Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 47
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Уфимский университет науки и технологий
Кафедра АСУ
Отчет по лабораторной работе №1
на тему «Изучение инструментальной среды TRACE MODE 6»
по дисциплине «Проектирование и эксплуатация АСУТП»
Выполнил:
ст. гр. ИВТ-324Б
Аминев Ф.Ф
Проверил:
Старцев Ю.В.
Уфа 2023
-
Цель работы:
Изучение назначение и состава SCADA-системы TRACE MODE 6, получение навыков работы с инструментальной системой TRACE MODE 6.
-
Задачи:
Создание простого проекта системы мониторинга с использованием интегрированной системы разработки TRACE MODE 6, моделирование работы системы мониторинга с помощью отладочного монитора реального времени.
-
Теоретическая часть:
Большинство систем автоматизации функционирует с участием человека (оператора, диспетчера). Интерфейс между человеком и системой называют человеко-машинным интерфейсом (ЧМИ), в зарубежной литературе — НМI (Нuman-Масhinerу Interface) или ММI (Маn-Масhinerу Interface). В частном случае, когда ЧМИ предназначен для взаимодействия человека с автоматизированным технологическим процессом, его называют SСАDА-системой (Suреrvisory Сontrol And Data Асquisition). Этот термин переводится буквально как «диспетчерское управление и сбор данных».
-
Функции SСАDА.
Существующие в настоящее время SСАDА-пакеты выполняют множество функций, которые можно разделить на несколько групп:
-
настройка SСАDА на конкретную задачу (т. е. разработка программной части системы автоматизации); -
диспетчерское управление; -
автоматическое управление; -
хранение истории процессов; -
выполнение функций безопасности; -
выполнение общесистемных функций.
-
SCADA как человеко-машинный интерфейс
В процесс разработки человеко-машинного интерфейса SCADA систем входят следующие операции:
-
создание графического интерфейса (мнемосхем, графиков, таблиц, всплывающих окон, элементов для ввода команд оператора и т.д.); -
программирование и отладка алгоритмов работы системы автоматизации. Многие SСАDА позволяют выполнять отладку системы как в режиме эмуляции оборудования, так и с подключенным оборудованием; -
настройка системы коммуникации (сетей, модемов, коммуникационных контроллеров и т. п.); создание баз данных и подключение к ним SСАDА.
-
Описание используемых программных комплексов
TRACE MODE 6 – это программный комплекс, предназначенный для разработки и запуска в реальном времени распределенных автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и решения ряда задач управления предприятием (АСУП). Для решения задач АСУП в TRACE MODE 6 интегрирован пакет T-FACTORY.
Комплекс программ TRACE MODE 6 можно разделить на 4 части.
-
Интегрированная среда разработки проекта (ИС); -
Исполнительные модули (мониторы реального времени, МРВ); -
Драйверы обмена; -
Дополнительные средства.
В состав инструментальной системы TRACE MODE 6 входят:
-
интегрированная среда разработки TRACE MODE 6 IDE (файл tmdevenv.exe); -
профайлеры – отладочные МРВ (файл rtc.exe – с поддержкой графических экранов; файл rtmg32.exe – без поддержки графических экранов); -
бесплатный набор драйверов устройств ввода\вывода; -
библиотека компонентов – файл tmdevenv.tmul и набор ресурсов – обои, логотипы, анимации в каталоге \Lib папки инструментальной системы; -
электронная документация (встроенная справочная система); -
демонстрационные проекты TRACE MODE (примеры систем автоматизации, основанные на имитации технологического процесса).
-
Ход работы-
Создание системы мониторинга
-
Создание системы мониторинга, содержащей один узел АРМ, внутренний генератор сигнала и элементы отображения его значений с помощью различных средств операторского интерфейса показано на рисунках 1-3.
Эмуляция работы графического интерфейса показана на рисунке 1.
Рисунок 1 – Эмуляция с ГЭ
На рисунке 2 показан процесс настройки свойств входного значения.
Рисунок 2 – Граничные значения ВП
На рисунке 3 показана привязка генератора синусоидального сигнала ко входному параметру.
Рисунок 3 - Привязка генератора синусоидального сигнала ко входному параметру
-
Добавление функции управления и простейшей обработки данных
Результаты добавления функции управления и простейшей обработки данных показано на рисунках 4–6.
Рисунок 4 – Добавление управления
Рисунок 5 – Добавление функции вычисления суммы значений
Рисунок 6 – Функции вычисления суммы значений на языке ST
-
Взаимодействие с Windows по протоколу DDE
Настроить взаимодействие с табличным процессором Excel не удалось, несмотря на выполнение всех пунктов инструкций. Результирующие ошибки показаны на рисунках 7–10.
Рисунок 7 – Ошибки при получении данных из MPB
На рисунке 7 видно, что несмотря на запущенный профайлер и введенный ссылки, получить значения сигналов не удалось.
Рисунок 8 – Настройки канала, связанного с DDE
Рисунок 9 – Проверка компонента канала в профайлере
Несмотря на верные настройки источника DDE, получить данные из Excel не удалось. Скорее всего, это связано с версией Excel (2019).
-
Вывод
В ходе лабораторной работы был изучен принцип работы с инструментальной средой Trace Mode 6 в процессе создания простой системы мониторинга.
-
Ответы на контрольные вопросы
Вопрос 7. Какие составные части имеет SCADA-система Trace Mode 6?
Ответ: Комплекс программ TRACE MODE 6 можно разделить на 4 части:
-
Интегрированная среда разработки проекта (ИС) – единая программная оболочка, содержащая все необходимые средства для разработки проекта. -
Исполнительные модули (мониторы реального времени, МРВ) – программные модули различного назначения, под управлением которых в реальном времени выполняются составные части проекта, размещаемые на отдельных компьютерах или в контроллерах. -
Драйверы обмена – драйверы, используемые мониторами TRACE MODE для взаимодействия с устройствами, протоколы обмена с которыми не встроены в мониторы. -
Дополнительные средства – программные модули, предназначенные для решения различных задач, за исключением выполнения узлов.
Вопрос 10. Какова технология разработки проекта в интегрированной среде Trace Mode 6?
Ответ: Разработка проекта в ИС Trace Mode 6 включает следующие процедуры:
-
создание структуры проекта в навигаторе; -
конфигурирование или разработка структурных составляющих – например, разработка шаблонов графических экранов оператора, разработка шаблонов программ, описание источников/приемников и т.д.; -
конфигурирование информационных потоков; -
выбор аппаратных средств АСУ (компьютеров, контроллеров и т.п.); -
создание узлов в слое Система и их конфигурирование; -
распределение каналов, созданных в различных слоях структуры, по узлам и конфигурирование интерфейсов взаимодействия компонентов в информационных потоках; -
сохранение проекта в единый файл для последующего редактирования; -
экспорт узлов в наборы файлов для последующего запуска под управлением мониторов TRACE MODE.
Перечисленные процедуры (за исключением двух заключительных) и входящие в их состав операции могут выполняться в произвольном порядке. Например, можно начинать разработку проекта с разработки шаблонов графических экранов оператора, с создания узлов и их каналов в слое Система (если аппаратные средства АСУ известны заранее), можно конфигурировать каналы и информационные потоки после распределения каналов по узлам и т.п.