Выбор технических средств для системы сбора данных и управления и разработка программы на базе SCADA "Genie" - Курсовая работа

Современные SCADA (Supervisory Control And Acquisition System) - системы, служат для сбора и оперативного диспетчерского управления: 1) сбор данных о технологическом процессе; SCADA - система собирает информацию о технологическом процессе, обеспечивает интерфейс с оператором, сохраняет историю процесса, а так же автоматическое управление процессом. Имеется система для ввода / вывода, а так же набор библиотек. Результат разработки сохраняется с расширением *.gni, который представляет собой двоичный файл, содержащий всю информацию последнего сеанса редактирования. Простейшая стратегия содержит 1 задачу, 1 экранную форму и может иметь сценарий.Структурная схема системы управления представлена на рисунке 1.Платы дискретного, а также аналогового ввода/вывода, устанавливаемые в IBM PC совместимые компьютеры предназначены для распределенных систем сбора данных и управления и представляют собой компактные платы, устанавливаемые в слоты расширения внутри IPM PC совместимых компьютеров. Выбранное оборудование и его характеристики представлены в таблице 1. Светодиодные индикаторы состояния реле Данная плата подключается к плате цифрового ввода/вывода и обеспечивает гальваническую изоляцию сигналов ввода, а также контроль состояния выключателей или концевых переключателей. Данная плата (PCLD 8115) обеспечивает подключение цифровых и аналоговых датчиков к платам серии PC-LABCARDS и обеспечивает преобразование тока в диапазоне 4…20МА в напряжение 1…5В при следующих установленных элементах: Ra = 0 Ом 16 реле с замыкающими контактами Время замыкания не более 6МС Время размыкания не более 3МС Данная плата подключается к плате цифрового ввода/вывода и обеспечивает коммутацию сигналов высокой мощности.После установки и или удаления устройств, текущий перечень установленного оборудования будет выведен в списке Установленные устройства диалоговой панели. В соответствии с заданием устанавливаем устройства ввода-вывода PCL платы: устройство PCL-724 для дискретных сигналов ввода вывода; Для настройки параметров ранее установленного устройства выбираем в списке Установленные устройства диалоговой панели. Установка и настройка устройств ввода-вывода название ранее установленного устройства и нажимаем кнопку Настройка... При настройке параметров 2-ух канального модуля аналогового вывода PCL-728, в соответствие с заданием настраиваем первый канал для сигнала 0-20МА, а второй канал для сигнала 0-10В.В программе GENIE реализована возможность приема и передачи данных по локальной вычислительной сети, которая поддерживает транспортный протокол Novell IPX (Novell Netware не требуется). Прием и передача данных по сети выполняются при помощи функциональных блоков Блок ввода по локальной вычислительной сети и Блок вывода по локальной вычислительной сети соответственно.ПК Объект№1 ПК Объект№2 В разработанной стратегии осуществляется аналоговое ПИД-регулирование величины соотношения параметров x3.1ан-расход и x3.2ан-расход, при этом управление производится параметром x3.1ан, а стабилизируется параметр x3.2ан. Помимо ПИД - регулирования, в данной программе с объектов № 1, № 2, снимаются значения дискретных сигналов x2.1, x2.2, x2.3, x1.1 и передаются на дискретные входы объекта №2 при помощи сети Ethernet. На ПК объекта №3 отображается индикация значения дискретных, переменных х1.1, х2.1, х3.2, х4.1, значения которых также поступают на объект №3 по локальной сети Ethernet. Помимо PID - регулирования соотношения в данной задаче осуществляется сбор сигналов с объектов, для дальнейшего отображения их на экранной форме.Среда разработки и проектирования GENIEDAQ имеет ряд существенных преимуществ над выпущенной ранее программой Genie, это касается не только интерфейса пользователя и поддержки большего числа оборудования, пожалуй, самое существенное отличие состоит в изменении и дополнении в механизмы обмена данными между различными задачами, приложениями и объектами. В отличие от технологии динамического обмена данными (DDE), ОПС специально разработан для приложений промышленной автоматизации и не имеет многих недостатков, присущих DDE, в частности, низкой производительности и ограничений по типам данных. ОПС позволяет быстро настраивать параметры связи с оборудованием, выбирать нужные точки ввода-вывода, создавать переменные. В настоящее время список устройств и сетей, имеющих интерфейс ОПС, очень велик и продолжает расти. Genie DAQ поддерживает сетевой протокол TCP/IP, обеспечивая обмен данными между приложениями на разных компьютерах, соединенных в сеть.В программе GENIEDAQ реализована возможность приема и передачи данных по локальной вычислительной сети. В отличие от программной среды Genie, здесь присутствует только блок NETIN, который служит для приема данных с других объектов, находящихся в сети. Передача данных в сеть осуществляется путем настройки сети, осуществляемой при помощи пункта меню Network... Node name и IP address - эти поля задают имя и IP адрес удаленного узла, служащего сервером для данных. Кнопка Advanced служит для перехода в

