ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ЦЕПЬ УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ С СИГНАЛИЗАЦИЕЙ АВАРИЙНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Автор: drug | Категория: Технические науки / Автоматизация | Просмотров: | Комментирии: 0 | 01-01-2013 22:24
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ЦЕПЬ УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ С СИГНАЛИЗАЦИЕЙ АВАРИЙНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Цель работы:
Изучить теоретические основы инструментальной системы TraceMode, создать элементарную цепь управления уровнем вещества в колонне с соответствующей сигнализацией аварийных параметров.
Ход работы
Запустить Редактор базы каналов.
Создать узел RTM.

Рисунок 1 – Создание узла RTM
В узлеRTM создать экран.

Рисунок 2 – Создание экрана в узле RTM.
С помощью стандартных средств рисования изобразить на экране емкость.

Рисунок 3 – Создание рабочего экрана.
Далее создаем кнопку. Изменяем графу «Текст». Применяем приемы форматирования текста. В свойстве «Два состояния» поставить значение «True». Во вкладке «События» щелкаем ПКМ в графе MousePressи выбираем «Передать значение».

Рисунок 4 – Создание события для графического элемента «Кнопка»
Произвести настройку событий согласно рисунку 5.

Рисунок 5 – Настройка событий графического элемента «Кнопка»
Кнопка передает значения аргументу, который создается при нажатии на кнопку «…» (напротив графы «Результат»). Появляется окно создания привязок. Создаем новые аргументы, как это показано на рисунке 6.

Рисунок 6 – Создание аргументов экрана
Выбираем аргумент «Выключатель». Нажимаем кнопку «Готово».
Выбрать тот же аргументы для графы «Источник».
С помощью графического инструмента «Текст» создаем текстовые блоки, как показано на рисунке 7. Применяем форматирование на свое усмотрение.

Рисунок 7 – Создание текстовых блоков экрана.
Создадим привязку к текстам желтых блоков. Выделяем блок, напротив надписи «Количество» и создаем динамизацию текста согласно рисунку 8.

Рисунок 8 – Создание динамизации текстового блока
В поле Привязки выбираем аргумент «Количество».

Рисунок 9 – Привязка аргументов экрана к текстовому блоку.
Аналогично создаем привязку текста блока к аргументу Гистограмм (блок напротив текста «Уровень»).
Создаем элемент «Тренд». Во вкладке «Кривые» создаем новую кривую и делаем привязку к аргументу Гистограмм.

Рисунок 10 – Создание привязки кривой тренда к аргументам экрана
Создадим лампы сигнализации, как показано и сделаем привязки, как показано на рисунке 11.

Рисунок 11 – Создание привязок к лампе сигнализации
Создание программы для блокировки и сигнализации:
Перейдем в окно редактирования FBD-программ и выполним команду создать (из верхнего меню).

Рисунок 12 – Создание программы
Зададим имя программе "Блокир"

Рисунок 13 – Программа – «Блокир»
Зададим тип программы


Рисунок 14 – FBD-программа
Программа предназначена для моделирования процесса заполнения емкости и системы сигнализации уровня.
Создадим аргументы, которые будут использоваться при работе программы. Для этого во вкладке «Аргументы» нажимаем на кнопку «Создать аргумент (Ins)».

Рисунок 15 – Создание аргументов программы «Блокир».
Теперь необходимо создать генератор (источник заполняющего вещества). Для удобства разместим программу-генератор в отдельный функциональный блок. Для этого в пункте «Функции» создадим новый компонент «Генератор», как показано на рисунке 16.

Рисунок 16 – Создание пользовательского функционального блока «Генератор»
Раскрываем вкладку «Функции» и выбираем функцию «Генератор». Предлагается определить язык, на котором будет создаваться блок. Выбираем язык «FBD».


Рисунок 17 – Выбор языка написания функционального блока «Генератор».
Создаем аргументы программы, как показано на рисунке 18.

Рисунок 18 – Создание входов и выходов блока «Генератор»
После этого создаем структуру функционального блока на языке FBD как показано на рисунке 19.

Рисунок 19 – Структура функционального блока «Генератор»
Функциональный блок создан. Переходим в окно создания основной программы «Блокир». Во вкладке «Пользовательские» стал доступен созданный блок «Генератор». Создаем структуру программы «Блокир», как показано на рисунке 20.

