Дерево Объектов

Дерево Объектов расскажет о технологии. В нем, как в зеркале отражается реальный технологический объект. От мастерства разработчика зависит, будет ли это зеркало прямым или искажающим действительность, потому что в нашем субъективном мире оно показывает объект глазами разработчика проекта. Один разработчик видит объект через призму его организационной иерархии, другой опирается на последовательность технологических переделов, а третий (он, как правило, заблуждается – этот подход хуже всех) раскладывает все по формальному признаку однотипности приборов КИПиА (насосы к насосам, датчики давления к датчикам давления).

Объект в MasterSCADA — это основная единица разрабатываемой системы, соответствующая (мы в этом примере опираемся на первый, наиболее наглядный подход) реальному технологическому объекту (цеху, участку, аппарату, насосу, задвижке, датчику и т. п.), управляемому разрабатываемой с помощью MasterSCADA системой. С другой стороны, это и традиционный с точки зрения программирования объект, обладающий стандартными для программных объектов качествами.

Объект может внутри себя содержать другие объекты, а также переменные и функциональные блоки (служебные библиотечные объекты, предназначенные для контроля и управления, – иногда они соответствуют объектам реального мира, например, насос или задвижка, а иногда выполняют только одну функцию контроля или управления, например, регулятор). Любой из объектов MasterSCADA имеет свойства и документы, представляющие его для оператора. Можно создавать свои окна с динамической графикой (мнемосхемы), графики изменения параметров во времени (тренды), отчеты, журналы сообщений и другие документы.

Изучение MasterSCADA и проектирование в ее среде будет гораздо проще, если вы будете четко представлять перед собой, какой результат хотите получить. Это позволит вам вести

проектирование по самой правильной методике: от общего к частному, или, как говорят

 

программисты: «сверху вниз». На раннем этапе разработки проекта необходимо разбить реальный технологический объект на составные части, подобъекты. Например, мы автоматизируем на заводе цех, по производству продукта Х. Посмотрим, какая иерархия объектов будет в этом случае. Есть главный объект – это Завод, заходим на его территорию и видим наш объект автоматизации – Цех. У этого объекта должно быть свое графическое окно - мнемосхема, куда будут вынесены все важные параметры, характеризующие ход технологического процесса и состояние оборудование. Обычно, мнемосхема отображает технологическую схему объекта, на которой оборудование представлено с помощью мнемонических или «жизнеподобных» изображений, изменение цвета, положения или формы которых характеризует их состояние, а параметры представлены в виде числовых значений или «щитовых» приборов. На уровне цеха показывается только важнейшее оборудование и основные параметры. Излишняя детализация здесь вредна. Для цеха важно также построить отчеты, чтобы отследить какое количество сырья поступило, и сколько продукции было изготовлено. Разумеется, мы должны видеть изменение этих параметров во времени, а для этого, как мы уже упомянули выше, предназначен такой документ, как тренд. Впрочем, его возможности гораздо шире, в чем мы еще в дальнейшем убедимся. В частности, он может показывать и зависимость одного параметра от другого. И, наконец, еще один вид необходимых нам документов – это журналы сообщений, с помощью которых мы можем отслеживать события на объекте: как технологические, например, начало и конец технологических циклов и операций, так и внеплановые, аварийные: выход параметра за контрольную границу, несрабатывание задвижки и т. п. Обратите внимание, что документов каждого вида может быть несколько, в зависимости от того, как вы хотитеструктуризовать представляемую информацию. Но одна мнемосхема всегда будет главной, это лицо объекта. Ее, обычно удобно использовать для расположения на ней кнопок вызова других документов.

Двигаемся дальше. На территории цеха можно увидеть несколько технологических участков (или линий), каждый из которых отвечает за свой технологический передел. Для участка мы можем создать такой же набор документов, но уже с большей детализацией. В результате подобных рассуждений мы получаем дерево объектов, показанное на Рисунок 2-9.

 

 

Рисунок 2-9. Дерево объектов

Итак, деление на подобъекты нужно производить до тех пор, пока соблюдаются два условия:

· Можно выделить логически связанную группу переменных и функциональных блоков

· Нужно создать для выделенной группы какие-либо документы, характеризующие ее как единое целое.

 

 

Если необходимо по смыслу проекта объединить несколько переменных MasterSCADA, но при этом они не требуют никаких документов и никакой совместной обработки, то в этом случае лучше создать не дополнительный объект, а группу переменных.

Проект, как правило, на 80 процентов состоит из переменных объектов MasterSCADA (есть

 

еще и переменные дерева Системы). Казалось бы, их всего четыре типа: значение (, расчет (

, событие (

, команда (

, но, несмотря на это, они позволяют решить практически

любые задачи современной автоматизации.

Расчет - используется для обработки данных с помощью математических формул, включающих, кроме действий и функции из обширной встроенной библиотеки. Наряду с выполнением математических и логических (включая побитовые) действий над переменными (в том числе и с их архивными значениями), расчет позволяет работать со временем, с признаками качества и нарушения границ переменных. Формула обработки в текстовом виде и список

 

обрабатываемых переменных визуально задаются (Рисунок 2-10) на странице свойств Формула, а у переменной расчет в дереве объектов в режиме исполнения показывается результат.

Рисунок 2-10. Страница свойств "Формула";

Значение – входная переменная MasterSCADA. С ней можно связать для передачи в нее данных любую выходную переменную. Это любая другая переменная MasterSCADA,кроме другого значения или выхода (переменной дерева системы). Применяется только для единичного использования переменной в проекте – для расчетов и отображения полученной информации на трендах и мнемосхемах. Если необходимо использовать это значение в дальнейшей обработке данных с помощью функциональных блоков, то значение не подойдет, так как оно не имеет

«выхода», то есть не может быть соединена связью с потребителями значений. Если же перед отображением на мнемосхеме или тренде, необходимо произвести обработку данных, или использовать полученное значение в нескольких местах проекта, то данную переменную лучше заменить функциональным блоком Повторитель, который находится в категории палитры MasterSCADA Обработка сигналов. В отдельных случаях для этого можно использовать и переменную расчет.

Команда – переменная, предназначенная для передачи значения, заданного оператором или присвоенного ей в результате выполнения действий (об этом мы подробно расскажем позднее) в другие переменные – например, в з начения, выходы (в дереве системы) или расчеты. С

 

помощью команды можно вводить уставки, включать или отключать оборудование, менять коэффициенты в формулах расчетов и т. п. Дискретная (0 или 1) Команда позволяет на специальной странице свойств сформировать список действий, которые необходимо произвести, когда она сменит значение с 0 на 1.

Событие – отличается от расчета только тем, что результатом вычислений будет не число, а факт изменения логического значения из состояния Ложь (значение 0) в состояние Истина (значение 1). Момент перехода (как говорят в автоматике: «передний фронт сигнала») порождает необходимые действия или выдачу сообщения, заданных разработчиком на страницах свойств этой переменной. Событие имеет формулу, как расчет, страницу свойств Действия, как команда, но сообщение есть только у события. Именно поэтому основное назначение события – это порождение действий и сообщения при обнаружении какого-либо реального события в реальном мире.

Расчеты, команды и события - это выходы MasterSCADA. Их значения можно передавать по связям на входы, например, значениям, входам ОРС-сервера или входам Контроллера в дереве Системы. В последних двух случаях данные из дерева объектов будут передаваться в дерево Системы и далее на нижний уровень, к устройствам.