Разработка многоуровневых систем управления

в пакете ТРЕЙС МОУД

Практикум

по курсу

“Автоматизированные системы управления основными технологическими процессами“


Компьютерный практикум “Разработка многоуровневых систем управления в пакете ТРЕЙС МОУД 5.05” входит в цикл пособий по проектированию систем управления и подготовлен на базе справочных материалов системы ТРЕЙС МОУД российской фирмы AdAstrA.

SCADA-пакет ТРЕЙС МОУД нашёл применение в нефтегазовой отрасли для создания систем управления объектами транспорта и хранения нефти, нефтепереработки и нефтехимии.

Компьютерный практикум позволяет без глубокого изучения всей документации пакета программ начать работать в инструментальной системе. Он состоит из четырех разделов, в которых приводится описание основных действий разработчика по созданию и редактированию проектов автоматизации.

Пособие не претендует на полный охват проблем создания АСУТП в ТРЕЙС МОУД. Однако выполнение описанных здесь операций по созданию структуры проекта, базы каналов контроллеров и АРМ, программы моделирования системы автоматического регулирования с ПИД-регулятором, а также операций по разработке графического интерфейса оператора поможет ориентироваться в основных инструментах ТРЕЙС МОУД .

В первом разделе приведено задание на проектирование системы.

Второй раздел пособия посвящен разработке структуры системы управления, под которой понимается состав операторских станций и контроллеров, работающих под управлением системы ТРЕЙС МОУД. В этом разделе описана методика создания базы каналов узлов проекта и создание математической базы разрабатываемого проекта на основе специализированного языка программирования Техно FBD. Детально описана последовательность действий разработчика по созданию программы и ее отладке.

Графический интерфейс операторских станций - неотъемлемая часть современной системы управления. Созданию рисунков на экране, их динамизации и посвящен третий раздел. В конце этого раздела рассмотрена методика конфигурирования трендов параметров технологического процесса.

В заключительном, четвёртом разделе, рассматривается организация архивирования в проекте ТРЕЙС МОУД и создание экранов со сводкой тревог.

Содержание

Закончив настройку входов и выходов блоков, перейдите в окно редактирования базы каналов узла АРМ одним из следующих способов:

• 
  выполнением команды Окна/Объекты;
  
• 
  нажатием ЛК на иконке инструментальной панели.
  

П
осле выполнения любой из этих команд на экране появится окно объектов.

Д
важды нажмите ЛК на иконке объекта Отстойник, что вызовет появление на экране диалога Каналы объекта: Отстойник.

2.5. Подключение FBD-программы к каналам

Подключите созданную программу ПИД к каналам узла АРМ. Сначала свяжите её с каналом Управление.

Д
ля этого войдите в диалог Реквизиты: Управление, дважды нажав ЛК на имени канала Управление в списке каналов объекта Отстойник. Откройте бланк Управление и в поле выбора FBD-программ выберите из списка программу ПИД.


В соответствующих полях данного бланка выводятся комментарий к программе и список ее аргументов и констант. При выделении любой строки этого списка (нажатием ЛК) в поле слева выводится комментарий к настраиваемому параметру (см. рисунок).

Обратите внимание, что при первом выборе программы ПИД в списке FBD - программ все аргументы программы настроены на один и тот же канал объекта Отстойник - Управление (см. рис. выше).

Необходимо каждый аргумент программы подключить к "своему" каналу. Вот тут-то и приходят на помощь комментарии, сделанные ранее при описании переменных и констант.

Прочтите внимательно и до конца настоящий раздел. Запомните последовательность действий при подключении каналов к переменным программы:

• 
  выделить нажатием ЛК любой из аргументов списка (комментарий слева подскажет, к какому каналу надо подключить данный аргумент);
  
• 
  запомнить имя канала и двойным нажатием ЛК по строке с выделенным аргументом вызвать на экран диалог Выбор канала;
  

• 
  убедиться, что список выведенных каналов соответствует объекту
  

Отстойник (выделить его нажатием ЛК);

• 
  выбрать имя канала, соответствующее настраиваемому аргументу, и его атрибут (для выбора атрибута развернуть список в верхнем поле диалога);
  
• 
  нажать кнопку Ok.
  

Описанную процедуру следует повторить для каждого аргумента программы.

Д
ля настройки констант надо также дважды нажать ЛК на соответствующей строке в списке. На экран будет выведен диалог Значение переменной, показанный на рисунке справа.

В этом диалоге можно ввести значение выбранной константы.

Произведите настройку каналов в соответствии с табл. 2.

Атрибут R (реальное) устанавливается для каналов Задание, Авто/Ручн и Руч_управл. В режиме выполнения программы оператор будет осуществлять ввод значений переменных по этим каналам (  ). Атрибут In (вход) устанавливается для каналов МежфазУровень и Ход_штока. Во время выполнения программы значения этих каналов вычисляются в соответствии с алгоритмом и выводятся в интерфейс оператора (  ).

Таблица 2.