Рисунок 20 – Структура программы «Блокир» на языке FBD

Программа создана. Теперь необходимо создать каналы для того, чтобы связать аргументы программы с аргументами экрана.
Переименовать группу «Канал» в узле RTM в «Каналы программы». В группе создать канал "Уровень1", вид – Float, типа Input.

Рисунок 21 – Канал класса FLOAT

Рисунок 22 – Основные параметры канала
Аналогично создать канал "Гистограмм".

Рисунок 23 – Канал Гистограмм
Аналогично создать канал "Интеграл" и ввести размерность "м3"

Рисунок 24 – Канал Интеграл


Рисунок 25 – Канал класса HEX 16 – «Выключатель»
Cоздать каналы "Alarm_Low" и "Alarm_Hight", вид – НEX16, тип – Input..

Рисунок26 – Каналы "Alarm_Low" и "Alarm_Hight"

Рисунок 27 – Содержимое группы «Каналы программы» после создания каналов
Щелкаем ПКМ на элемент Экран в узле RTM. Выбираем Свойства.

Рисунок 28 – Открытие свойств компонента «Экран»
Во вкладке Аргументы создаем каналы по аргументу Выключатель, нажав на кнопку . В узле RTM автоматически появляется одноименный канал Выключатель.

Рисунок 29 – Содержимое узла RTM после создания каналов
На этом создание базы каналов узла АРМ закончена.
Теперь необходимо связать аргументы программы и экрана по созданным каналам связи. Щелчком ПКМ по программе заходим в Свойства программы во вкладку Аргументы.

Рисунок 30 – Вкладка Аргументы программы
Для аргумента «Уровень» выбираем пункт «Привязка». В появившемся окне выбираем канал «Уровень1» из группы «Каналы программы».

Рисунок 31 – Привязка аргумента программы «Блокир» к каналу узла RTM
Аналогично производятся привязки остальных аргументов к одноименным каналам узла.

Рисунок 32 – Привязки аргументов программы «Блокир»
Теперь необходимо привязать к каналам аргументы экрана. Щелкаем ПКМ на элемент Экран в узле RTM. Выбираем Свойства (см. рисунок 28). Во вкладке Аргументы осуществляем привязку аргументов экрана к соответствующим каналам связи из группы «Каналы программы».

Рисунок 33 – Привязки аргументов экрана
Сохраняем проекта в файл и для запуска в МРВ, нажав на кнопку .
Вывод
Выполнив данную работу, студент приобретает необходимые начальные навыки для проектирования в инструментальной среде TraceMode.
Контрольные вопросы
1. Продемонстрировать выполнение работы и объяснить полученный результат.
2. Перечислите основные функции Trace Mode 5.
3. Функции и задачи Микро МРВ.
4. Функции и задачи Сервера документирования.
5. Как происходит выполнение FBD – программ?
6. Обмен данными с платами УСО и контроллерами.


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
РЕЖИМЫ РАБОТЫ ВНУТРЕННИХ ГЕНЕРАТОРОВ TRACEMODE
Цель работы
Изучить теоретические основы инструментальной системы TraceMode, создать систему, которая бы демонстрировала различные режимы работы внутренних генераторов, встроенных в ТМ.
Ход работы
Запустить Редактор базы каналов.
Создать узел RTM.

Рисунок 1 – Создание узла RTM
В созданном узле создать 2 экрана.

Рисунок 2 – Создание экрана в узле RTM.
Переименовать экраны в «Задатчики» и «Генераторы». Открыть экран «Задатчики» и с помощью стандартных графических инструментов создать мнемосхему, изображенную на рисунке 3.

Рисунок 3 – Внешний вид экрана «Задатчики»
Создать 3 аргумента экрана «Задатчик1», «Задатчик2», «Задатчик3» и привязать их к кривым тренда. Пример создания кривых рассмотрен в лабораторной работе №1.
Произвести привязку текстового блока, изображенного на рисунке 4 к значению аргумента «Задатчик1». Аналогично создать текстовые блоки и настроить их для аргументов «Задатчик2» и «Задатчик3».

Рисунок 4 – Привязка текстового блока к аргументу «Задатчик1»
Создать и настроить кнопки управления. На рисунке 5 представлен пример настройки параметров кнопки «Ввод 10», которая увеличивает текущее значению аргумента «Задатчик1» на 10.

