом и значением и конечным углом и значением. По умолчанию начальный и конечный угол равны соответственно 0 и 360о, а начальные и конечные значения соответственно 0 и 100. Если значение управляющего канала попадает в заданный диапазон, то вычисляется угол поворота ГЭ по величине диапазона. При выходе за границы диапазона, угол поворота устанавливается равным соответствующему граничному значению. По умолчанию в качестве центра вращения задается левый нижний угол контура выделения элемента. В качестве центра можно задать одну из девяти фиксированных точек геометрии контура выделения элемента. Можно задать произвольное положение центра, путем перемещения его в требуемое положение. Анимация Масштабирование обуславливает изменение размеров ГЭ на заданную относительную величину (%) и относительно заданного центра. Границы диапазона масштабирования задаются начальной величиной % и значением и конечной величиной % значением. По умолчанию начальная и конечная величина % равна соответственно 100 и 120%, а начальные и конечные значения соответственно 0 и 100. Если значение канала попадает в этот диапазон, то размер ГЭ вычисляется по заданным значениям диапазона. При выходе значения канала за границы масштабирования размер ГЭ устанавливается равным соответствующему граничному значению. Масштабирование назначается как одновременно по горизонтальному и вертикальному направлению, так и по одному из них. Масштабирование осуществляется относительно заданного центра. По умолчанию в качестве центра задается левый нижний угол контура выделения элемента. Центром можно назначить одну из девяти фиксированных точек геометрии контура выделения элемента. Можно задать произвольное положение центра, путем перемещения его в требуемое положение.

Типовые настройки динамических элементов экрана в ТРЕЙС МОУД

Создание и настройка динамических ГЭ экрана - ФО и ActiveX компонентов, определяется их назначением. Создание элементов экрана из ФО выполняется типовыми приемами размещения ГЭ. Элементы экрана из ФО Гистограмма произвольной формы и всех ФО из группы Цветовые индикаторы создаются на основе созданных ЭР с замкнутым контуром. Настройка ФО, выполняемая в окне атрибутов, проводится до размещения их на экране. ActiveX компоненты, а также ФО типа  Универсальный тренд, Профиль и Стрелочный прибор, которые являются ActiveX компонентами, настраиваются после их размещения, через вызываемое окно диалога настройки. Все динамические ГЭ всегда размещаются поверх статических ГЭ. Если области размещения динамических ГЭ пересекаются, то сверху будет находиться последний по порядку установки.

Для изменения порядка размещения используются следующие сочетания клавиш:

Ctrl+Shift+B            – поверх всех элементов;

Ctrl+B                     – ниже всех элементов.

Отображение (видимость) ФО на экране управляемо. Начальная видимость задается включением опции Показать. Все ФО имеют настройки для привязки к каналам. При этом если привязка возможна ко многим каналам, то в настройках появляется поле для формирования списка используемых каналов и инструменты для работы со списком: управляющие кнопки добавить (+), редактировать (…), удалить (Х), переместить (5 и 6). Для ФО, используемых для отображения технологических параметров, задается минимальное (Min) и максимальное (Max)  значение граница диапазона (по умолчанию 0 и 100). При этом имеется возможность, включением соответствующей опции, использование границ шкалы, заданных в используемом канале. Для ряда ФО (Динамический текст, Гистограммы) имеется возможность контроля внутренних (аварийных) границ. Контроль включается опцией Проверить. При этом в зависимости от значения атрибута канала Интервал, с которым связана ФО, может использоваться два цвета для окраски: цвет внешний используется при выходе значения канала за верхние границы (значение интервала 3 или 4), цвет внутренний - за нижние (значение интервала 1 или 2). Для ряда индикаторов и  ФО с включенным контролем границ становится возможным настроить мигание фона. Для этого надо включить опцию Мигание и задать дополнительный цвет. Этот цвет и цвет фона будут меняться с частотой 1 Гц при соответствующих условиях. Мигание прекращается обычно при квитировании ФО.