Комментарий к выбранному аргументу или константе	Каналы и значения констант
Задание	Отстойник: Задание_R
Межфазный уровень	Отстойник: МежфазУровень_In
Положение штока клапана	Отстойник: Ход_штока_In
Переключение Авто/Ручн	Отстойник: Авто/Ручн_R
Ручное управление	Отстойник: Руч_управл_R
Коэффициент при пропорциональной составляющей	0.9
Коэффициент при дифференциальной составляющей	0.01
Коэффициент при интегральной составляющей	0.2
Максимум управления	300
Минимум управления	0
Коэффициент усиления объекта	1
Постоянная времени	4
Запаздывание	2
Минимум	0
Максимум	300
Множитель	3

В результате проделанной работы бланк Управление с подключенными каналами должен выглядеть следующим образом.
З
авершите настройку FBD-программы на каналы нажатием кнопки Ok диалога Реквизиты: Управление.

Внимание. Все остальные каналы объекта Отстойник не требуют настройки.

2.6. Отладка пересчёта каналов объекта

Для отладки созданной FBD-программы перейдите в режим эмуляции. Этот режим доступен только из окна Объекты редактора базы каналов. Запуск отладчика осуществляется одним из следующих способов:

• 
  командой Объект/Отладка;
  
• 
  нажатие ЛК на соответствующей иконке панели инструментов .
  

В
результате выполненной команды на экран будет выведен следующий диалог.



Запуск пересчёта каналов осуществляется командой Отладка/Старт или нажатием иконки старт/стоп .

Соответственно, остановка пересчёта осуществляется командой Отладка/Стоп, или повторным нажатие иконки .

Проверка работы алгоритмов управления и обработки данных осуществляется изменением значений каналов в столбце Вход.

Ч
тобы изменить значение одного из полей, нужно нажать ЛК в пределах области этого поля. При этом числовое значение сдвинется к левой границе поля. Повторное нажатие ЛК вызовет на экран диалог с именем тестируемого канала.

После ввода нового значения канала следует подтвердить ввод нажатием кнопки Принять.

Проведите тестирование программы в такой последовательности:

• 
  Введите новое задание регулятору межфазного уровня. Убедитесь в том, регулятор приводит регулируемый параметр к заданному значению (см. рис. выше).
  
• 
  П
  одайте на вход канала Авто/Ручн значение, равное 1 (блокировка выхода регулятора). При этом значения каналов МежфазУровень и Ход_штока должны уменьшиться до нуля.
  
• 
  Подайте на вход канала Руч_управл значение, находящееся в пределах 0-100 (имитация перестановки штока клапана). В результате канал МежфазУровень должен принять значение, равное утроенному значению канала Руч_управл.
  

У
бедившись в работоспособности программы, сохраните проект и закройте редактор базы каналов.

3. Создание графической базы узла

Разработка графического интерфейса для операторских станций осуществляется в программе “Редактор представления данных”. В нее загружается структура проекта, созданная в программе “Редактор базы каналов”.

Выбрав требуемый узел проекта, можно создавать и редактировать его графическую базу. Эта база включает в себя все графические фрагменты, которые выводятся на монитор данной операторской станции.

3.1. Запуск редактора представления данных.

Для запуска программы “Редактор представления данных” следует войти в папку Программы главного меню WINDOWS, затем - в папку Trace Mode 5 Базовый и выполнить команду Редактор представления данных. На экране появится окно редактора.


Р
едактор представления данных имеет главное меню, рабочую область, навигатор проекта, строку статуса и четыре инструментальные панели. Их расположение при первой загрузке редактора не является жёстким и может настраиваться.

В навигаторе проекта выводятся список узлов проекта, состав их графических баз и списки загруженных графических библиотек с их содержимым. Инструментальные панели используются для выбора графических элементов и управления редактированием графической базы.

Рабочая область редактора при загрузке не содержит никаких изображений, а инструментальные панели недоступны. Для создания и редактирования графических экранов необходимо сначала загрузить структуру проекта и загрузить или создать графическую базу любого узла, присутствующего в проекте.

3.2.Загрузка проекта и создание графической базы

Загрузить проект в редактор представления данных можно одним из следующих способов:

• 
  выполнением команды Проект/Открыть;
  
• 
  н
  ажатием ЛК на иконке инструментальной панели.
  

На экран будет выведен диалог выбора файла структуры проекта.

Выберите проект, созданный в редакторе базы каналов (файл проекта имеет расширение .ctm), и нажмите кнопку Открыть. В бланке Экраны навигатора проекта появятся иконки присутствующих в проекте узлов (в данном проекте присутствует один узел - АРМ, см. рис. на предыдущей странице).

Нажатием ЛК в бланке Экраны навигатора проекта выберите операторскую станцию АРМ. Находясь на белом поле навигатора проектов, нажмите ПК для входа в меню узлов этого бланка (рис. слева).

Выполните команду Добавить группу из этого меню. При этом в качестве вложенного элемента для узла АРМ будет создана группа экранов. Этой группе автоматически присваивается имя Новая группа.

Далее выделите эту группу и вновь нажмите ПК. На экран будет выведено меню групп (рис. слева).

В
этом меню выполните команду Добавить экран. Повторите две последние операции для создания второго экрана. Измените имена экранов и группы. Для этого сначала выделите их нажатием ЛК на имени, а затем нажмите ЛК повторно. Первому экрану присвойте имя Отстойник, второму - Тренды, а группе - УПН. После проделанных операций бланк Экраны должен принять следующий вид (рис. справа).

3.3. Настройка атрибутов экранов.

Настройка атрибутов экрана включает такие понятия, как разрешение, наличие заголовка, цвет фона или обои. Выделите узел АРМ в бланке Экраны навигатора проекта. Нажмите ПК на имени узла и выполните команду Атрибуты. На экран будет выведен диалог Настройки узла.

