Лабораторная работа №1. Отображение на мнемосхеме параметров сети

Цель работы: приобретение навыков создания простейшего проекта в MasterSCADA, работа с ОРС server.

1.1 Задание к лабораторной работе

1. Создать проект, отображающий на мнемосхеме переменные согласно варианту заданий.

2. Осуществить связь с прибором для получения значения с датчиков через ОРС server.

3. Запустить режим исполнения и проверить правильность работы разработанного проекта.

1.2 Порядок выполнения работы

1.2.1 Откройте MasterSCADA и создайте новый проект одним из способов:

- Меню Проект-Создать;

- CTRL+N;

- Кликнув по иконке Создать в меню программы.

1.2.2 В открывшемся окне «Создание проекта» (Рисунок 1.1) качестве имени проекта задать Фамилию и инициалы_1. Указать папку Документы\Группа\ФИО\Работа 1 в качестве пути для проекта. Нажать ОК и в следующем открывшемся окне оставить Пароль пустым.

Рисунок 1.1 – Создание проекта

1.2.3 Открывшееся окно MasterSCADA (рисунок 1.2) состоит из следующих частей:

- Меню

- Дерево системы – описывается техническая структура АСУТП: архитектура системы, количество взаимодействующих компьютеров в системе, способ подключения внешних устройств, модулей ввода-вывода;

- Дерево объектов – описывается организационная структура технологического объекта

- Панель свойств объектов

- Панель функциональных блоков – типовые элементы мнемосхемы.

Рисунок 1.2 – Основное окно MasterSCADA

1.2.4 Настройка дерева системы. В дереве системы настроить Компьютер через контексное меню системы. Связь с прибором осуществить через OPC server:

- осуществить поиск установленных OPC серверов через контекстное меню Компьютера – Поиск OPC DA серверов;

- в открывшемся окне Свойства: Выбор сервера (рисунок 1.3)установить галочками необходимый сервер (InSAT ModBus OPC Server DA - симулятор);

Рисунок 1.3 – Выбор сервера

- добавить выбранный сервер в Компьютер через контекстное меню Вставить ОРС сервер.

1.2.5 Для добавления переменных (датчики) необходимо создать соответствующие сигналы в ОРС сервере:

- на рабочей станции открыть Master OPC Universal ModBus Server (рисунок 1.4);

Рисунок 1.4 – Главное окно Master OPC Universal ModBus Server

- через контексное меню PN_SIMULATOR – Добавить - Устройство по заданию;

- через контексное меню добавленного устройства Добавить – Тег датчика, дать ему соответствующее имя и осуществить следующие настройки (рисунок 1.5): Тип доступа – ReadOnly, Разрешение выполнения скрипта после чтения – True. Далее нажать Редактирование кода скрипта чтения и написать код для изменение значения тега по определенному закону. Например, изменение значения переменной valU от 180 до 250 по случайному закону:

-- Initialization

local valU

function OnInit()

valU=200;

end

-- Uninitialization

function OnClose()

end

-- Processing

function OnRead()

--запись текущего тега

server.WriteCurrentTag(valU,OPC_QUALITY_GOOD);

--пересчет

valU = valU+math.random(10);if valU > 250 then valU = 180 end

end

Рисунок 1.5 – Окно редактирования тега

1.2.6 Для добавление созданных переменных в MasterSCADA необходимо зайти в контексное меню сервера Вставить – ОРС переменные Для примера рассмотрим действующее напряжение U, действующий ток I и угол φ (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 – Конечный вид дерева системы

1.2.7 Настройка дерева объектов. В дереве объектов необходимо отразить структуру технологического объекта, в качестве примера рассматривается нахождение активной, реактивной, полной мощности.

Необходимо добавить объект через контекстное меню Объекта и задать ему имя на закладке свойств (Установка). Далее в объект Установка добавить необходимые объекты: Реактивная, Активная, Полная.

