Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Робота з каналами
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Інші
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2025
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Інші
Варіант:
4
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Лабораторна робота № 4.
Тема: «Робота з каналами»
Мета роботи: Ознайомитися з поняттям канал. Створення нового проекту. Створення нового каналу.
Редактор бази каналів має вигляд:
Базовим поняття системи Трейс Моуд є канал. Через канали відбувається обмін даних з пристроями, в каналах обробляються дані, каналами керується графічне та звукове представлення інформації, з каналів дані записуються в архіви. Зрештою, канали керують системою.
Канал – це структура, яка складається з набору змінних і процедур, має настройки на зовнішні дані, ідентифікатори і період перерахунку її змінних.
Ідентифікаторами каналу є: ім`я, коментар і кодування. Крім того, кожен канал має числовий ідентифікатор, який використовується всередині системи для посилання на цей канал.
Серед змінних каналу виділяються чотири основні значення: вхідне, вихідне, реальне та апаратне.
За допомогою настройок вхідне значення каналу пов`язується з джерелом даних, а вихідне – з приймачем.
За допомогою процедур вхідне значення каналу перетворюється в апаратне, реальне та вихідне.
Процедурами каналу є масштабування (множення та зміщення), фільтрація (згладжування, придушення піків та апертура), логічна обробка (попередня установка, інверсія, контроль сполучуваності), трансляція (виклик зовнішньої програми) і управління (виклик зовнішньої програми).
Крім основних значень, канал має додаткові змінні: шість меж, гістерезис, настройки процедур обробки, початкові параметри, прапорці архівування і т. д.
Змінні, настройки та ідентифікатори каналу утворюють список його атрибутів. Частина з них задається в редакторі бази каналів і не може бути змінена в реальному часі. Інші можуть мати початкові значення та є доступними для зміни.
Отже, канал має характеристики:
ім’я;
індекс;
кодування;
коментар;
вид представлення;
вхідне значення;
реальне значення;
апаратне значення;
вихідне значення;
тип;
підтип;
доповнення до підтипу;
настройки;
період;
час зміни;
стан;
початкове значення;
прапорці керування записом в архів;
інтервали та межі;
тенденція;
достовірність;
розмірність;
події;
підключення;
процедури.
Ім’я та індекс
Ім’я каналу є основним ідентифікатором каналу. Ім’я застосовується для посилань на його значення. За іменем також прив’язуються динамічні форми в редакторі представлення даних. При створенні каналу його ім’я формується автоматично. При автопобудові ім’я відображає джерело даних.
При створенні каналу вручну йому присвоюється ім’я вигляду:
new-xx00–<число>,
де <число> – індекс каналу.
Індекс – це порядковий номер каналу в об’єкті БАЗА. Індекс автоматично присвоюється всім каналам при створенні (як при ручному створенні, так і при автопобудові). Канал можна перейменувати, але його числовий ідентифікатор не можна змінити при жодних операціях з каналом. При видаленні каналу його індекс стає вільним. При створенні нового каналу йому присвоюється молодший з вільних індексів.
Ім’я каналу повинно містити не менше 6 символів (інакше воно доповнюється до 6 символів символами підкреслення). Максимальна довжина імені складає 13 символів. Дозволяється використовувати довільні символи, проте не рекомендується використання символів математичних операцій, розділових знаків і пробілів.
Канали перераховуються послідовно, починаючи з молодшого індексу.
Тип каналу
Тип визначає напрям руху інформації в каналі. Існують два типи:
вхідний (INPUT);
вихідний (OUTPUT).
Вхідні значення каналів типу INPUT пов’язуються з джерелами даних. Вид джерела визначається підтипом та доповненням до підтипу каналу. Це можуть бути дані, одержані від контролерів, по мережі, від плат вводу вимірювальних сигналів і т. д.
Канали типу OUTPUT передають свої вихідні значення приймачам даних. Ці значення можуть управляти системними задачами, передаватися по мережі на віддалені вузли чи зовнішнім пристроям. Приймач даних визначається підтипом та доповненням до підтипу каналу.
У більшості випадків тип каналу задається автоматично при встановленні підтипу та доповнення до підтипу.
Вид представлення
Значення каналів можуть мати один з форматів:
число з плаваючою крапкою одинарної точності (FLOAT, позначається F);
16-бітне ціле число (HEX, позначається H).
Перший формат застосовується для аналогових змінних, а другий – для дискретних.
Кожен канал з аналоговим представленням контролює одне аналогове значення. Кожен канал з дискретним представленням може контролювати 16 дискретних сигналів.