Разрешение экрана выбирается из предложенного списка. Выберите пункт Свободный и в окнах Ши-рина и Высота установите следующие значения: Ширина - 500; Высота - 400. Выставьте флажки Использовать обои и Заголовок. Выберите текстуру для обоев, для чего нажмите ЛК на кнопке Образец. На экран будет выведен диалог Обои.


Чтобы воспользоваться текстурами, поставляемыми с системой, подключите их в качестве ресурсов. Для этого нажмите ЛК на кнопке подключения ресурсных библиотек (символ «?» рядом с верхним списком). На экран будет выведен диалог подключения ресурсов (Источники ресурсов).

Т
екстуры хранятся в библиотеке Reswp.dll. Перенесите эту библиотеку из окна Доступные в окно Используемые с помощью соответствующей кнопки (см. рис. ниже).

Подтвердите подключение библиотеки нажатием ЛК на кнопке ОК. В диалоге Обои в первом списке в качестве источника укажите только что подключенную библиотеку.

П
ри этом становится доступным нижний список, где выводится содержимое библио-теки. Выберите из библиотеки требуемую текстуру (например, текстуру с номером #153) и нажмите ЛК на кнопке ОК.

Подтвердите выбор настроек в диалоге Настройки узла и сохраните созданную графическую базу.

3.4. Разработка графического интерфейса

Разработка графического интерфейса операторских станций заключается в размещении на экранах графической базы статических элементов рисования и динамических форм отображения (ФО). Выбор элементов рисования и форм отображения осуществляется в соответствующих инструментальных панелей:

- панель элементов рисования;

- панель форм отображения.

При выборе любого графического элемента или формы отображения на экран (под навигатором проекта) выводится диалог настройки его атрибутов (цвет фона, настройки шрифта, привязка к каналам и т.п.).

3.4.1. Создание статического рисунка

Прежде, чем приступить к созданию статического рисунка, проведите дополнительные настройки экранов. Для этого воспользуйтесь командой Проект/Настройки. На экране появится диалог Общие настройки.

Настройте этот диалог следующим образом:

Шаг курсора - 1;

Шаг сетки - 5;

Зона чувствительности - 5;

Число отменяемых шагов - 30.

Для удобства работы с графикой выставьте флажки Использовать шаг курсора и Использовать сетку.

Завершите настройку диалога нажатием ЛК по кнопке ОК и приступайте к созданию статического рисунка.

Выведите на рабочее поле редактора представления данных экран Отстойник. Для этого в бланке Экраны дважды нажмите ЛК на его имени.

На пустом рабочем поле появившегося экрана создайте статический рисунок мнемосхемы технологического процесса.

Примерный вид окна редактора представления данных после завершения создания статического рисунка для экрана Отстойник показан на рис.2.

Р
ис. 2. Экран Отстойник со статическим рисунком.

Рисование объёмных элементов.

Р
азместите на экране объёмный элемент рисования горизонтальный цилиндр. Для этого выберите ЛК в меню элементов рисования группу Объемная графика.

В левой части экрана под навигатором проекта будет выведен диалог настройки атрибутов для выбранного элемента рисования.





Задайте настройки диалога в соответствии с рисунком справа.

При настройке цвета укажите самый тёмный цвет из серой гаммы.

В
нижнее поле диалога можно (желательно) ввести подсказку, которая будет отображаться при наведении курсора мыши на объект в режиме эмуляции.

После выбора атрибутов нарисуйте цилиндр на редактируемом экране. Для этого переведите курсор в рабочую область редактора, выберите место, где должен располагаться левый нижний угол элемента (точка привязки цилиндра), и нажмите ЛК.

На экране появится контурный прямоугольник, размеры которого могут изменяться при перемещении мыши. Установите требуемый размер цилиндра и нажмите ЛК повторно. Контурный прямоугольник исчезнет с экрана, а вместо него появится цилиндр такого же размера.

Т


еперь подрисуйте к цилиндру эллиптические крышки. Для этого воспользуйтесь элементом рисования Шар, выбор которого осуществляется двойным нажатием ЛК на иконке Объёмная графика. Настройте атрибуты этого элемента в соответствии с рисунками, приведенными ниже.

Редактирование рисунка.

Т
ак как сразу установить требуемый размер и положение графического элемента достаточно сложно, то для точного его позиционирования следует перейти в режим редактирования. Это реализуется нажатием ЛК на иконке системной инструментальной панели.

Для выделения графического элемента надо подвести курсор к его границе и, когда курсор примет форму “руки”, нажать ЛК. При этом графический элемент будет обведен контурным прямоугольником.

Для изменения размеров графического элемента надо потянуть контурный прямоугольник за одну из 8 точек изменения размера.

Чтобы переместить графический элемент в другую область экрана, следует подвести курсор к краю контурного прямоугольника. Графический элемент можно перемещать, когда курсор примет форму ... .

Рисование линий.

Выбор инструмента Линия производится нажатием ЛК на группе Линия меню элементов рисования.




П
осле выбора в левой части экрана под навигатором проекта выводится диалог настройки атрибутов для этого элемента рисования.

Выберите цвет, стиль и толщину линии, введите всплывающую подсказку и только после этого приступайте к размещению линии на рабочем поле.

Повторите вышеописанные действия для построения всех линий создаваемого графического интерфейса (см. рис. 2).

