Людино-машинні інтерфейси Автор і лектор: Олександр Пупена доц. кафедри АКСТУ НУХТ

Лабораторна робота №5.

Тема. Розроблення трендової підсистеми в SCADA/HMI.

Тривалість: 4 акад. години (4 пари).

Мета: ознайомлення з принципами розробки трендової підсистеми, трендів реального часу, генерування подій та керування користувачами.

Завдання для виконання роботи

Цілі.

1. Опанувати основні діяльності з налаштування трендів Citect та їх відображення.

2. Опанувати основні діяльності зі створення та використання трендів реального часу.

3. Опанувати основні діяльності зі створення та використання подій.

4. Опанувати основні діяльності з налаштування користувачів Citect.

Лабораторна установка

Апаратне забезпечення: ПК.

Програмне забезпечення: UNITY PRO V>=7.0 або Control Expert, Citect 2016 (або новіше). Увага! Графічна система, починаючи з Citect 2020 повністю змінена. Тому даний лабораторний практикум не призначений для версій Citect, новіших за Citect 2018R2.

Примітки щодо відео: представлені в роботі відеоматеріали є студентською інтерпретацією лабораторної роботи, носять ознайомчий характер і можуть містити помилки!

Порядок виконання роботи

1.Ознайомлення з додатками

• Поверхово ознайомтеся зі змістом додатків до лабораторної роботи:

1. Додаток 5.1. Налаштування трендової підсистеми Citect
2. Додаток 5.2. Користувачі, права доступу, блокування
3. Додаток 5.3. Події (Events)
4. Додаток 5.4.Деякі Cicode функції, що використані в лабораторній роботі

2. Підготовка імітатору на ПЛК

• Завантажте в імітатор контролера підготовлений проект Unity PRO, що описаний у файлі Завдання, як це робили на попередній роботі. Якщо проект був збережений як STU, варто відкрити його а не файл експорту.
• Запустіть на виконання проект в Unity PRO. Перевірте його працездатність.

3. Відновлення власного проекту та перевірка його роботи

• Запустіть середовище розробки Citect.
• Якщо Ваш минулий проект не завантажено або змінено кимось іншим, зробіть відновлення свого проекту з резервної копії, збереженої минулої лабораторної роботи.
• За необхідності, зробіть компіляцію проекту.
• Запустіть свій проект на виконання і перевірте його працездатність, наприклад, змінюючи одну зі мінних у Citect і перевіряючи ці зміни в імітаторі ПЛК.

4. Створення тегу тренду

• Уважно прочитайте Додаток 5.1. Налаштування трендової підсистеми Citect

• Створіть тег тренду з наступними параметрами:

Таблиця 5.1.

Имя тега	Выражение	Тип	Период выборки	Время	Период	Число файлов	Комментарий	Метод хранения
T1_LT1	T1_LT1	TRN_PERIODIC	00:00:05	00:00:00	24:00:00	10	рівень T1	Floating Point (8-byte samples)

Усі інші поля залиште без змін.

• Збережіть зміни та скомпілюйте проект.

5. Запуск проекту на виконання

• Використовуючи “Мастер усатновки” налаштуйте щоб архівні дані зберігалися в директорії C:\CDATA\xxx, де XXX – назва вашого проекту (рис.5.1).

Рис.5.1 Налаштування місця розміщення папки з архівними файлами

• Запустіть проект на виконання. Якщо середовище Runtime до цього виконувалось – перезапустіть його.

• За допомогою провідника Windows перевірте чи створилися файли історії в папці архівних файлів.

• У середовищі виконання зі сторінки “Tanks” запустіть установку приготування продуктів.
• Перейдіть у меню “Trends” і відкрийте сторінку “Анализатор процессов всплывающее окно” (“Popup Process Analyst”).
• Добавте в Аналітик процесу криву тренду з тегом T1_LT1 (рис.5.1).
• Якщо тренд коректно відображається переходьте до наступного пункту.

Рис.5.2. Добавлення тегу.

6. Створення та перевірка інших трендових тегів

• Створіть усі інші трендові теги, відповідно до таблиць 10 та 11 файлу Завдання.
• Скомпілюйте та запустіть проект на виконання.

• Якщо середовище Runtime до цього виконувалося – перезапустіть його.

• У середовищі виконання увійдіть в систему під користувачем admin та з зручною мовою.
• Викличте вікно “Process Analyst” з меню “Тренды”.
• Зайдіть у властивості Аналітика. Перейменуйте існуючу панель Аналітика на “Приготування” і добавте ще дві панелі “Дозатор 1” та “Дозатор2”.
• Добавте усі криві, що відповідають за приготування до панелі “Приготування”. Звертайте увагу на тип кривої та панель, куди добавляєте.
• Так само добавте криві на панелі “Дозатор1” та “Дозатор2” та збережіть налаштування у файлі “Production.pav”. Результат повинен виглядати приблизно так, як на рис.5.3.