Точка вводу/виводу
Під точкою вводу/виводу у Трейс Моуд розуміють вхідне чи вихідне значення каналу, зв’язане із зовнішнім джерелом/приймачем даних за стандартними протоколами Трейс Моуд,
Windows чи за протоколами драйверів ПЗВ. При цьому значення каналу з представленням FLOAT відповідає одній точці вводу/виводу, а з представлення HEX – n точкам, де n – розрядність значення.
Кожен канал має чотири основні значення:
вхідне (In);
апаратне (А);
реальне (R);
вихідне (Q).
Вхідне значення формується у каналів типу INPUT одним з наступних способів:
даними від зовнішніх джерел (керуючі контролери, ПЗВ, дані з віддалених вузлів і т. д.);
даними, що запитуються в системи (системні змінні, значення в інших каналах тощо).
У каналів типу OUTPUT вхідне значення формується одним зі способів:
процедурою управління даного каналу;
процедурами управління або трансляція інших каналів;
метапрограмою, написаною мовою Техно IL;
каналом віддаленого вузла;
оператором за допомогою керуючих графічних форм.
Апаратні значення каналів типу INPUT формуються процедурами масштабування (для аналогових каналів) і логічна обробка (для дискретних каналів) вхідних значень.
У каналів типу OUTPUT апаратне значення утворюється з реального шляхом трансляції. В апаратних значення зручно отримувати величини уніфікованих сигналів, з якими працює апаратура вводу/виводу.
Реальне значення призначене для зберігання значень контрольованих параметрів або сигналів управління в реальних одиницях (наприклад, кг/год, % і т. д.).
Для вхідних каналів реальні значення формуються з апаратних процедурами трансляції та фільтрації. Для вихідних каналів реальне значення утворюється із вхідного після фільтрації.
Вихідне значення визначене лише для каналів типу OUTPUT. Воно перераховується з апаратного значення: в аналогових каналах – за допомогою процедури масштабування, у дискретних каналах – за допомогою процедури логічна обробка.
Підтип каналу
Підтип каналу вказує на клас джерел або приймачів даних, з яким буде пов’язаний канал.
Для каналів типу INPUT підтип характеризує одержувану ними інформацію. Наприклад, АНАЛОГ – значення АЦП, зчитане з плати ПЗО (пристрій зв’язку з об’єктом), СИСТЕМНИЙ – стан системи, ЗВ’ЯЗОК – дані з віддалених вузлів проекту і т. д. Канали OUTPUT мають той самий набір підтипів, що й канали типу INPUT, проте для каналів типу OUTPUT підтип визначає клас приймачів, а не джерел даних. Наприклад, АНАЛОГ – значення ЦАП, ЗВ’ЯЗОК – значення керованих каналів на віддалених вузлах проекту і т. д.
Існує 16 підтипів каналів (як для вхідних, так і для вихідних каналів).
Доповнення до підтипу
Усі підтипи мають доповнення до підтипу. Доповнення до підтипу уточнює тип джерела або приймача даних.
Настройки
Настройки каналу використовуються для адресації даних в межах встановленого типу джерела або приймача даних. Число настройок залежить від підтипу та доповнення до підтипу. Приклад настройок – базова адреса плати ПЗВ і номер каналу вводу на цій платі.
Період
Період каналу визначає частоту оновлення даних та перерахунку його значень. Значення періоду може встановлюватися або в одиницях часу (секунди, хвилини, години), або і періодах перерахунку бази каналів (циклах системи). Час, протягом якого відбувається цикл системи, називається періодом перерахунку. Період перерахунку визначає частоту виконання основних системних задач (обмін даними з контролерами, перерахунок бази каналів, оновлення зображення екрана, мережний обмін і т. д.). Занадто малий період перерахунку призводить до гальмування виконання найменш пріоритетних задач (наприклад, оновлення зображення екрана). Занадто великий період перерахунку уповільнює реакцію системи. Таким чином, слід вибирати оптимальне значення періоду перерахунку.
Значення періоду може мінятися в діапазоні від 1 до 100. По замовчуванню воно задається в циклах і рівне 1.
Канал може працювати поза циклом системи або відпрацьовуватися один раз при запуску, або відставати на кількість циклів від 1 до 4.
Час зміни
Час зміни означає або момент останньої зміни реального значення каналу. або момент виставлення недостовірності по ньому. Цей атрибут повертає 3-байтовий фрагмент з 4-байтового числа секунд з 1.01.70, тобто, число секунд з 1.01.70 по модулю 224.
Стан каналу
Стан каналу може бути один з двох: канал або ввімкнений, або вимкнений. Якщо канал ввімкнений (ON), то його значення перераховуються з частотою, визначеною параметром “період каналу”. Якщо канал вимкнений (OFF), то значення в ньому не перераховуються і лишаються незмінними.