Рисование круга.

Для того, чтобы нарисовать круг, надо выбрать в меню элементов рисования соответствующую группу.



П
осле настройки атрибутов в диалоге под навигатором проекта нарисуйте круг на редактируемом экране.

При рисовании стрелок следует воспользоваться инструментом Ломанные. Повторное нажатие на этом инструменте приводит к появлению меню выбора, представленного на рисунке справа.





П
ри выборе в этом меню инструмента многоугольник под навигатором проекта выводится уже известный диалог настройки атрибутов.
Н
астройку диалога (цвет, толщина) произведите самостоятельно. Размещение этого элемента осуществляется в несколько этапов. Сначала устанавливается точка привязки, которая является первой вершиной многоугольника (в данном случае треугольника). Для этого следует перевести курсор мыши в область редактируемого экрана, установить его в требуемое положение и нажать ЛК. Каждое следующее нажатие ЛК будет задавать координаты новой вершины. Размещение завершается нажатием ПК. При этом производится соединение первой и последней вершин многоугольника.

Рисование рамок.

Нарисуйте рамку левее центра отстойника (см. рис.2). В дальнейшем в ней будет размещена многослойная гистограмма, отображающая уровень в отстойнике. Вторую рамку разместите под ёмкостью для вывода текущих значений уровня.

Двойной щелчок по иконке Прямоугольники вызывает на экран меню выбора элемента группы. Нажмите ЛК на элементе Рамка.
П

осле этого пиктограмма выбранного элемента появится в соответствующей ячейке инструментальной панели, а на экран будет выведен диалог настройки атрибутов элемента рисования Рамка. Вид этого диалога показан на рисунке справа.

Установите в этом диалоге два флага: Заполнение и Использование системных цветов для объёмных элементов. Выберите опцию Вдавленная и увеличьте ширину рамки до 2.

Завершив установку атрибутов, нарисуйте рамку в нижней части интерфейса. Повторите описанную процедуру для создания рамки под гистограмму.

Размещение статического текста.

В рамку, размещенную под отстойником, следует ввести два текстовых фрагмента: Контроль технологических параметров и Межфазный уровень, см.

Д
ля размещения статического текста на редактируемом экране нажмите ЛК на иконке статического текста в инструментальной панели элементов рисования.

Щ
елчком по кнопке настройки параметров шрифта в диалоге настройки атрибутов вызовите диалог Шрифт и произведите настройку шрифта:

Times New Roman, полужирный, размер – 14, а набор символов – кириллица. В атрибутах шрифта выставьте флажок Подчёркнутый.

Выйдите из диалога настройки шрифта, задайте цвет символов для текста - черный, а стиль выравнивания текста оставьте установленным по умолчанию.

После настройки атрибутов статического текста наберите в окне ввода требуемый текст (в примере - Контроль технологических параметров). Затем переведите курсор мыши в область экрана и вставьте текст, как обычный элемент рисования (растягиванием прямоугольника).

П
ерейдите в режим редактирования, нажав на иконку инструментальной панели, и переместите созданный текстовый объект в рамку.

Аналогичным образом создайте остальные фрагменты статического текста и расположите их на экране в соответствии с рис. 2.

Для сигнализации критических уровней в отстойнике нарисуйте два небольших квадрата рядом с отстойником (сверху и снизу). В законченном проекте эти элементы будут играть роль цветовых сигнализаторов минимального и максимального уровней в отстойнике.

В
ыбор инструмента произведите в группе элементов Объёмные.

П
овторное нажатие на иконку вызовет на экран меню выбора элемента группы.





В диалоге настройки атрибутов верхнего квадрата

в поле всплывающей подсказки введите текст Сигнализация верхнего уровня. После этого переведите курсор мыши в область экрана и разместите квадрат, как обычный элемент рисования. Повторите описанную выше процедуру для создания нижнего квадрата. Не забудьте ввести текст Сигнализация нижнего уровня в поле всплывающей подсказки.

3.4.2. Размещение динамических элементов

Динамические элементы (формы отображения) предназначены для “привязки” интерфейса оператора к реальному технологическому процессу. Оператор должен иметь на экране всю необходимую информацию о процессе (о текущих значениях технологических параметров, о выходе параметров за границы уставок сигнализации и т. д.). Кроме того, необходимо предусмотреть возможность выдачи управляющих воздействий (изменение задания регулятору, включение/выключение насосов, открытие/закрытие кранов и т. д.).

О
дин из вариантов экрана Отстойник с размещенными на нём динамическими элементам показан на рис.3 (Общий вид операторского интерфейса).

Рис.3. Общий вид операторского интерфейса.

Отображение уровней.

Для наглядного отображения изменения уровня в технологических аппаратах следует пользоваться формой отображения Прямоугольная гистограмма. Выберите её нажатием ЛК на соответствующей иконке инструментальной панели форм отображения.


В
диалоге настройки атрибутов данной формы отображения установите следующие настройки атрибутов гистограммы:

• 
  объект – Отстойник;
  
• 
  канал – МежфазУровень;
  
• 
  атрибут – Реальное;
  
• 
  Min – 0;
  
• 
  Max – 300;
  
• 
  ориентация – вертикальная.
  

Выберите цвет заливки (вода в отстойнике) и цвет фона (нефть). В поле Всплывающая подсказка введите текст – Межфазный уровень.

Окончательный вид диалога настройки атрибутов гистограммы показан на рисунке слева.