Рисунок 5 – Вкладка события кнопки «Ввод 10»
Аналогично настроить параметры для кнопок «Ввод 5», «Ввод 0», «Вычесть 5», «Вычесть 10». Для последних двух кнопок в графе значение ввести -5 и -10 соответственно. Для кнопки «Ввод Х» в типе передачи выбрать «Ввести и передать».
Более подробно рассмотрим настройку кнопок управления видимостью графических элементов. Во вкладке «События» щелкаем ПКМ по пункту MousePress и выбираем «Показать/скрыть элементы».

Рисунок 6 – Настройка кнопок управления видимостью объектов
В пункте «Показать/скрыть элементы» нажимаем ЛКМ по значению «Число=0». Далее ЛКМ выбираем на экране элементы, видимостью которых будет управлять кнопка. Заметим, что выбранные элементы выделяются пунктирной рамкой. После выбора элемента нажимаем «Готово». Кнопка «Показать/скрыть тренд» управляет видимостью тренда))).

Рисунок 7 – Выбор объекта для управления его видимостью
Для кнопки «Показать/скрыть кнопки ввода значений» выбираем элементы «Ввод 10», «Ввод 5», …, «Вычесть 5».
Произведем настройку кнопки «Показать/скрыть экран «Генератор». Для этого во вкладке «События» щелкаем ПКМ по пункту MousePress и выбираем «Перейти на экран».

Рисунок 8 – Настройка кнопок управления видимостью экранов
В графе «Перейти на экран выбираем Экран#2 в шаблонах экранов (экран «Генераторы» в узле RTM).
Перейдем к настройке экрана Генераторы (Экран#2). Скопируем содержимое экрана Задатчики в экран Генераторы. Кривые тренда привязываем к аргументам экрана «Генератор1», «Генератор2», «Генератор3», которые создаются взамен переменных «Задатчик1», «Задатчик2», «Задатчик3». Аналогично привязываем содержимое текстовых блоков (см. рисунок 4) к переменным «Генератор1», «Генератор2», «Генератор3». Удаляем кнопки ввода значений «Ввод 10», «Ввод 5», …, «Вычесть 5», а также кнопку «Показать/скрыть кнопки ввода значений». Также необходимо изменить надпись кнопки переключения между экранами (Показать скрыть экран «Задатчики»), и настроить ее параметры для перехода на экран «Задатчики» (Экран#1).
Внешний вид созданных экранов представлен на рисунках 9 а, б.
а)








б)






Рисунок 9 – Внешний вид экрана а – Задатчики; б – генераторы.
Создадим программу для генерирования пилообразных сигналов. В узле RTM щелкаем ПКМ и выбираем компонент Программа.

Рисунок 10 – Создание программы
Выбираем тип программы – FBD.

Рисунок 11 – Окно выбора языка программирования.
Создадим аргументы программы, как показано на рисунке 12.

Рисунок 12 – Аргументы программы
Создаем программу, как это показано на рисунке 13.

Рисунок 13 – Структура программы на языке FBD
Произведем автосоздание каналов по элементам программы. В узле RTM щелкаем ПКМ по элементу Программа#1. Выбрав Свойства, в появившемся окне переходим во вкладку Аргументы.

Рисунок 14 – Вкладка Аргументы программы
Во вкладке Аргументы создаем каналы по каждому аргументу, нажав на кнопку . В узле RTM автоматически появляются одноименные каналы.

Рисунок 15 – Создание каналов аргументов программы
Произведем привязку аргументов программы с аргументами экрана «Генераторы» по созданным каналам связи. В узле RTM щелкаем ПКМ по каналу экрана «Генераторы» и выбираем Свойства. Во вкладке Аргументы производим привязку аргументов к созданным каналам. Для этого нажимаем на строку «…» столбца «Привязки». В появившемся окне выбираем каналы «Генератор1», «Генератор2» или «Генератор3» из узла RTM для каждого аргумента.

