Файл: Национальный исследовательский томский политехнический университет а. А. Мезенцев, В. М. Павлов.pdf

80 из 137 одного Узла в другой, автоматически настроится канал передачи дан- ных по Ethernet). Дополнительной настройки каналы не требуют. При этом тип канала указывает направление передачи данных. Схема сете- вого взаимодействия Узлов Проекта представлена на рисунке 8.10.
Рисунок 8.10. Схема сетевого взаимодействия Узлов Проекта
8.4. Элементы индикации и управления, используемые в составе
интерфейса пользователя при работе с УСО
Индикация состояний дискретных сигналов
Рисунок 8.11. Способы индикации состояния входов устройства ввода дискретных сигналов
Индикация состояний входов платы ввода дискретных сигналов на этапе наладки или в рабочем
Проекте может быть выполнена, например, цветом, текстом или ди- намическим элементом (рисунок
8.11
). Следует помнить, что норма- тивными документами
2
устанавли- ваются определённые цветовые ин- дикаторы для выполнения различ- ных функций.
Например, ошибка или закрытое состояние должны обозначаться красным цветом, а правильная работа прибора или включенное состоя-
2
ГОСТ Р МЭК 60073-2000. Интерфейс человеко-машинный. Маркировка и обозначения органов управления и контрольных устройств.

81 из 137 ние обозначается зелёным. В TRACE MODE в качестве индикатора мо- жет использоваться любой графический объект, для которого далее необходимо настроить необходимую индикацию. Рассмотрим способы настройки индикатора на примере графического объекта «Текст» (рису- нок 8.12).
Настройки графического объекта «Текст», представленные на ри- сунке 8.12 запрограммированы следующим образом:
• заливка фона графического объекта выполняется динамиче- ски в зависимости от равенства значений аргумента «z1» и константы «1». В случае их равенства цвет заливки – зелё- ный, в противном случае – красный;
• цвет текста также изменяется динамически в зависимости от выполнения равенства значения аргумента «y1» и значения константы «1». Когда равенство выполняется, цвет текста бу- дет зелёным, в обратном случае цвет текста будет красным.
При разработке графических элементов ввода команд управления необходимо учитывать, что данный элемент может быть использован как для ввода команд, так и для индикации результатов выполнения этих команд. В этом случае элемент управления должен иметь три со- стояния индикации, поскольку при работе с ним потребуется выполнить индикацию ситуации, когда команда принята, и ситуации когда команд выполнена. Для подтверждения ввода команды может быть использован синий цвет индикатора, а для подтверждения её выполнения может ис- пользоваться сигнал управляемого технологического элемента или кос- венный параметр и зелёный цвет индикатора.

82 из 137
Рисунок 8.12. Вид окна программы «Редактор настройки параметров графи- ческого объекта “Текст”»
Индикация значений аналоговых сигналов
Индикация состояний входов устройства ввода аналоговых сигна- лов несколько отличается от индикации описанной выше. При отобра- жении текущего значения необходимо настроить размер, тип и цвет шрифта, для того, чтобы восприятие информации было максимально быстрым и адекватным. Необходимо, также, настроить формат отобра- жаемого числа и его точность (используйте тип данных FLOAT). Для отображения аналогового сигнала могут быть использованы виртуаль-

83 из 137 ные приборы или графики, а также графические элементы с динамиче- ской заливкой. Для повышения скорости поиска нужного отображаемо- го параметра в некоторых случаях необходимо использовать функцию перемещения графического индикатора по экрану дисплея или его вы- деление цветом.
Рисунок 8.13. Изображение текстового индикатора значе- ния аналогового сигнала с цветовой сигнализацией того, что значение отлично от нуля
Рисунок 8.14. Изображение текстового индика- тора значения аналогового сигнала с функцией перемещения по вертикали в зависимости от уровня жидкости в баке
Рисунок 8.15. Изображение графического элемента «Задатчик уставки» типа
«Ползунок» (слева) и изображения графических индикаторов значения анало- гового сигнала справа и по центру