Переведите курсор мыши в область экрана и разместите гистограмму как обычный элемент рисования внутри рамки, расположенной на отстойнике.

Внимание: Рисование гистограммы начинайте снизу, постепенно растягивая ее вверх. В этом случае заливка гистограммы также будет производиться снизу вверх.

Вывод числовых значений параметров.

Д
ля вывода значений технологических параметров на экран монитора следует пользоваться формой отображения Динамический текст. Её выбор осуществляется нажатием ЛК на иконке Динамический текст инструментальной панели форм отображения.

На экране появится диалог настройки атрибутов данной формы отображения.

Произведите настройку атрибутов этой формы отображения для переменной МежфазУровень. Установите: шрифт - Times New Roman; размер – 14; цвет символов – чёрный; выравнивание - по левому краю; тип выводимой информации – Float; формат вывода – d; фон - серый; объект – Отстойник; канал – МежфазУровень; атрибут – Реальное; всплывающая подсказка – Межфазный уровень, см. Окончательный вид диалога настройки атрибутов формы отображения Динамический текст представлен на рисунке справа.

П
осле этого переведите курсор мыши в область экрана и установите форму отображения Динамический текст в рамке под отстойником.

Примечание: При выводе числовых значений нескольких переменных рекомендуется использовать разные цвета, которые в дальнейшем могут быть использованы для перьев при выводе этих переменных на тренд.

Для отображения на экране положения штока клапана также используйте форму отображения Динамический текст. Смените цвет символов в диалоге настройки атрибутов, введите всплывающую подсказку Положение штока клапана, % и вставьте эту форму отображения в разрабатываемый интерфейс (см. рис 3).

Ввод задания регулятору.

Д
ля ввода задания регулятору используйте форму отображения Кнопки. Чтобы создать и настроить эту форму отображения, нажмите ЛК на соответствующей иконке инструментальной панели форм отображения.

П
овторное нажатие ЛК на форме отображения Кнопки приведёт к появлению меню выбора элемента группы.

Выберите форму отображения Кнопка с текстом.

Настройте атрибуты формы отображения Кнопка с текстом следующим образом: шрифт - Times New Roman; размер – 12; цвет символов – чёрный; текст – Задание; объект – Отстойник; канал – Задание; атрибут – Реальное; посылка значения - Ввод и посылка (настройка этого атрибута будет рассмотрена ниже); всплывающая подсказка – Задание регулятору уровня, см.

Окончательный вид диалога настройки атрибутов формы отображения Кнопка с текстом представлен на рисунке выше.

Настройка атрибута Посылки значения осуществляется следующим образом. Выставьте флажок использования этого пункта меню и дважды нажмите ЛК. В результате на экран будет выведен диалог Посылка в канал.

В данном диалоге нажмите кнопку Ввод и посылка.

Выйдите из диалога Посылка в канал нажатием ЛК на кнопке Ok.

Закончив настройку атрибутов кнопки переведите курсор мыши в область экрана и нарисуйте форму отображения Кнопка с текстом на экране (см. рис. 3).

Перейдите в режим эмуляции и убедитесь в работоспособности созданных динамических элементов.

Переход в режим эмуляции реализуется нажатием ЛК на иконке системной инструментальной панели, показанной на рисунке ниже. Повторное нажатие этой иконки останавливает пересчёт базы каналов.





Сигнализация критических значений уровней.

Д
ля сигнализации критических значений уровня в отстойнике используйте форму отображения Цветовые индикаторы. Для ее создания и настройки нажмите ЛК на соответствующей иконке инструментальной панели форм отображения.

П
овторное нажатие ЛК на форме отображения Цветовые индикаторы, приведёт к появлению меню выбора элемента группы.

Выберите форму отображения Пороговый цветовой индикатор. На экране появится диалог настройки атрибутов индикатора.

Настройте атрибуты формы отображения Пороговый цветовой индикатор следующим образом: объект – Отстойник; канал – МежфазУровень; атрибут – Реальное; значение – 250. В бланке Меньше или равно выберите основной цвет из серой гаммы (самый темный). Такой же цвет выберите и в бланке Больше, но здесь выставьте флажок Мигание (сигнализация верхнего уровня). При выборе Дополнительного цвета следует иметь ввиду, что в режиме эмуляции произойдет смещение цветовой гаммы. Выберите самый светлый цвет из серой гаммы, что в режиме эмуляции вызовет мигание цветового индикатора красным цветом. В поле Всплывающая подсказка введите текст “Сигнализация верхнего уровня”. Окончательный вид диалога настройки атрибутов формы отображения представлен на рисунке справа.

Убедитесь, что флаг опции Показать выставлен. В противном случае в режиме эмуляции окно сигнализации не будет выведено на экран.

Окна для сигнализации минимального и максимального уровней нарисованы ранее при создании статического интерфейса. Наведите курсор на верхнее окно сигнализации и, когда курсор станет указателем, нажмите ЛК. Статический элемент будет переведен в динамическое состояние.

Те же операции проделайте для задания нижней границы сигнализации уровня. Снова выберите форму отображения Пороговый цветовой индикатор и вновь заполните диалог настройки его атрибутов.

Но теперь в поле Значение введите 50, в бланке Меньше или равно выставьте флажок Мигание (не забудьте его снять в бланке Больше) и выберите в бланках соответствующие цвета.