Рисунок 16 – Привязка аргументов экрана к каналам связи
Сохраняем проекта в файл и для запуска в МРВ, нажав на кнопку .
Вывод:
мы теоретические основы инструментальной системы TraceMode, создали систему, которая бы демонстрировала различные режимы работы внутренних генераторов, встроенных в ТМ 6.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
СГЛАЖИВАЮЩЕЕ ЗВЕНО ВТОРОГО ПОРЯДКА И ЗВЕНО ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОГО СГЛАЖИВАНИЯ
Цель работы
Изучить теоретические основы инструментальной системы TraceMode, создать систему, которая бы демонстрировала работу сглаживающего звена второго порядка и звена экспоненциального сглаживания.
Описание всех дальнейших действий дано в разделе "Ход работы".
Внимание! Ответы на все вопросы в ходе работы можно получить из справочной службы инструментальной системы TraceMode.
Ход работы
Запустить Редактор базы каналов.
Создать узел RTM.

Рисунок 1 – Создание узла RTM
В созданном узле создать экран.

Рисунок 2 – Создание экрана в узле RTM.
Для начала необходимо создать аргументы экрана. Нажимаем Вид – Аргументы экрана. В появившемся окне создаем аргументы, как это показано на рисунке 3.

Рисунок 3 – Создание аргументов экрана
Создать графический экран, в котором будет происходить управление программой. Пример мнемосхемы представлен на рисунке 4. Допускается создание собственного интерфейса при условии сохранения привязок к аргументам и каналам.

Рисунок 4 – Создание графического экрана
Произвести привязку аргументов к элементам экрана следующим образом:
 в окне свойств кнопки «Время», перейти во вкладку «События», щелкаем ПКМ в графе MousePress и выбираем «Передать значение».

Рисунок 5 – Создание события для графического элемента «Кнопка»
Выбрать тип передачи «Ввести и передать». Произвести привязку по результату и источнику к аргументу «Время».

Рисунок 6 – Настройка событий графического элемента «Кнопка»
 Аналогично с предыдущим пунктом, настроить события кнопок «Сглаживание», «Вход», «Вх1».
 Произвести привязку текстовых блоков для отображения значений переменных, согласно рисунку 7. Для этого необходимо щелкнуть 2 раза ЛКМ по созданному элементу «Текст», в появившемся окне событий 2 раза щелкнуть ЛКМ по графе «Текст». Выбрать вид индикации – «Значение», привязка – согласно рисунку 7.

Рисунок 7 – Привязка тестовых блоков к аргументам экрана
 Произвести настройку кривых графического элемента «Тренд». Выделить тренд и перейти во вкладку «Кривые». Создать 4 кривых и привязать их к аргументам «Вход», «Выход», «Вх1» и «Вых1».
Создать каналы в узле RTМ. Для этого щелкаемПКМ на элементе Экран#1, зайти в свойства объекта. Во вкладке Аргументы создать каналы для каждого аргумент, нажав на кнопку . В узле RTMавтоматически появляется одноименный канал.

Рисунок 8 – Создание каналов аргументов экрана
Создаем программу сглаживания. В узле RTM создать компонент программа и переименовать его в «Звено2». Создать аргументы программы, как показано на рисунке 9.

Рисунок 9 – Создание аргументов программы
Создать программу на языке FBD. На рабочей панели разместить блоки, как показано на рисунке 10.

Рисунок 10 – Создание программы на языке FBD
Далее произвести привязку аргументов программы к ранее созданным каналам. В узле RTM щелкнуть ПКМ по элементу «Звено2», выбрать свойства и перейти на вкладку «Аргументы». Произвести привязку аргументов к одноименным каналам.

