Міністерство освіти та науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Звіт
до лабораторної роботи №5
з дисципліни:
“Розподілені системи збору інформації та управління”
Мета роботи: Ознайомитися з поняттям HMI (Human Machine Interface) на прикладі редактора представлення даних системи Trace Mode.
Щоб розширити уявлення про можливості візуалізації даних у системі Trace Mode, розглянемо детальніше деякі з форм відображення, а саме, гістограму, прилади та тренди.
Гістограма (“Bar”)
Група “Гістограма” включає три об’єкти: прямокутна гістограма, гістограма довільної форми і багатошарова гістограма.
Прямокутна гістограма
Прямокутна гістограма зображає пов’язаний з нею атрибут рівнем заповнення прямокутника певним кольором і стилем. Рівень заповнення може змінюватися у двох напрямках – у горизонтальному і вертикальному. Розглянемо принцип роботи прямокутної гістограми з вертикальним рівнем заповнення.
Для прямокутної гістограми повинні бути встановлені два числа: min і max. Позначимо пов’язаний з гістограмою атрибут каналу через A, висоту прямокутника – через h, рівень заповнення – через L. Рівень заповнення – це висота заповненої частини прямокутника.
Для прямокутної гістограми справедливі наступні співвідношення:
При A<=min рівень заповнення нульовий. Прямокутник заповнений весь кольором фону.
При A>=max рівень заповнення максимальний.
При min < A < max рівень заповнення L визначається співвідношенням:
(max - L )/L = (max – L)/(L – min).
Сказане відноситься і до прямокутної гістограми з горизонтальним напрямком заповнення, тільки роль висоти тут відіграє ширина гістограми.
Так виглядає вікно “Атрибути” для прямокутної гістограми:
Значення min і max задаються одним з двох шляхів. Якщо відмітити прапорець “Використовувати шкалу” (“Use Scale”), то в якості значень Min і Max будуть узяті нижня і верхня границі каналу відповідно. Ці границі одразу ж відобразяться у полях Min і Max. Якщо ж названий прапорець вимкнений, то значення поля Min і Max вам доведеться заповнити вручну.
Коли задано Max > Min, рівень змінюється знизу вверх для прямокутної гістограми з вертикальним напрямком заповнення (або ж зліва направо для гістограми з горизонтальним напрямком заповнення).Коли ж Min > Max, то навпаки: рівень змінюється зверху вниз для гістограми з вертикальним напрямком заповнення (і справа наліво для гістограми з горизонтальним напрямком заповнення).
Напрямок зміни рівня заповнення вибирається за допомогою кнопок з написами “Vert.” і “Hor.”.
Одразу ж під прапорцем “Use Scale” розташовані (зліва направо) кнопки для вибору кольору заповнення, стилю заповнення і кольору фону (Bg Col.). Якщо прапорець “Check” вимкнений, то гістограма за будь-яких обставин буде заповнюватися заданим кольором і стилем. Інакше колір заповнення залежить від значення каналу. Якщо значення каналу не є аварійним, то колір заповнення буде такий, як задано елементом “Fill”. Якщо значення каналу вийшло за внутрішні аварійні границі, але ще знаходиться у зовнішніх аварійних границях, то колір заповнення буде такий, який задано елементом “Inner”. Якщо ж значення каналу вийшло поза зовнішні аварійні границі, то колір заповнення буде такий, який задано елементом “Outer”.
Задані колір фону і стиль заповнення чинні для гістограми завжди.
Гістограма довільної форми
Гістограма довільної форми працює за тим самим принципом, що й прямокутна гістограма, проте є дві відмінності. Розглянемо їх.
Перша відмінність – гістограма довільної форми заповнює кольором і стилем раніше створений елемент рисування. Не кожен елемент рисування може стати гістограмою довільної форми. Для цього підходять лише елементи рисування наступних типів: прямокутник (усі три різновиди), еліпс і полігон. Для створення гістограми довільної форми зробіть наступне. Натисніть піктограму “Гістограма довільної форми” на панелі інструментів “Форми відображення”. При цьому відобразиться вікно “Атрибути” для неї. Зробіть у вікні “Атрибути” необхідні настройки. Виділіть елемент рисування допустимого типу. Якщо виберете незамкнутий елемент рисування, Trace Mode видасть попередження про це, і гістограма не створиться. Інакше вибраний вами графічний елемент “безповоротно і назавжди” стане гістограмою довільної форми.
Друга відмінність – до гістограми довільної форми застосовний лише вид анімації “Переміщення”, тоді як прямокутна гістограма підтримує два види анімації – “Переміщення” і “Зміна масштабу”.
Вікно “Атрибути” гістограми довільної форми ідентичне вікну “Атрибути” для прямокутної гістограми.