После настройки всех атрибутов наведите курсор на квадрат, предназначенный для сигнализации нижнего уровня, и, когда курсор станет указателем, нажмите ЛК. И этот статический элемент стал динамическим.

Перейдите в режим эмуляции и убедитесь в работоспособности сигнализаторов верхнего и нижнего уровней.

Заданием на проектирование предусмотрена возможность перехода оператора с автоматического режима управления уровнем на ручной (дистанционное управление). Статический текст Ручное управление клапаном, ранее введенный в графический интерфейс (см. рис.2), при загрузке режима эмуляции не должен присутствовать на экране (по умолчанию контур регулирования находится в автоматическом режиме). Но при переходе на ручной режим управления этот текст должен появиться на экране.

Для реализации этого механизма следует воспользоваться формой отображения Пороговый цветовой индикатор. Выберите эту форму отображения и настройте ее атрибуты следующим образом:

• 
  объект – Отстойник;
  
• 
  канал – Руч_управл;
  
• 
  атрибут – Реальное;
  
• 
  значение – 0.
  

Уберите флажок Показать (при загрузке проекта данный текст исчезнет с экрана и будет появляться лишь после соответствующей команды оператора), в бланках Меньше или равно и Больше уберите флажок Мигание, в поле Всплывающая подсказка введите текст “Ручное управление клапаном”. Затем наведите курсор на статический текст Ручное управление клапаном и, когда курсор станет указателем, нажмите ЛК.

Управление клапаном в ручном режиме.

Д
ля управления клапаном в ручном режиме используйте форму отображения Шкала. Чтобы создать и настроить эту форму отображения, нажмите ЛК на соответствующей иконке инструментальной панели форм отображения.

Настройте атрибуты формы отображения Шкала в соответствии с рисунком, приведенным ниже.

При настройке шкалы особое внимание обратите на следующие атрибуты:

Видим на старте - FALSE;
Основная привязка объект - Отстойник; канал - Руч_управл; атрибут - Реальное.		Ползунок: Показывать - TRUE; Размер - 12; Управление - TRUE.
Уровень 1: Использовать - TRUE; Количество разбивок - 10; Размер штриха – 5; Числа – TRUE.		Привязка: объект - Отстойник; канал - Руч_управл; атрибут - Реальное.

По окончании настройки атрибутов шкалы переведите курсор мыши в область экрана и нарисуйте шкалу в правой части экрана, как показано на рис.3.

Примечание: Начинайте рисование с левого нижнего угла (точка привязки), т.е., выбрав точку привязки, перемещайте мышь вправо и вверх.

Выбор режима управления клапаном.

Для выбора режима управления клапаном (Автоматический/Ручной) используйте форму отображения Кнопки. Чтобы создать и настроить эту форму отображения, нажмите ЛК на соответствующей иконке инструментальной панели форм отображения.

П

овторное нажатие ЛК на форме отображения Кнопки, приведёт к появлению меню выбора элемента группы.

Выберите форму отображения Кнопка с картинкой. При этом на экране появится диалог настройки атрибутов кнопки.

Настройте атрибуты формы отображения Кнопка с картинкой следующим образом: библиотека - R_icons.dll (процедура выбора библиотеки рассмотрена ниже); рисунок - #143; объект – Отстойник; канал - Авто/Ручн; атрибут – Реальное; посылка значения - XOR (механизм настройки рассмотрен ниже); открыть/закрыть ФО - 2 (механизм настройки рассмотрен ниже). Выставьте флажок подтверждения смены режима управления. В поле Всплывающая подсказка введите текст “Управление клапаном ”. Окончательный вид диалога настройки атрибутов формы отображения Кнопка с картинкой представлен на рисунке справа.

В
ыбор библиотеки. Чтобы воспользоваться картинками к кнопкам, поставляемыми с системой, следует подключить их в качестве ресурсов. Для этого нажмите ЛК на кнопке подключения ресурсных библиотек (символом «?» рядом с верхним списком). На экран будет выведен диалог подключения ресурсов.

Картинки к кнопкам хранятся в библиотеке R_icons.dll. Перенесите эту библиотеку из окна Доступные в окно Используемые с помощью соответствующей кнопки (см. рис. выше). Подтвердите подключение библиотеки нажатием ЛК на кнопке ОК.

В диалоге настройки атрибутов формы отображения Кнопка с картинкой в первом списке в качестве источника укажите только что подключенную библиотеку. При этом становится доступным нижний список, где выводится содержимое библиотеки. Выберите из библиотеки картинку с изображением исполнительного устройства (например, картинку с номером #143).

Н
астройка Посылки значения - XOR. Настройка этого пункта меню нужна для того, чтобы отображать на экране режимы управления клапаном (Автоматический / Ручной).

Выставьте флажок использования этого пункта меню и дважды нажмите ЛК на строке Посылки значения - XOR. На экране появится диалог Посылка в канал. В этом диалоге нажмите кнопку XOR и в поле Значение введите 1. Окончательный вид диалога Посылка в канал представлен на рисунке.

Выйдите из диалога Посылка в канал нажатием ЛК на кнопке Ok.