Рис.5.3 Зовнішній вигляд Аналітика процесів

7. Розміщення Process Analyst на сторінці “Heat”

• Використовуючи редактор графіки, розмістіть на сторінці “Heat” Аналітик процесів.
• Налаштуйте щоб там відображалися трендові дані по підігрівнику, зокрема:

Таблиця 5.2.

Змінна	Примітка
HEA_TC1_SP	Уставка для ведучого регулятору
HEA_TT1	Т продукту на виході підігрівача
HEA_TT2	Т гарячої води на виході підігрівача
HEA_TV1	Клапан подачі гарячої води

• На закладці “Панели инструментов” налаштуйте головну панель інструментів, як це показано на рис.5.4.

Рис.5.4 Налаштування панелі інструментів

• Скомпілюйте проект та перевірте його роботу в Runtime. Якщо графіки не з’являються натисніть на панелі інструментів Аналітика процесу кнопку “Обновить данные”.

• Включіть програмний задатчик та переведіть контур регулювання в автоматичний режим. За допомогою панелі інструментів змініть масштаби пір’їв на 20-70.

• Виведіть на сторінку Heat значення збурення “smHEA_Z1”, щоб його можна було змінювати. Можете скористатись для цього джином “Parameter_2” з бібліотеки KeyEntry.
• Скомпілюйте проект і запустіть його на виконання. Введіть значення збурення рівним 5.0, подивіться чи дійсно змінюється значення температури.

8. Створення події для зміни значення.

• Прочитайте уважно додаток 5.3.

У цьому пункті необхідно зробити подію, яка випадковим чином буде змінювати кожні 5 секунд значення збурення в діапазоні -5 до +5.

• Створіть подію (Событие) та налаштуйте її відповідно до рис.5.5.

smHea_Z1 = Rand (1000)/100.0 - 5.0

Рис.5.5 Налаштування властивостей події

• Скомпілюйте проект. Запустіть майстер налаштування комп’ютеру і активуйте подію “SmZbur”, як це показано на рис.5.6.
• Запустіть середовище RunTime і перевірте чи змінюється змінна “smHEA_Z1”.

Рис.5.6 Налаштування виконання події на різних частинах системи VijeoCitect

9. Розміщення елементу Тренд

• Розмістіть об’єкт “Тренд” на сторінці “Tanks” лівіше від танку 1.

• У властивостях об’єкту прив’яжіть до першого пера тег тренду “T1_TT1” а до другого - “T1_TV1”.
• Навколо об’єкта тренду нарисуйте незаповнений прямокутник у якості рамки тренду.
• Збережіть сторінку, запустіть проект на виконання та перевірте його роботу.

10. Використання CiCode функцій для роботи з Трендом

• Уважно прочитайте Д5.4.1.
• Дізнайтеся значення точки анімації (AN, ТА) у об’єкта “Trend” через властивості елемента.
• У властивостях сторінки “События”, для події “При входе на страницу” вставте функцію TrendSetSpan, в аргументах якої вкажіть визначену точку анімації та значення “00:10:00” (10 хвилин).
• Збережіть сторінку, запустіть проект на виконання та перевірте його роботу.

TrendSetSpan (729, "00:10:00")

Рис.5.7. Налаштування автоматичного запуску функції для встановлення періоду відображення.

• Пункти 9 та 10 зробіть аналогічним чином і для другого танку.

11. Створення ролей користувачів

• Уважно прочитайте додаток 5.2.
• Прочитайте вимоги до організації підсистеми доступу з файлу “Завдання”.
• Створіть ролі з наступними параметрами:

Таблиця 5.3.

Назва ролі	Привілеї	Коментар	Примітка
Administrators	1,2, 8 - глобальні	Адміністратори	Роль вже є, змінити привілеї
ProdUsers	1 в зоні 1 (зона Tanks)	оператори установки приготування продукту
HeaUsers	1 в зоні 2 (зона Hea)	оператори установки підігріву
KVPiA	1..7 - глобальні	служба КВПіА, наладчик
Dispatch	1 в зоны 10 (зона Dispatch), 1 - глобальні тільки для перегляду	оператори-диспетчери виробництва

12. Створення користувачів

• Cтворіть користувачів з наступними ролями:

Таблиця 5.4.