84 из 137
Представленный на рисунке 8.13 тип графического индикатора позволяет с точностью до 3-го знака после запятой отобразить значение аналогового сигнала в единицах измерения вольт, а также предупредить оператора о том, что значение, отображаемое в графической форме, от- лично от нуля.
Представленный на рисунке 8.14 индикатор состоит из 2-х частей: полосы с динамической заливкой по вертикали и текстового индикато- ра, который перемещается горизонтально в зависимости от текущего значения в информационном канале. Полоса с динамической заливкой позволяет визуально выполнить оперативную оценку уровня жидкости в баке. В том случае, когда уровень жидкости в баке понижается или повышается до нижнего или верхнего предела оператор может детально оценить его значение при помощи текстового индикатора.
Представленные на рисунке 8.15 графические элементы управле- ния и отображения значения аналогового сигнала демонстрируют ос- новные возможности TRACE MODE 6.06.2. Стрелочный прибор и
«
Ползунок» имитируют реальные приборы отображения и генерации значений аналогового сигнала. Гистограмма может быть использована для отображения группы функционально объединённых параметров
(например, температуры в нескольких зонах трубы – распределение температуры по длине трубы).
Необходимо отметить, что существуют системы, ввод значения аналогового сигнала в которых должен быть точным (например, уставка температуры в химическом реакторе). Для выполнения подобной задачи необходимо комбинировать графический элемент «Ползунок» с кноп- ками добавления и вычитания процента шкалы диапазона аналогового сигнала. Рассмотрим некоторые методы и элементы отображения и вво- да значений аналогового сигнала на примере канала типа Output, по ко- торому передаётся аналоговый сигнал (рисунок 8.17). Структура канала класса FLOAT типа Output по которому может быть передан и в кото- ром может быть обработан аналоговый сигнал была рассмотрена ранее в главе №2. В канале Проекта-примера выполнены следующие настрой- ки (рисунок 8.16).

85 из 137
Рисунок 8.16. Вид окна редактора параметров канала класса FLOAT в Проек- те-примере

86 из 137
Рисунок 8.17. Вид окна программы-примера

87 из 137
В составе графического интерфейса пользователя программы пред- ставлен графический объект «Ползунок», который выполняет роль руч- ного задатчика значения аналогового сигнала в атрибут «In» канала класса FLOAT. В канале настроена процедура «Клиппирование» и ука- заны допустимые границы изменения амплитуды аналогового сигнала.
Горизонтальная линия имеет настроенную функцию перемещения по вертикали в зависимости от значения атрибута «In» канала класса
FLOAT
. Реальное значение в канале отображается в графическом объ- екте «Текст» и с помощью полосы с динамической заливкой. Динамиче- скую заливку также имеет фон и текст графического объекта «Текст».
Процедура «Трансляция», настроенная в канале, выполняет вызов про- граммы, написанной на языке программирования Техно FBD. Диаграм- ма программы представлена в составе графического интерфейса пользо- вателя программы-примера. Аппаратное значение канала на выходе процедуры «Клиппирование» отображается с использованием графиче- ского объекта «Текст» и полосы с динамической заливкой. Далее аппа- ратное значение канала преобразуется процедурой «Масштабирование» в значение атрибута «Выходное». Параметры настройки данной проце- дуры обработки данных также представлены в составе графического интерфейса пользователя тестовой программы.

88 из 137
8.5.
Описание лабораторного стенда
В составе лабораторного комплекса «Проектирование пультов управления современных АСУТП» применяется специализированный кнопочный блок ввода команд управления и индикации сигналов состо- яния оборудования «ФК-01л» (ФК) (рисунок 8.18, 8.19).
Рисунок 8.18. Структура лабораторного комплекса

89 из 137
Рисунок 8.19. Кнопочный блок «ФК-01л». Вид в перспективе
ФК подключен кабелем соединительным к УСО ADVANTECH
PCI-1730 установленной в ПЭВМ лабораторного стенда на локальную шину PCI. Таблица соответствия входов и выходов платы УСО и под- ключенных к плате элементов коммутации электрических сигналов и индикации представлена ниже.