Примечание. При запуске режима эмуляции значение канала Авто/Ручн равно нулю, (автоматический режим управления клапаном). Регулирующее воздействие регулятора поступает на вход объекта регулирования (см. программу), т. е. на регулирующий клапан. Нажатие ЛК на иконку клапана должно обеспечить перевод контура регулирования в ручной режим (ручное - дистанционное управление клапаном). Для этого надо заблокировать выход регулятора, что может быть достигнуто посылкой на вход канала Авто/Ручн единицы. По определению, XOR - логическое исключающее сложение значения канала с заданным значением (единицей). Таким образом, при первом нажатии ЛК на иконке клапана значение канала Авто/Ручн станет равным единице (0 + 1 = 1). Выход регулятора будет закрыт, клапаном можно управлять вручную. При следующем нажатии на иконку клапана значение канала Авто/Ручн опять станет равным нулю (1 + 1 =0) и режим управления клапаном станет автоматическим и т. д.

Н
астройка пункта меню Открыть/закрыть ФО. Для выбора этого пункта меню надо воспользоваться полосой прокрутки. Выставьте флажок использования этого пункта меню и дважды нажмите ЛК на строке Открыть/закрыть ФО. В левом верхнем углу экрана появится диалог Введите управляемые элементы.

Затем наведите курсор на текст “Ручное управление клапаном” и, когда курсор станет указателем, нажмите ЛК. Текст должен оказаться в контурном прямоугольнике. Аналогичным образом выделите шкалу. Перед нажатием на кнопку ОК диалога Выбор управляемых элементов убедитесь в том, что оба графических элемента находятся в контурных прямоугольниках.

Подтвердите выбор управляемых элементов нажатием ЛК на кнопке ОК. Расположите форму отображения Кнопка с картинкой на рабочем поле в соответствии с рис.3.

При входе в режим эмуляции статический текст Ручной режим управления и шкала (движковый регулятор) отсутствуют на мнемосхеме (закрыты). Первое нажатие на иконку клапана должно вызывать их появление на экране.

Отображение текущего режима управления клапаном.

Для отображения текущего режима управления клапаном используйте форму отображения Графические индикаторы. Чтобы создать и настроить эту форму отображения, нажмите ЛК на соответствующей иконке инструментальной панели форм отображения.

П

овторное нажатие ЛК на иконке Графические индикаторы приведёт к появлению меню выбора элемента группы.

Выберите форму отображения Текстовый индикатор по диапазонам. При этом на экране появится диалог настройки атрибутов индикатора.

Настройте атрибуты формы отображения Текстовый индикатор по диапазонам следующим образом: объект – Отстойник; канал - Авто/Ручн; атрибут – Реальное. Выберите цвет и тип заполнения. Нажмите кнопку Добав. и выберите два диапазона - Автоматический 1...1 и Ручной 0...0 (см. ниже). В поле Всплывающая подсказка введите текст “Текущий режим управления клапаном”. Окончательный вид диалога настройки атрибутов формы отображения Текстовый индикатор по диапазонам представлен на рисунке справа.

Добавление диапазонов. Для того чтобы добавить новый диапазон, надо нажать ЛК на кнопке Добав. в диалоге настройки атрибутов формы отображения. На экране появится диалог Задание кадра (см. ниже).

Чтобы воспользоваться текстовыми заготовками, поставляемыми с системой, следует подключить их в качестве ресурсов. Для этого надо нажать ЛК на кнопке подключения ресурсных библиотек (с символом «?» рядом с верхним списком). При этом на экран будет выведен диалог Источники ресурсов.

Надписи хранятся в библиотеке R_icons.dll. Перенесите эту библиотеку из окна Доступные в окно Используемые с помощью соответствующей кнопки . Подтвердите подключение библиотеки нажатием ЛК на кнопке ОК.


В диалоге настройки атрибутов формы отображения Текстовый индикатор по диапазонам в первом списке в качестве источника укажите только что подключенную библиотеку.

При этом становится доступным нижний список, где выводится содержимое библиотеки. Выберите из библиотеки текст Автоматический, установите значения диапазонов Ymin=1 и Ymax=1.

Окончательный вид диалога Задание кадра представлен на рисунке слева. Подтвердите завершение работы с диалогом нажатием ЛК на кнопке ОК.

Аналогичным образом добавьте новый диапазон. Выберите из библиотеки Ручной, установите значения диапазонов Ymin=0 и Ymax=0.

Расположите текстовый индикатор на рабочем поле напротив текста Режим управления клапаном (см. рис.3).

Перейдите в режим эмуляции. При этом текст Ручное управление клапаном и движковый регулятор (шкала) должны отсутствовать на экране, текстовый индикатор режима управления клапаном должен находиться в состоянии Автоматический, а межфазный уровень в отстойнике - на отметке 150 (заданное значение уровня при старте).

Нажатие на изображении клапана должно вызывать на экран движковый регулятор для управления клапаном в ручном режиме, а перемещение движка - изменение степени закрытия клапана и межфазного уровня. При этом текстовый индикатор режима управления клапаном должен находиться в состоянии Ручной.

Убедившись в работоспособности операторского интерфейса в полном объеме, сохраните проект и перейдите к выполнению следующего задания.

Вывод трендов технологических параметров.

Тренды параметров процесса можно выводить на любой экран. В отдельных случаях тренды можно вывести и на экран мнемосхемы. Но постоянное присутствие большого количества графических элементов на одном экране перегружает его и может создать неудобства оператору. Поэтому часто для вывода трендов параметров технологического процесса используют отдельные экраны (окна). В проекте количество таких экранов может достигать нескольких десятков (в зависимости от общего количеств переменных).