Станом каналу можна керувати в реальному часі. Для цього потрібно в якості керованого атрибута вказати стан каналу.
Для кожного каналу можна встановити початковий стан. Початковий стан – це стан при запуску системи. По замовчуванню початковий стан – ввімкнений.
Початкове значення
Початкове значення каналу – це значення, яке при запуску МРЧ присвоюється вхідному значенню каналу.
Прапорці архівування
Прапорці архівування мають два стани (ввімкнені/вимкнені) і визначають, чи відбувається запис значень каналів у архіви. Трейс Моуд підтримує 3 типи архівів, які відрізняються алгоритмами запису та форматами архівних файлів:
локальний архів;
звіт тривог;
глобальний реєстратор.
Запис даних може вестися у кожен з архіві незалежно. Отже є три незалежні прапорці, що керують дозволом запису даних у кожен з трьох архівів.
Межі
В будь-якому технологічному процесі є параметри, значення яких дають уявлення про стан окремих технологічних вузлів, ділянок, апаратів. Вихід значень цих параметрів за задані межі вказує на аварійний чи передуючий аварійному стан процесу. При виникненні такої ситуації система управління повинна виконати дії, спрямовані на запобігання виникнення чи розвитку аварії. Приклади таких дій: включення сигналізації, видача рекомендації оператору, блокування тощо.
Для обробки аварійних ситуацій аналогові канали застосовують чотири аварійні межі та дві межі шкали.
Межі шкали вказують можливий діапазон зміни контрольованого параметра. Наприклад, якщо датчик дозволяє виміряти тиск у діапазоні від 0 до 10 кгс/см2, то його покази, що знаходяться поза даним діапазоном, є заздалегідь (завідомо) недостовірними. При виході реального значення каналу за межі шкали можне автоматично формуватися ознака недостовірності даних. Цю інформацію можна фіксувати в архівах і сповіщати оператора.
Чотири межі є внутрішні (передаварійні) та зовнішні (аварійні).
Значення меж шкали та аварійних меж можна змінювати в реальному часі.
Інтервал
Аварійні межі та межі шкали розбивають діапазон вимірювання значення каналу на 7 інтервалів.
МРЧ на кожному циклі перерахунку визначає, в якому з інтервалів знаходиться поточне значення каналу, і заносить результат перевірки у атрибут інтервал.
Гістерезис впливає на відстеження переходу значення каналу через аварійні межі. Гістерезис дозволяє уникнути непотрібних записів у звіт тривог в ситуаціях, коли контрольований параметр дещо коливається навколо значення однієї з меж.
Контроль шкали – це прапорець, визначений для аналогових каналів. При його наявності у каналах типу INPUT встановлюється ознака недостовірності, якщо реальне значення вийшло за задані межі. Якщо він відмічений для каналів типу OUTPUT, то відбувається обмеження реального значення межами шкали: при спробі присвоїти каналу значення, яке виходить за межі шкали, воно обтинається до значення відповідної межі.
Тенденція
Для аналізу технологічних ситуацій потрібно знати не лише значення самих параметрів, але й характер їх зміни. Для цього є спеціальний атрибут тенденція. Тенденція оцінює зміну реального значення каналу на поточному циклів по відношення до попереднього.
Для дискретних каналів тенденція може мати одне з наступних значень:
0 – значення не змінилося;
1 – значення зменшилося;
2 – значення збільшилося.
У каналів з аналоговим представленням тенденція є цілим 16-бітним числом. Кожен біт цього числа є індикатором зміни відповідного біта реального значення. Якщо на поточному такті значення біта змінилося, то відповідний біт тенденції встановлюється рівним 1, інакше – рівним 0.
Достовірність
В роботі систем управління може виникнути ситуація, коли отримані від об’єкта дані не можна однозначно прийняти для управління. Приклад – несправність датчика чи обрив лінії зв’язку. При цьому дані в системі будуть присутні. Однак у першому випадку передаються неправильні значення контрольованого параметра, а в другому значення параметрів просто не поновлюються.
Для індикації описаних ситуацій кожен канал має два прапорці достовірності:
прапорець апаратної достовірності;
прапорець програмної достовірності.
Рівність прапорця 1 означає, що дані в каналі недостовірні.
Прапорець апаратної недостовірності формується лише для каналів, пов’язаних з апаратурою вводу/виводу у випадку збою при обміні даними.
Ознака програмної недостовірності може формуватися з довільної програми користувача. Формування з програм ознаки апаратної достовірності не дозволяється.