90 из 137
Таблица 8.2
Окончание
п.п Обозначение порта
драйвера платы
УСО
Обозначение контакта
на плате УСО PCI-1730
Обозначение элемента
коммутации или инди-
кации
9
Port#2
Тип: In
Адрес на
PCI шине: base +1
(base – произв-ый)
DI-8
Резерв
10
DI-9
Резерв
11
DI-10
Резерв
12
DI-11
Резерв
13
DI-12
Резерв
14
DI-13
Резерв
15
DI-14
Резерв
16
DI-15
Резерв
17
Port#3
Тип: Out
Адрес на
PCI шине: base +0
(base – произв-ый)
DO-0
Л1 18
DO-1
Л2 19
DO-2
Л3 20
DO-3
Л4 21
DO-4
Л5 22
DO-5
Л6 23
DO-6
Л7 24
DO-7
Л8 25
Port#4
Тип: Out
Адрес на
PCI шине: base +1
(base – произв-ый)
DO-8
Л9 26
DO-9
Л10 27
DO-10
Л11 28
DO-11
Л12 29
DO-12
Резерв
30
DO-13
Л14 31
DO-14
Л15 32
DO-15
Л16
Обозначения в таблице 8.2 представ- лены в соответствии с рисунком 8.20.
Обозначения выполнены с обратной сто- роны изделия.
Для закрепления материала выполни- те практические задания из Приложения
В.
Рисунок 8.20. Крышка «ФК-01л». Обозначе- ния выполнены с обратной стороны

91 из 137
8.6.
Вопросы для самоконтроля к главе №8
1.
Что такое УСО, какие виды УСО Вы можете назвать?
2.
Опишите назначение объекта Проекта «Terminal»?
3.
Назовите назначение RWH-драйвера?
4.
Нарисуйте структуру канала обработки дискретных данных в
Проекте для плат вводы\вывода дискретных данных?
5.
Назовите базовые параметры настройки драйвера платы УСО в
TRACE MODE?
6.
Что такое «Сетевой обмен», назначение процедуры и правила настройки в TRACE MODE?
7.
Какой стандарт регламентирует обозначение элементов управле- ния и индикации в АСУ, назовите его основные положения?
8.
Опишите основные особенности элементов отображения и инди- кации значений аналоговых и дискретных сигналов?
9.
Опишите основные возможности TRACE MODE по проектирова- нию средств отображения информации и индикации событий?
10.
Что такое «Клиппирование»? Каким образом данная процедура настраивается и применяется в TRACE MODE 6.06.2?
11.
Может ли процедура «Трансляция» не использоваться при обра- ботке данных в каналах Проекта?
12.
Что такое «Трансляция» в рамках Проекта?
13.
Назначение процедуры «Масштабирование» в рамках Проекта?
14.
Что такое «Дамп»? Правила настройки данной функции?
15.
Правила проектирования интерфейса пользователя в DOS?
16.
Каким образом определяется количество параметров настройки отображения одного параметра в TRACE MODE 6.06.2 (в DOS)?
17.
Каким образом рассчитывается координата знакоместа в тексто- вом интерфейсе пользователя для DOS в TRACE MODE 6.06.2?
18.
Какое количество цветов может быть запрограммировано для од- ного отображаемого параметра в текстовом интерфейсе пользова- теля для DOS в TRACE MODE 6.06.2?
19.
Назначение драйвера t13.dll в TRACE MODE?