В
настоящем проекте для создания и конфигурирования трендов технологических параметров предусмотрен отдельный экран Тренды, созданный на начальной стадии разработки.

Перейдите на экран Тренды двойным нажатием ЛК на его имени в бланке Экраны.

Д
ля вывода трендов технологических параметров используйте форму отображения Тренды.

Чтобы создать и настроить эту форму отображения, нажмите ЛК на соответствующей иконке инструментальной панели форм отображения.

Повторное нажатие ЛК на форме отображения Тренды приведёт к появлению меню выбора элемента группы. В данную группу входят три формы отображения:

- групповой тренд аналоговых параметров;

• 
  групповой тренд дискретных параметров;
  
• 
  универсальный архивный тренд.
  

Для первых двух типов трендов задается временной шаг между считыванием новых данных и количеством хранимых в его буфере значений. Эти два параметра определяют глубину хранения данных в тренде.

Последний в группе тренд считывает данные из архива и заносит их в буфер. Этот тренд позволяет просматривать архивные значения как аналоговых, так и дискретных параметров. Если при настройке тренда для разных линий (перьев) указать и аналоговые и дискретные параметры, то его рабочая область делится на два окна. В первом окне выводятся аналоговые тренды, а во втором – дискретные. При этом оба тренда имеют единую временную ось.

Выберите форму отображения Тренд аналоговый.

На экран будет выведен диалог настройки атрибутов аналогового тренда.

Настройте атрибуты формы отображения Тренд аналоговый следующим образом: период (сек) – 1; буфер – 500; Выставьте флаг наличия горизонтальной оси, для которой введите следующие настройки: разбиений – 5; диапазон – 40; единицы – сек. Выставьте флаг наличия вертикальной оси, для которой введите следующие настройки: - разбиений – 6; знакомест – 1; разрядов – 0. Выставьте флаг наличия сетки, для которой введите следующие настройки: цвет – чёрный; фон – белый. Выставьте флаг наличия визира, флаг наличия заголовка, введите текст заголовка “Уровень в отстойнике, см”. Далее перейдите к настройке линий (перьев) графика (см. ниже). Окончательный вид диалога настройки атрибутов формы отображения Тренд аналоговый представлен на рисунке справа.

Настройка линий графика.

Нажмите ЛК на кнопке Добав. для вывода на экран диалога Атрибуты кривой.

В
ыберите объект - Отстойник, канал - МежфазУровень, атрибут - Реальное. Далее настройте диапазон вывода Ymax = 100 и Ymin = 0, цвет - синий, стиль - сплошной, толщина линии - третья по порядку.

Подтвердите завершение настройки кривой нажатием ЛК на кнопке ОК. Обратите внимание, что в списке линий тренда (внизу диалога Тренд аналоговый) появится строка с заданными атрибутами линии.

В соответствии с заданием окно трендов должно отображать текущее значение регулируемого параметра, его заданное значение и положение штока клапана. Поэтому дважды повторите операции по настройке кривых в диалоге Настройка линий графика. При заполнении этого диалога выберите соответствующие каналы (Задание, Ход_штока) и цвет линий (например, красный и зелёный).

З
акончив конфигурирование линий тренда, разместите тренд на экране в соответствии с рис.4.

Рис.4.Общий вид экрана Тренды.

Переход с одного экрана на другой.

Так как операторский интерфейс содержит большое количество экранов, при разработке проекта оператору надо обеспечить возможность навигации по экранам. Эта задача может быть решена различными приемами.

Воспользуйтесь формой отображения Кнопка. Чтобы создать и настроить эту форму отображения, нажмите ЛК на соответствующей иконке инструментальной панели форм отображения.

П
овторное нажатие ЛК на форме отображения Кнопки, приведёт к появлению меню выбора элемента группы.

В
ыберите форму отображения Кнопка с текстом.

Настройте атрибуты формы отображения Кнопка с текстом следующим образом: Шрифт – Times New Roman; Размер – 10; Цвет символов – чёрный; Текст – Отстойник; Объект – Отстойник; Канал – Управление; Атрибут – Реальное; Переход - Отстойник (см. ниже). В поле Всплывающая подсказка введите текст “Переход на экран Отстойник”. Окончательный вид диалога настройки атрибутов формы отображения Кнопка с текстом представлен на рисунке справа. Обратите внимание, что после настройки перехода автоматически установится флаг выполнения функции перехода.

Настройка функции перехода с одного экрана на другой.

Дважды нажмите ЛК в строке Переходы окна функций. На экране появляется диалог Переходы по экранам со списком экранов редактируемой базы.

Выберите в этом диалоге экран Отстойник (рис. слева) и зафиксируйте выбор нажатием ЛК на кнопке ОК. После этого нарисуйте кнопку в правом нижнем углу экрана Тренды.

Перейдите на экран Отстойник, воспользовавшись навигатором проекта. Для организации перехода с экрана Отстойник на экран Тренды воспользуйтесь той же формой отображения – Кнопка.

П
ри настройке функции перехода с одного экрана на другой в диалоге Переходы по экранам выберите экран Тренды и нажмите ЛК на кнопке ОК. Наконец, нарисуйте кнопку в правом нижнем углу экрана Отстойник (рис. вверху справа).

Находясь на экране Отстойник, перейдите в режим эмуляции и измените задание регулятору. Перейдите на экран Тренды и дождитесь окончания переходного процесса в системе.