Содержание

1. Структурная схема системы управления

2. Выбор аппаратных средств

2.1 Функциональные возможности и технические характеристики аппаратных средств

3 Программа Genie

3.1 Настройка устройств

3.3 Настройка сети

3.4 Описание рабочей программы в среде Genie

3.5 GENIEDAQ

3.5.1 Краткая характеристика среды GENIEDAQ

3.5.2 Настройка сети в GENIEDAQ

3.5.3 Описание рабочей программы в среде GENIEDAQ

3.6 Описание программы - модели

3.7 Пояснение к экранным формам интерфейса оператора рабочей программы

3.8 Пояснение к экранным формам интерфейса оператора программы-модели

3.9 Краткое описание функциональных блоков стратегии, элементов отображения и управления

Заключение

Список использованных источников

Современные SCADA (Supervisory Control And Acquisition System) - системы, служат для сбора и оперативного диспетчерского управления: 1) сбор данных о технологическом процессе;

2) управление ответственными лицами на основе собранных данных и критериев.

SCADA - система собирает информацию о технологическом процессе, обеспечивает интерфейс с оператором, сохраняет историю процесса, а так же автоматическое управление процессом.

GENIE - пакет для создания SCADA систем. Применяется в проектах АСУТП технологического участка и уровня средней сложности. Пакет GENIE состоит из двух программных модулей: 1) построитель стратегий;

2) исполнительная среда - для исполнения стратегий.

Имеется система для ввода / вывода, а так же набор библиотек. GENIE имеет модульно - ориентированную открытую архитектуру. Результат разработки сохраняется с расширением *.gni, который представляет собой двоичный файл, содержащий всю информацию последнего сеанса редактирования.

Стратегия - совокупность одной из нескольких задач вместе с одной или большим количеством экранных формул, а так же вместе с одним сценарием. Простейшая стратегия содержит 1 задачу, 1 экранную форму и может иметь сценарий.

Задача - набор функциональных блоков отображенных в окне в виде пиктограмм. Экранная форма представляет собой набор элементов управления. Соединения между элементами в окне задач являются видимыми и называются проводником. А соединения между элементами формы отображения и элементами формы задач называются связями.

GENIE имеет 4 редактора: 1) редактор задач;

2) редактор форм отображения < 8;

3) редактор отчетов;

4) редактор сценария.

Редактор отчетов обеспечивает выполнение 5 основных функций: 1) сбор данных;

2) конфигурирование формата;

3) составление расписания и автоматическая печать отчета;

4) генерация отчета событий;

5) генерация отчета тревог.

Функция сбора данных и заданное пользователем время даст возможность создавать базы данных, которые могут быть созданы для каждого объекта обрабатываемых данных. Если требуется набирать данные чаще, то для этого есть блок архивации данных в редакторе задач.

Редактор сценария - это программное средство совместимое с языком VISUAL BASIC.

Центр обработки данных DLL предназначен для обработки и хранения данных, связанных с работой стратегии. GENIE поддерживает 3 способа взаимодействия с WINDOWS: 1) интерфейс прикладного программирования САРІ;

2) механизм динамического обмена данных DDE;

3) механизм связывания и внедрения объекта OLE AUTOMATION.

4) GENIE поддерживает аппаратуры ввода / вывода, средства автоматизации, включая модули сбора данных и управления, IBM PC совместимые контролеры, а так же устройства удаленного сбора данных и управления серии ADAM.