Ознаки достовірності зібрані в одному атрибуті каналу, що називається Достовірність. Прапорець апаратної достовірності формує 0-ий біт цього атрибута, а прапорець програмної достовірності – 1-й біт.
Розмірність
Розмірність характеризує реальне значення каналу і може бути присвоєна довільному каналу. Розмірність вибирається з готового, сформованого списку, що зберігається у файлі razmer.ini в директорії INI. Якщо потрібна розмірність відсутня у списку, то її можна додати у список, відредагувавши файл. Зміна розмірності в реальному часі неможлива.
Текст розмірності повинен містити не більше 8 символів. Число елементів у списку не повинно перевищувати 256.
Кодування
Кодування призначене для побудови ієрархії об’єктів, яка дозволяє легко орієнтуватися у складних проектах. Це полегшує проектувальникові виконання декомпозиції задачі. Для кожного каналу можна задати свій індивідуальний код, яки й визначає його прив’язку до технологічної схеми. Наприклад, у кодуванні можна вказати цех, ділянку, апарат, пристрій, тип сигналу тощо.
Коментар
Коментар є текстовим рядком довжиною до 38 символів. Коментар можна задати для будь-якого каналу. Якщо канал не має кодування, то в поле виводу кодування записуються перші 21 символ коментарю.
Події
Події є комплексним атрибутом каналу. Він містить інформацію про номер інтервалу, достовірність та зміну реального часу каналу. Молодший біт цього атрибута є індикатором зміни реального значення каналу. Він стає рівним 1 при зміні реального значення каналу і стає рівним 0 при посиланні в атрибут події довільного значення.
В наступні три біти записується поточне значення номера інтервалу.
П’ятий (рахуючи з 1) біт є індикатором достовірності. Сюди записується значення ознаки апаратної недостовірності при посиланні в атрибут події будь-якого значення.
Шостий біт є копією прапорця ВІДПРАЦЮВАТИ, який встановлюється відповідно до умов роботи каналу і скидається після успішного виконання функції каналу.
У сьомий та восьмий біти записується значення 3 при зміні номера інтервалу або при виявленні апаратної недостовірності.
При посиланні в атрибут події довільного значення 1-ий біт даного атрибута скидається в 0, у 5-ий біт зчитується поточне значення ознаки апаратної недостовірності, і в біти 7-ий та 8-ий записуються значення двох молодших бітів введеного числа. Інші біти при цьому не змінюються.
Підключення
Підключення є атрибутом каналу, за допомогою якого можна від’єднати канал від джерела/приймача даних (встановити цей атрибут в 1) або навпаки – приєднати його до джерела/приймача даних, заданого настройками (для цього треба скинути даний атрибут в 0). За замовчуванням значення підключення для всіх каналів рівне 0.
Процедури
Для обробки даних та формування значень канали мають наступні процедури:
масштабування;
логічна обробка;
трансляція;
фільтрація;
управління.
Набір процедур у каналі залежить від формату даних. Для каналів з аналоговим представленням визначені процедури:
масштабування:
трансляція;
фільтрація;
управління.
Для каналів з дискретним представленням визначені процедури:
логічна обробка;
трансляція;
управління.
Процедура управління дозволена Мікро МРЧ лише у каналах з підтипом УПРАВЛІННЯ.
У каналах типу INPUT їхні процедури забезпечують первинну обробку даних (виправлення помилок датчиків, масштабування і т. д.).
У каналах типу OUTPUT їхні процедури перетворюють величину управляючої дії з реального формату (проценти, ампери і т. д.) до вигляду, що може бути сприйнятий зовнішніми пристроями.
Масштабування (тільки для каналів з аналоговим представленням) включає дві операції: множення і зміщення. Послідовність цих операцій залежить від типу каналу:
У каналів типу INPUT вхідне значення множиться на заданий множник і до одержаного результату додається величина зміщення. Результат присвоюється апаратному значенню каналу.
У каналів типу OUTPUT до апаратного значення додається величина зміщення, а тоді ця сума множиться на заданий множник і результат присвоюється вихідному значенню каналу.
Логічна обробка (тільки для каналів з дискретним представленням) формує апаратне значення у каналах типу INPUT і вихідне значення у каналах типу OUTPUT.
Канал працює з упакованими дискретними сигналами (до 16 сигналів).
Для обробки цих сигналів можна задати три маски, за допомогою яких виконуються наступні операції:
попередня установка – логічне додавання до маски. Ця операція застосовується коли величину дискретних сигналів у логічному управлінні потрібно прийняти рівною 1. При цьому значення дискретних сигналів до уваги не береться. У масці вказуються біти, які потрібно встановити рівними 1.
