1.4 Контрольные вопросы и задания
1.4.1 Какую роль играют контроллеры в системах автоматизации?
1.4.2 Пояснить последовательность создания проекта в STEP 7.
1.4.3 На каких языках программирования возможно создавать программы в STEP 7 и в чем их особенности?
1.4.4 Какие функции выполняет блок «scale»?
1.4.5 Из каких областей состоит память контроллера SIMATIC S7-300?
1.4.6 Какие типы блоков существуют в STEP 7 и каково их функциональное назначение?
Обязательные составляющие отчета
1. Скриншот сконфигурированной станции S7-300 лабораторного стенда.
2. Программа на STEP 7.
Лабораторная работа №2 Визуализация и архивирование аналогового сигнала с использованием scada системы ProTool
2.1 Цель работы: получить навык в работе со SCADA системой ProTool.
2.2 Теоретическое введение
Что такое ProTool?
ProTool - это SCАDA (Supervisory Control And Data Acquisition - диспетчерское управление и сбор данных) система. SCADА - это специализированное программное обеспечение, ориентированное на обеспечение интерфейса между диспетчером и системой управления, а также коммуникацию с внешним миром.
ProTool/Pro состоит из системы конфигурирования ProTool/Pro CS (Configuration System) и пакета для визуализации технологического процесса ProTool/Pro RT (Runtime).
ProTool/Pro предоставляет следующие возможности:
Удобную систему визуализации процесса с большим выбором стандартных элементов: полей ввода/вывода, гистограмм, графиков трендов, растровой и векторной графики и динамических атрибутов.
Интегрированную систему сообщений
Архивацию переменных процесса и сообщений
Пользовательские функции на основе Visual Basic Script®
Драйвера для связи с SIMATIC S5, SIMATIC S7, PLC других производителей.
Конфигурирование в ProTool, интегрированном в STEP 7
ProTool может быть интегрирован в конфигурационное ПО SIMATIC STEP7, позволяя таким образом использовать символы и блоки данных как теги в ProTool. Это не только экономит время, но также уменьшает возможность ошибок при повторном вводе одних и тех же данных.
Интеграция ProTool в STEP 7 дает следующие преимущества:
Можно управлять проектами ProTool, используя SIMATIC Manager (т.е. ту же программу, что и для управления проектами STEP 7).
Можно использовать символы и блоки данных STEP 7 из таблицы символов S7 как теги. Тип данных и адрес в данном случае проставляются автоматически.
ProTool отображает список всех PLC в проекте STEP 7 и, после выбора PLC, определяет соответствующие параметры адреса.
В STEP 7 можно конфигурировать сообщения ALARM_S и выводить их на операторский терминал.
Символьное имя надо назначить только один раз, и затем использовать его где угодно.
Окно проекта ProTool
При открытии нового или существующего проекта, появляется окно проекта.
В окне проекта типы объектов, которые можно конфигурировать, находятся слева, а сами объекты – справа. То, какие объекты можно конфигурировать, зависит от конкретного операторского терминала.
Различные объекты в ProTool непосредственно связаны с программами для их редактирования.
Данные проекта в ProTool хранятся в виде объектов. Объекты в проекте организованы в древовидную структуру.
Окно проекта отображает типы объектов относящихся к проекту, которые можно редактировать на данном операторском терминале. Классы объектов содержат объекты, свойства которых можно изменять.
Окно проекта организовано следующим образом (см. рис. 2.1):
Заголовок окна содержит имя проекта.
Левая половина экрана отображает типы объектов, которые можно конфигурировать, а содержащиеся в них объекты отображаются в правой половине.
Рис. 2.1 Пример окна проекта с тегами
Использование тегов
Тег – это переменная SCADA системы, которая имеет символьное имя и определенный тип данных. Значение тега изменяется во время исполнения программы PLC.
Теги, связанные с PLC называются глобальными. Теги, не связанные с PLC называются локальными.
Глобальный тег занимает в PLC определенное адресное пространство, доступное для чтения и записи из операторского терминала и PLC.
Локальные теги доступны только в пределах операторского терминала. Локальные теги можно создавать, например, для того чтобы оператор мог вводить на операторском терминале значения уставок.
ProTool распознает следующие типы тегов (но не все из них доступны в каждом PLC):
Создание архивов
Системы на базе Windows предоставляют возможность архивировать данные процесса (то есть хранить их как угодно долго и анализировать).
Можно архивировать следующие типы данных процесса:
Теги. В диалоговом окне Tags (Теги) определяют условие активизации и диапазон значений для архивации тегов.
Сообщения. Выбрав в меню System→Messages→Settings (Система → Сообщения → Настройки) можно определить, какие сообщения будут архивироваться.
Тренды. Для установки архива, из которого будут читаться теги для отображения тренда, используют закладку Data Source (Источники Данных) в диалоговом окне Trend (Тренд).
Свойства архива, такие как место хранения и т.д. определяются в диалоговом окне Archives (Архивы).
Диаграмма, представленная на рис. 2.2, показывает модель архивирования.
Рис. 2.2 Модель архивирования
Свойства архива. Возможны два типа архивов:
Short–term archive (Краткосрочный архив) – FIFO буфер, это обозначает, что если, например, буфер имеет емкость 100, то хранятся только последние 100 значений. Старые значения перезаписываются.
Sequence archive (Последовательный архив) – заполняется до определенного размера. Затем для продолжения работы необходимо изменить настройки архива. Для последовательных архивов можно выбрать одну из следующих опций:
Automatically Create Sequence Archive (Автоматическое Создание последовательного архива). Архивы получают определенное имя архива добавлением номера (1 ... n). Количество архивов можно сконфигурировать. Как только последний архив оказывается заполненным, первый архив начинает заполняться вновь.
Output System Message When (Когда Выводится Системное Сообщение). Если архив (например, дискета) заполняется, выводится системное сообщение. Можно определить уровень в процентах, при котором будет выводиться сообщение.
Trigger Function (Активизация Функции). Когда архив полон, активизируются функции, включающие специальную обработку последовательного архива.