Прилади (Devices)
Група “Прилади” включає дві форми відображення: “Стрілочний прилад” і “Повзунок”. Обидва прилади виглядають як шкали реальних приладів. “Стрілочний прилад” зображає значення пов’язаного з ним каналу за допомогою дугової шкали і стрілки (стрілка вказує на точку шкали, що відповідає поточному значенню каналу). “Повзунок” позначає поточне значення каналу на прямій шкалі.
Стрілочний прилад
Екземпляр стрілочного приладу проілюстрований на рис. 1. Рисуйте “стрілочний прилад” так. Оберіть відповідний інструмент і окресліть мишею прямокутну область у робочому вікні. Замість звичного вікна “Атрибути” виникає діалог “Trace Mode Pointer Indicator Properties”. Діалог включає дві закладки: “Загальні властивості” (“General properties”) і “База каналів” (“Channel Base”). Закладка “База каналів” містить три стандартні списки для вибору об’єкта, каналу у цьому об’єкті і атрибута вибраного каналу.
На закладці “Загальні властивості” ви задаєте бажані деталі зовнішнього вигляду стрілочного приладу.
Заголовок (“Title”) – це довільний статичний текст, покликаний пояснити і доповнити інформацію про зображений атрибут каналу. Дозволяється лишити поле “Title” пустим. Назва пишеться у верхній частині стрілочного пристрою. Назва завжди відцентрована по горизонталі.
Шкала має вигляд дуги. Початок і кінець дуги є точками, симетричними відносно вертикальної осі. Кут дуги ви вибираєте самі за допомогою елемента “Кут” (“Angle”) закладки “Загальні властивості”. Це є ціле число від 90( до 360(. Поряд з поділками виводиться число.
Початку і кінцю шкали відповідають границі атрибута каналу. Наприклад, стрілочний прилад настроєний на відображення атрибута Real деякого аналогового каналу. Нехай нижня границя значення каналу LLimit = 0, а верхня границя HLimit = 100. У такому випадку нижня межа шкали підписана числом “0”, а верхня – числом “100”.
Елемент “Кількість поділок” (“Number of div.”) задає число поділок шкали. Поділка зображається невеликим “об’ємним” квадратиком (див. рис. 1).
На одній шкалі має бути мінімум одна поділка. Максимум поділок однієї шкали не обмежується. Задавайте кількість поділок обережно. Річ у тім, що при надмірній кількості поділок усі позначки і підписи поділок зливаються, якщо “їм замало простору”.
Зауважте цікаву особливість. Якщо діапазон чисел, зображуваних шкалою, не ділиться без остачі на задану вами кількість поділок, то буде взято найближче менше число поділок, на яке ділиться діапазон.
Приклад.
Початку шкали відповідає число 0, а кінцю шкали – число 100. Тобто, уся шкала зображає 100 одиниць. Нехай задана кількість поділок становить 5. У цьому випадку ціна однієї поділки становить 100/5 = 20, шкала міститиме 5 поділок і буде градуйована числами 0, 20, 40, 60, 80 і 100.
Початку шкали відповідає число 0, а кінцю шкали – число 100. Задана кількість поділок становить 8. Оскільки 100 не ділиться на 8 націло, то кількість поділок реально становитиме 5, оскільки 5 – найбільше число з множини чисел, на які ділиться 100, і менших за 8.
Як уже було сказано, поділки завжди мають підписи. Ви самі керуєте форматом виведення цих чисел-підписів. А саме, ви задаєте кількість знаків після коми “Fract. рart.” (допустима кількість від 0 до 6) і кількість символів для представлення усього числа разом з дробовою частиною “Char. cells” – від 1 до 12. Майте на увазі, що якщо ви задали параметром “Char. cells” замале число, Trace Mode застосує насправді кількість символів, достатню для відображення числа, без будь-яких втрат.
Коли ви відстежуєте значення каналу, вас напевно цікавить, чи знаходиться це значення в допустимих межах, чи воно не є аварійним. Для каналу можна встановити власне границі шкали, дві верхні аварійні межі (передавірійна і аварійна) і дві нижні аварійні межі (передаварійна і аварійна). Наступний рисунок є спрощеним нагадуванням про ці 6 параметрів каналу:
Через A і B позначені границі шкали значення каналу. Якщо значення каналу виходить за межі діапазону [A;B], то це значення сміливо можна вважати недостовірним. C і D – це відповідно нижня аварійна і верхня аварійна границі, а E і F – нижня передаварійна і верхня передаварійна границі. На рис. показано 4 діапазони значення каналу “за ступенем аварійності”: діапазон №1([E;F]) – це діапазон нормальних значень каналу; діапазон №2 – передаваріний, він є об’єднанням діапазонів [C;E] і [F;D]; діапазон №3 ([A;C] ([D;B]) – аварійний і , зрештою, діапазон №4 ([-(;A]([B;(]) – це діапазон недостовірних значень поза границями шкали каналу.
Висновок:
На даній лабораторній роботі я ознайомився з поняттям HMI (Human Machine Interface) на прикладі редактора представлення даних системи Trace Mode.