Рисунок 11 – Привязка аргументов программы к каналам узла RTM
Сохранить программу на жесткий диск и для МРВ, нажав на кнопку . Запустить профайлер нажав на кнопку . Если программа не запустилась, то необходимо войти в одноименную папку в директории проекта. Открыть папку RTM_1 и запустить файл с расширением .DBB. Открыть файл с помощью программы rtc.exe, которая по умолчанию находится в папке C:\Program Files\AdAstra Research Group\Trace Mode IDE 6 Base\rtc.exe.
Вывод
Данная лабораторная работа наглядно демонстрирует работу сглаживающих звеньев - звена второго порядка и звена первого порядка (экспоненциальное сглаживание). Выполнив данную работу, студент приобретает необходимые начальные навыки для проектирования в инструментальной среде TraceMode.
Контрольные вопросы
1. Продемонстрировать выполнение работы и объяснить полученный результат.
2. Для каких целей используется редактор представления данных?
3. Перечислите основные функции и задачи SuperVisor.
4. Продемонстрируйте методику создания и настройки параметров канала
5. Каким образом построена работа с элементами рисования?
6. Обмен данными с платами УСО и контроллерами.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ДОЗАТОРА.
Цель работы
Изучить теоретические основы инструментальной системы TraceMode, создать систему, которая бы контролировала работу дозатора.
Для выполнения данной работы необходимо создать проект в программном пакете TraceMode 6. Описание всех дальнейших действий дано в разделе "Ход работы".
Внимание! Ответы на все вопросы в ходе работы можно получить из справочной службы инструментальной системы TraceMode.
Ход работы
Внимание! При выполнении предыдущих лабораторных работ 1 – 3 студент приобрел базовые навыки проектирования в ТМ, в связи с этим в данном "Ходе работы" описаны только принципы построения элементарного модуля контроля работы дозатора, подробное описание алгоритмов построения студент может прочесть в описании к любой предыдущей лабораторной работе.
Запустить Редактор базы каналов.
Создать узел RTM.
В созданном узле создать экран.

Рисунок 1 – Создание экрана в узле RTM.

Для начала необходимо создать аргументы экрана. Нажимаем Вид – Аргументы экрана. В появившемся окне создаем аргументы, как это показано на рисунке 2.

Рисунок 2 – Создание аргументов экрана

Нарисовать полную мнемосхему проекта вставив, где это необходимо, элементы "видеоклипы" (рис. 3, 4). Подробное описание алгоритмов размещения статических и динамических форм отображения приводилось в описаниях предыдущих лабораторных работ, в алгоритме построения мнемосхемы данного проекта нет ничего принципиально нового, а все дополнительные сведения можно почерпнуть в справочной системе ТМ 6. Необходимые комментарии: Все видеоклипы настроить на канал "Конец_цикла" и установить Вид индикации "Arg=Конст". Графе Константа присвоить значение «0», кроме сигнализационной лампы, где значение константы необходимо установить на «1». Все кнопки и цифровой индикатор (справа от кнопки "дозатор") настроить на канал "Установка" (кнопка сброс передает значение 0), все остальные цифровые индикаторы настроить на канал "Уровень". Настроить кнопку "тренд" управление видимостью одноименного объекта. Тренд должен отображать изменение 2 переменных: максимальное значение (задается кнопкой "дозатор") и суммарный результат (настроить на канал "Уровень").


Рисунок 3 – Графический экран в момент заполнения емкости (задана установка)

Рисунок 4 – Графический экран в момент опустошения емкости
(нажата кнопка «Сброс»)

Создать каналы в узле RTМ. Для этого щелкаемПКМ на элементе Экран#1, зайти в свойства объекта. Во вкладке Аргументы создать каналы для каждого аргумент, нажав на кнопку . В узле RTMавтоматически появляется одноименный канал.
В узле RTM создать компонент программа, включающий 4 аргумента (рисунок 5).

Рисунок 5 – Создание аргументов программы
Написать листинг программы на языке FBD (рисунок 6).

Рисунок 6 – Листинг программы на языке FBD

Информацию по блокам можно найти в справке по нажатию ПКМ на объекте.
Далее произвести привязку аргументов программы к ранее созданным каналам.
Сохранить программу на жесткий диск и для МРВ, нажав на кнопку . Запустить профайлер нажав на кнопку . Если программа не запустилась, то необходимо войти в одноименную папку в директории проекта. Открыть папку RTM_1 и запустить файл с расширением .DBB. Открыть файл с помощью программы rtc.exe, которая по умолчанию находится в папке C:\Program Files\AdAstra Research Group\Trace Mode IDE 6 Base\rtc.exe.

Вывод
Данная лабораторная работа наглядно демонстрирует работу модуля контроля дозатора. Выполнив данную работу, студент приобретает навыки построения систем с блокировкой работы аппарата при достижении регулируемого параметра определенного заданного значения, это реализуется путем создания программы блокировки на языке техно-FBD.
Контрольные вопросы
1. Продемонстрировать выполнение работы и объяснить полученный результат.
2. Функции и задачи Монитора реального времени.
3. Для каких целей используется Глобальный Регистратор.
4. Что такое Техно FBD?
5. Размещение и настройка форм отображения.
6. Обмен данными с платами УСО и контроллерами.Сочинения курсовыеСочинения курсовые