1.2.7.1 Вычислить реактивную мощность можно с помощью формулы . Для этого необходимо:

- добавить из библиотеки Вычисления Панели функциональных блоков sin в объект Реактивная. Функциональный блок sin имеет 3 входа: Период, диапазон, аргумент и один выход – Синус и вычисляется по формуле , поэтому в свойствах Диапазона на вкладке Опрос необходимо установить Константу 2, в свойствах Периода на вкладке Опрос необходимо установить Константу 360. Аргументом является угол φ, поэтому необходимо установить связь между углом с дерева Системы и Аргументом простым перетаскиванием, после чего появится красная метка сигнализирующая наличие связи;

- добавить из библиотеки Вычисления Панели функциональных блоков Произведение в объект Реактивная. Функциональный блок Произведение имеет выход Произведение и группа Множители. Количество множителей можно изменить с помощью вкладки Настройки в окне свойств Произведения. Далее настраивается связь между Множителями и выходом Синуса, напряжением U, действующим током I из дерева Системы;

1.2.7.2 Вычисление активной мощности выполняется по формуле ;

1.2.7.3 Вычисление полной мощности выполняется по формуле . Для вычисления полной мощности можно вставить функцию Расчет из контекстного меню Полная мощность. В свойствах Расчета на вкладке Формула необходимо перетащить используемые переменные напряжения U, действующего тока I и записать формулу;

1.2.7.4 Завершение создания дерева объектов осуществляется созданием объекта Параметры и перетаскиванием всех параметров из дерева Системы в данный Объект (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 – Конечный вид дерева объектов

1.2.8 Создание мнемосхемы осуществляется у объектов на закладке Окна. Для примера на мнемосхему необходимо установить значения U, I, P, Q, S в качестве стрелочного прибора и отображать данные на графике (тренд).

1.2.8.1 Для создания мнемосхемы необходимо перейти на закладку Окна на вкладке свойств созданного Объекта (Установка) и нажать кнопку Создать (рисунок 1.8)

Рисунок 1.8 – Свойства Объекта «Установка»

1.2.8.2 В открывшееся окно мнемосхемы необходимо перетащить параметр U с Дерева Объектов правой кнопкой и мыши и выбрать «Стрелочный прибор» (рисунок 1.9)

Рисунок 1.9 – Окно выбора отображения объектов

1.2.8.3 Настроив необходимый вид стрелочного прибора, можно остальные параметры установить на мнемосхему копированием, и в свойства созданных приборов (рисунок 1.10) перетащить соответствующий выход параметра с Дерева Объектов (для реактивной мощности, например, это выход произведения) и переименовать прибор.

Рисунок 1.10 – Свойства объекта на мнемосхеме

1.2.8.4 Для настройки шкалы приборов можно для каждого отдельно отредактировать верхние и нижние границы в свойствах прибора, но удобнее настроить шкалы в системе. Перейдите из мнемосхемы в проект по кнопке Перейти в проект , после чего в свойствах Системы Дерева Системы на закладке Шкалы добавить необходимые шкалы и их диапазоны, а также аварийные и предупредительные границы, при достижении данных границ Система формирует сообщение, а сама величина окрашивается в соответствующий цвет (рисунок 1.11)

Рисунок 1.11 – Создание шкалы напряжения

1.2.8.5 При создании шкалы для Q, S соответствующих единиц измерения в списке нет. Для их добавления необходимо выделить таблицу Единицы измерения и нажать кнопку Добавить (рисунок 1.11).

1.2.8.6 Далее для назначения созданных шкал, необходимо зайти в свойства параметров в Дереве Системы и свойства объектов (их выходов) Дерева Объектов на вкладке Общая назначить соответствующий диапазон измерения.

1.2.8.7 Для отображения параметров на графике из палитры мнемосхемы необходимо добавить элемент тренд. Отображение значений на графике можно осуществить перетаскиванием соответствующих переменных на тренд.

1.2.9 Чтобы созданная программа начала выполняться, нужно назначить ее компьютеру, так как в MasterSCADA ей возможность создавать сетевые проекты, которые выполняют несколько компьютеров. Для одного компьютера для назначения корневого компьютера в Дереве Системы в свойствах Объекта на закладке Общая назначить Компьютер 1.

1.2.10 Чтобы при запуске открывалась мнемосхема в окне свойств Объекта (Установка) на закладке Окна поставить галочку Стартовая мнемосхема компьютера. На этом создание завершено, для запуска проекта нажать кнопку Пуск .

1.3 Варианты заданий

1.4 Содержание отчета

- цель;

- задание согласно варианту;

- разработанное окно проекта;

- различные режимы работы проекта: аварийные ситуации, стабильный режим;

- выводы по работе.

1.5 Контрольные вопросы

1.5.1 Технология ОРС.

1.5.2 Окна MasterSCADA и их функциональное назначение.

1.5.3 Настройки системы архивирования.

1.5.4 Переменные входа и выхода, на чтение и на запись в MasterSCADA.

1.5.5 Каким образом можно вычислить параметры в MasterSCADA.

1.5.6 Установка предупредительных и аварийных границ.

1.5.7 Объясните необходимость назначения корневого компьютера.

1.5.8 Три типа режима исполнения