Назва користувача	Назва ролі	Тип	Примітка
Admin	Administrators		Користувач вже є
PUser1	ProdUsers	ProdUsers	1-й користувач установки приготування продукту
HUser1	HeaUsers	HeaUsers	1-й користувач установки приготування продукту
KVPUser1	KVPiA	KVPiA	1-й наладчик
DspUser1	Dispatch	Dispatch	1-й диспетчер

13. Налаштування доступу до сторінок та перевірка

• Зробіть наступні налаштування зон для сторінок (Свойства ->Общие->Безопасность):

Таблиця 5.5.

Назва сторінки	Зона	Примітка
Tanks	1	зона установки приготування продукту
Heat	2	зона установки підігріву
Base	10	зона оператора-диспетчера виробництва

• Для усіх елементів вводу на сторінках “Tanks” та “Heat”, а також в джинах зробіть привілеї з рівнем 1.

• Скомпілюйте проект і запустіть на виконання.

• Зареєструйтеся в Runtime системі Citect під користувачем “PUser1” та перевірте до яких сторінок та елементів він має доступ.

• Після цього послідовно зареєструйтеся під різними користувачами, вказаними в таблиці 5.4, та перевірте їх можливості.

• Для усіх алармів вкажіть зону, до якої вони належать:
  • для змінних приготування продукту – 1,
  • для змінних установки підігріву - 2.

• Скомпілюйте проект і запустіть на виконання.

• Використовуючи змінні форсування AIFRC[] та DIFRC[] в Unity PRO або у Citect згенеруйте по одній тривозі в установці приготування продукту (наприклад відмова клапану) і установки підігріву (наприклад висока температура продукту).
• Зайдіть в систему під користувачем “Admin” і подивіться на список активних тривог, але не підтверджуйте їх.
• Потім почергово зайдіть в систему під користувачами “PUser1” та “HUser1”, підтверджуючи видимі для них тривоги.

14. Налаштування блокувань

• У середовищі розробки налаштуйте виконання блокування повзунку на сторінці “Heat” у випадку, коли регулятор знаходиться не в ручному (в автоматичному) режимі. Для цього використайте властивість “Заблокировать при” з закладки “Доступ”->”Запрещен”.
• Скомпілюйте і перевірте роботу блокування.

15. Створення користувачів в середовищі виконання

• Створіть пункт меню для створення користувачів як це показано на рис.5.8:

• Сторінка Template (меню у шаблоні)
• Рівень 1 Login
• Рівень 2 Створення користувачів
• Команда меню UserCreateForm()
• Право (привілеї) 8

Рис.5.8. Створення пункту меню

• Для можливості створення користувачів у ролі “Адміністратори” повинно бути право керування користувачами. Перевірте чи це так, і якщо ні - дайте це право.
• Збережіть проект. Виконайте компіляцію і перезапустіть середовище виконання.
• Зайдіть в систему виконання як “Admin”.
• Використовуючи відповідний пункт меню та форму (рис.5.9) створіть в режимі виконання користувачів:

Таблиця 5.6.

Назва користувача	Тип	Примітка
PUser1	ProdUsers
PUser2	ProdUsers
PUser3	ProdUsers
HUser1	HeaUsers
HUser2	HeaUsers
HUser3	HeaUsers

Рис.5.9. Створення корситувачів в режимі виконання

• Після створення, подивіться чи з’явилися ці користувачі в середовищі розробки.
• У середовищі виконання увійдіть в систему під іменем будь якого з новоствореного користувача та перевірте його можливості.

Питання до захисту

1. Чим відрізняються тренди реального часу від історичних? Як у Citect можна реалізувати ці тренди?
2. Які задачі виконує підсистема керування історичними трендами? Як у Citect реалізована підсистема трендів?
3. Навіщо для трендів означувати періодичність запису та глибину? Як пов’язані ці властивості та яким чином їх вибирати/розраховувати? Як це задається у Citect?
4. За якими подіями може відбуватися запис значень змінних в тренд? Як це задається у Citect?
5. Розкажіть про можливості переглядачів трендів що є в наявності у Citect.
6. Як показуються змінні на самописцях і як їх відрізняти між собою? Як дізнатися значення змінної в конкретній точці? Як це реалізовано у Citect?
7. Які механізми використовуються у Citect для розділення прав між користувачами? Розкажіть про призначення зон та привілеїв.
8. Розкажіть про призначення блокування та реалізація його у Citect?
9. Розкажіть про призначення та реалізацію подій у Citect.
10. Поясніть чому 13-му пункті кожен користувач бачив тільки деяку частину тривог.
11. Розкажіть про необхідність створення користувачів у середовищі виконання і як це робиться в Citect.