92 из 137
9. МЕЖПРОГРАММНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ОС MS
WINDOWS
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕХАНИЗМА DDE,
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗОЙ ДАННЫХ ПОД
УПРАВЛЕНИЕМ СУБД MS ACCESS
При разработке программного обеспечения распределённой АСУ, часто требуется передача данных между программами. Например, пе- редача параметров процесса производства в экономический отдел в программу 1C или MS Excel для расчёта стоимости конечного продукта или скорости его получения. Для выполнения таких задач, на информа- ционном уровне АСУ можно применять механизм динамического об- мена данными между приложениями операционной системы (для MS
Windows – DDE).
Для выполнения функций учёта состояния оборудования или архи- вирования параметров производства может также быть использована база данных (БД). Для управления БД используются специальные про- граммы – системы управления БД (СУБД). Обращение к СУБД из Про- екта TRACE MODE с использование SQL-запросов автоматизировано разработчиками пакета. Даная функция также значительно облегчает процесс разработки прикладного ПО и значительно расширяет его функционал. Рассмотрим эти возможности TRACE MODE более де- тально.
9.1. Data dynamic exchange
или механизм динамического обмена
данными между приложениями ОС MS Windows
DDE – это программный механизм ОС MS Windows. В дальнейшем на основе устаревшего DDE была разработана технология OLE
(ActivX). DDE применяется программистами для передачи данных из одного приложения MS Windows другому. Существует три режима об- мена даны ми с использованием DDE: «Горячий канал», «Тёплый ка- нал» и «Холодный канал». Значительное отличие в режимах обмена данными по DDE основано в области структуры канала передачи дан- ных и скорости обмена данными.
Механизм DDE имеет клиент-серверную архитектуру. Это означает то, что одно из приложений должно выступать в качестве DDE-сервера
(источника данных), а второе в качестве DDE-клиента (приёмника дан- ных требующего их получить). Структура канала представлена на серии рисунков 9.1 – 9.3.

93 из 137
Рисунок 9.1. Архитектура канала DDE («Холодный канал»)
Рисунок 9.2. Архитектура канала DDE («Тёплый канал»)
Рисунок 9.3. Архитектура канала DDE («Горячий канал»)

94 из 137
TRACE MODE по умолчанию является DDE-сервером. Обмен дан- ными осуществляется через специальную область оперативной памяти, которую называют «Таблица атомов».
В первом случае приложение-клиент явным образом посылает за- прос приложению-серверу, указывая нужный элемент данных. Прило- жение-сервер, получив запрос, предоставляет ему данные и сообщает адрес данных в области Таблицы атомов. Приложение-клиент забирает данные по указанному адресу.
Во втором случае, приложение-сервер отправляет приложению- клиенту извещение, о том, что данные изменились. Приложение-клиент, получив извещение, может отправить запрос на получение этих данных, после чего приложение-сервер отправляет новые данные в Таблицу атомов, а приложению-клиенту извещение с адресом данных в Таблице атомов.
В третьем случае приложение-сервер в каждый новый момент вре- мени, независимо от требований приложения-клиента отправляет дан- ные в Таблицу атомов. Затем отправляет приложению-клиенту извеще- ние с адресом данных.
Следует отметить, что в большинстве случаев действующие про- граммисты используют либо «Горячий канал» (быстрый обмен данны- ми), либо «Холодный канал» (режим обмена данными по запросу),
«Тёплый канал», как правило, используют реже.
Режим работы: TRACE MODE – DDE-сервер
Ранее упоминалось о том, что TRACE MODE RTM является при- ложением-сервером в клиент-серверной архитектуре DDE. Следова- тельно, любое приложение-клиент может быть зарегистрировано в опе- рационной системе как приложение-клиент и подключиться к источни- ку данных в Проекте. Рассмотрим на примере архитектуру данного ме- ханизма.
Пусть в некотором Проекте создан генератор данных и канал, в ко- торый эти данные поступают. Также в составе Проекта присутствует некоторый компонент «Экран» с графическим объектом «Текст» вы- полняющим функцию отображения данных, поступающих из канала
(рисунок 9.4).