інверсія – виключаюче логічне додавання з маскою. В ній зазначаються біти, що підлягають інверсії.
аналіз на сполучуваність – логічне множення на маску та порівняння результату зі значенням маски. Рівність результату і маски вважається помилковою ситуацією. Маска вказує біти, які не можуть бути одночасно дорівнювати 1 (наприклад, сигнали з кінцевих вимикачів відкриття та закриття засуву).
Трансляція перетворює апаратне значення в реальне у каналах типу INPUT, а в каналах типу OUTPUT – навпаки. Для цього викликається FBD-програма, яку можна вибрати при настройці процедури. Також при настройці процедури вхідні та вихідні аргументи вибраної програми пов’язуються з атрибутами поточного каналу або довільного іншого каналу з поточної бази. Отже, процедура трансляції може також застосовуватися для формування значень інших каналів.
Фільтрація (лише для аналогових каналів) у каналів типу INPUT виконується після трансляції до формування реального значення. Фільтрація включає наступні операції:
придушення випадкових викидів у тракті вимірювання;
придушення малих коливань значення каналу;
експоненційне згладжування;
контроль шкали – відстеження виходу реального значення каналу за встановлені межі.
У каналів типу OUTPUT процедура фільтрації формує реальне значення за вхідним
значенням. При цьому виконуються такі операції:
обмеження швидкості зміни реального значення;
придушення малих коливань значень каналу;
експоненційне згладжування;
контроль шкали – обтинання величини керуючої дії до меж шкали каналу.
За допомогою функції управління можна викликати FBD-програму, в якій можна запрограмувати потрібні алгоритми управління. В якості аргументів програмі можуть передаватися значення та атрибути будь-яких каналів поточної бази. Ці аргументи можуть бути вхідними або ж формуватися.
Формально процедура управління пов’язана з каналом лише циклом перерахунку. Вона може взагалі не мати відношення до формування його значень, а управляти іншими каналами.
Частина атрибутів каналу настроюється в діалозі Канали об’єкта, який викликається подвійним клацанням лівої клавіші миші на зображенні об’єкта:
EMBED PBrush
Інші атрибути настроюються в діалозі Реквізити (Properties), який викликається так: спочатку потрібно в діалозі Канали об’єкта у списку каналів виділити конкретний канал (лівою клавішею миші), а тоді двічі клацнути лівою клавішею миші на імені вибраного каналу.
Діалог Реквізити для аналогових каналів має вигляд:
EMBED PBrush
Діалог Реквізити для дискретних каналів має вигляд:
EMBED PBrush
Щоб створити новий канал, потрібно в діалозі Канали об’єкта виконати команду Канал=>Створити. Якщо діалог відноситься до стандартного об’єкта, то підтип та доповнення до підтипу нового каналу визначається специфікою цього об’єкта. У нестандартних об’єктах підтип створюваного каналу буде ПУСТИЙ, а доповнення до підтипу – in_null. Якщо об’єкт був створений зі встановленими деякими прапорцями архівування, то ці ж прапорці будуть встановлені у створюваному каналі.
Щоб повторити значення атрибутів вже існуючого каналу, слід виділити його у списку каналів діалогу Канали об’єкта і виконати команду Канал=>Створити за взірцем або команду Канал=>Створити декілька. При виконанні останньої команди на екрані з’явиться діалогове вікно, в якому слід вказати кількість створюваних каналів. При описаному способі створенні каналів процедура управління не копіюється.
У дискретні канали упаковані 16 дискретних сигналів. Проте, якщо виникає необхідність для кожного сигналу відвести окремий канал, то потрібно створити групу каналів, настроєних на копіювання чи управління окремими бітами каналу, пов’язаного з дискретними сигналами. Щоб виконати цю операцію автоматично, потрібно створити об’єкт та скопіювати в нього усі канали, які слід розпакувати. Після цього потрібно виконати команду Канал=>Створити бітові. В результаті для всіх дискретних каналів створюється декілька каналів. Кількість їх визначається числом використовуваних бітів каналу-джерела. Кожен створений канал пов’язаний з одним бітом цього каналу.
В об’єкт можна додати канал з поточної бази командою Канал=>Додати діалогу Канали об’єкта.
Будь-який канал можна зберегти у файл (розширення – .cch) і використовувати потім в інших проектах або в тому самому проекті. Для збереження треба виконати команду Канал=>Зберегти діалогу Канали об’єкта. Посилання на FBD-програми з процедур каналу не зберігаються.
Вставити канал у поточну базу можна командою Канал=>Відкрити діалогу Канали об’єкта.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора