 |
«томский политехнический университет»
|
|
|
|
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
__________________________________________________
Утверждаю
Декан АВТФ
____________ С. А. Гайворонский
“___”____________2008 г.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
ПО ИНТЕГРИРОВАННЫМ КОМПЬЮТЕРНЫМ СИСТЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ
методические указания по выполнению
лабораторных работ по курсам:
проектирование мехатронных систем,
интегрированные компьютерные системы проектирования
и управления
Издательство
Томского политехнического университета
УДК 658. 52, 011. 56
ББК 32. 97
Лабораторный практикум по интегрированным компьютерным системам управления: Учебное пособие для вузов. - Томск: изд-во ТПУ, 2008. – 90 с.
Лабораторный практикум предназначен для выполнения студентами циклов лабораторных работ по дисциплинам инновационной образовательной программы магистерской подготовки «Управление в технических системах (мехатронные системы управления)»: проектирование систем управления для гибких автоматизированных производств, разработка интегрированной компьютерной системы управления для гибкого автоматизированного производства. Сост. Е. И. Громаков, В. А. Рудницкий В. А.
УДК 658. 52, 011. 56
ББК 32. 97
Рецензент
В. Н. Скороспешкин– доцент кафедры автоматики и компьютерных систем Томского политехнического университета, кандидат технических наук.
Методические указания рассмотрены и одобрены методическим семинаром кафедры интегрированных компьютерных систем факультета АВТ «_11_» сентября_ 2008г.
|
|
|
Зав. кафедрой
проф., доктор техн. наук А. М. Малышенко
Рекомендовано к печати Редакционно-издательским советом
Томского политехнического университета
Содержание
| Лабораторная работа №1. Ознакомление с программным комплексом Infinity Server……… | |
| Лабораторная работа №2. Ознакомление с пакетом INFINITY HMI. Простые мнемосхемы…………. … | |
| Лабораторная работа №3. Ознакомление с пакетом Infinity HMI. Внутренние каналы управления (формулы, локальные переменные)…………………… | |
| Лабораторная работа №4. Работа с пакетом Infinity HMI. Библиотека объектов……………………………… | |
| Лабораторная работа №5. Организация логики изменения содержания экранной формы при помощи VBA……….. | |
| Лабораторная работа №6. Создание универсальных экранов…………………………………………… | |
| Лабораторная работа №7. Встраивание в мнемосхемы Active-X компонент…………………………… | |
| Лабораторная работа №8. Манипуляция объектами мнемосхемы | |
| Лабораторная работа №9. Управление температурным объектом………………………………………………... |
Лабораторная работа №1. Ознакомление с программным
комплексом Infinity Server
Цели работы:
1) знакомство с интерфейсом конфигуратора сервера Infinity и модулями, составляющими заданную конфигурацию сервера;
2) создание и редактирование сигналов в конфигураторе.
Теоретическая часть
Программный комплекс Infinity разделен на три части:
· Infinity SCADA, которая предназначена, как следует из названия, для создания SCADA-систем;
· InfintyFactory 1. 0 – инструмент для построения MES-систем;
· InfinitySolutions, представляющий собой группу специализированных решений для автоматизации некоторых специфичных отраслей и производств.
Описание Infinity SCADA [1]
Назначение:
|
|
|
· сбор, обработка, хранение производственных и технологических данных;
· объединение технологических и производственных данных в единое информационное пространство;
· оперативное планирование, распределение и контроль состояния ресурсов в режиме реального времени;
· диспетчеризация технологических и производственных процессов;
· формирование отчетности, сводок, балансов.
Надёжность:
· горячее резервирование серверов;
· резервирование потоков данных;
· резервирование узлов;
· резервирование клиентских подключений;
· режим работы 24х7.
Масштабируемость:
· от предприятий с локальным производством, до предприятий с распределенной производственной структурой, оперирующих большим объёмом данных (десятки – сотни тысяч показателей);
· свыше миллиона сигналов и показателей, обрабатываемых системой в реальном времени;
· десятки распределенных коммуникационных узлов и диспетчерских пунктов;
· тысячи мнемосхем, отчетов, сводок.
Безопасность:
· управление правами доступа к данным и функциям на серверных и клиентских приложениях;
· интеграция с системой безопасности Windows.
Открытость:
· применение стандартных промышленных протоколов ModBus, CAN, IEC 870. 5;
· поддержка OPC, OLE DB, ODBC для обмена данными;
· применение Visual Basic для разработки скриптов;
· Microsoft. NET технология.
Интегрированность:
· интеграция разрозненных информационных систем в единое информационное пространство
· возможность реализации прикладных задач, автоматизирующих сквозные бизнес-процессы предприятия;
· обеспечение информационной основы для анализа данных реального времени и оперативной производственной информации и построения отчетов в масштабе предприятия.
Производительность:
· 80 000 операций ввода/вывода в секунду;
· 40 000 операций чтения/записи истории в секунду;
· Конфигурация до 250 000 сигналов на один сервер.
Удобство использования:
· визуальные средства администрирования и конфигурирования;
· возможность настраивать и управлять профилями пользователей и групп с необходимыми уровнями безопасности, настраивать конфигурационные параметры работы отдельных компонент.
Многоязыковая поддержка:
· интерфейс на русском и английском языках;
|
|
|
· встроенный механизм поддержки дополнительных языков.
Компоненты InfinitySCADA
InfinityServer – ОРС-сервер ввода-вывода. InfinityServer выполняет непрерывный контроль технологического процесса, циклически опрашивая системы автоматики и телемеханики. Важным достоинством данного сервера ввода-вывода является модульная архитектура, то есть, состав модулей может меняться в зависимости от назначения проекта автоматизации. Такая структура экономически выгодна – пользователь выбирает только необходимые модули. Расширение системы заключается только в подключении необходимого модуля и его настройки.
Серверные модули обработки данных выполняют математическую и логическую обработку значений сигналов в соответствии с заданными алгоритмами, а также формируют логику управления. InfinityServer контролирует изменения значений сигналов на соответствие нормативным или пороговым величинам и уведомляет пользователя о нарушениях соответствий, произошедших в ходе технологического процесса.
Важными достоинствами данного сервера являются: наличие поддержки горячего резервирования, обеспечения надежности доставки данных и безопасности доступа к данным.
InfinityHistoryServer – сервер истории, обеспечивает управление историческими технологическими данными. Сервер истории собирает и архивирует значения технологических параметров и сообщения о событиях. Сбор данных ведется по протоколам ОРС DA и OPC AE одновременно от нескольких источников.
InfinityHistoryServer поддерживает набор стандартных интерфейсов доступа к историческим технологическим данным, реализуя все преимущества открытых технологий. Доступ ОРС-клиентов к технологическим данным поддерживается по протоколам OPC HDA, а доступ к архиву истории по протоколам OLE DB, ODBC. InfinityHistoryServer позволяет использовать исторические данные в задачах MES-систем.
Удобные средства конфигурирования дают возможность оптимально настроить хранение исторических данных в соответствии с решаемыми задачами контроля технологического процесса. Например, гибкая настройка состава позволяет исключить архивирование избыточной информации, а настройка времени хранения истории обеспечивает оптимизацию использования дискового пространства путем своевременной очистки устаревших значений.
|
|
|
Логично организованное одновременное хранение исторических данных в нескольких исторических архивах обеспечивает возможность быстрого доступа к оперативной истории за последние сутки и длительное хранение архивированной информации.
InfinityHMI – инструмент для создания человеко-машинного интерфейса (Human Machine Interface). Графические средства создания интерфейса пользователя. InfinityHMI предоставляет расширенный набор функций по созданию и редактированию графических элементов. InfinityHMI позволяет разрабатывать и исполнять графические мнемосхемы, реализующие отображение информации о ходе выполнения технологического процесса и управление технологическим процессом в реальном времени.
InfinityHMI предоставляет расширенный набор функций по созданию и редактированию графических элементов. Для ускорения разработки интерфейса диспетчера, разработчик может сам создавать образы технологических объектов или использовать имеющуюся библиотеку элементов. При этом библиотека позволяет сохранять используемые образы с приписанными им функциями анимации и конкретным набором свойств, который изменяется в зависимости от реальных технологических условий и параметров.
Технология псевдонимов динамически позволяет менять источники данных во время исполнения. Для выполнения математических, логических, функциональных и других операций с данными используется встроенный редактор выражений. Редактор поддерживает целочисленные, вещественные, логические и строковые типы данных.
InfinityTrends – клиентское приложение для построения графиков изменений технологических параметров. InfinityTrends позволяет отображать изменения значений технологических параметров в виде графиков или в табличном виде.
InfinityTrends позволяет работать, как в историческом режиме, когда данные об изменении значения сигнала поступают из сервера истории, так и в оперативном режиме (режим самописца), когда данные поступают из сервера ввода-вывода в реальном режиме времени.
InfinityAlarms – клиентское приложение для отображения сообщений о событиях и авариях. InfinityAlarms предоставляет оперативную и историческую информацию в удобном для восприятия виде и ранжировании в зависимости от типа и степени важности сигнала. Полученные сообщения могут сопровождаться голосовым оповещением. Все сообщения могут квитироваться диспетчером.
|
|
|
InfinityAlarms позволяет задавать цвета для сообщений разных типов и важностей. Реализация в виде ActiveX-компоненты, позволяет отображать оперативную и историческую информацию о событиях в других приложениях.
|
|
|
