Technické prostředky číslicového řízení

Transkript

1 Technické prstředky číslicvéh řízení VOŠ a SPŠ Kutná Hra 1 Rzdělení prstředků číslicvéh řízení řídicí pčítače IPC průmyslvé pčítače IBM kmpatibilní se stabilním OS reálnéh času prgramvatelné autmaty PLC nejrzšířenější (zatím) řídicí systémy persnální pčítače PC se zásuvnými kartami ZMD měřicí a řídící karty (např. Advantech) připjení na sběrnici ISA, PCI pčítače nižší splehlivst, lepší kmfrt prgramvání, SCADA SW kmpaktní číslicvé regulátry systém s algritmem PID regulátru autadaptivita inteligentní mduly distribuvanéh řízení mduly kmunikující p průmyslvé sběrnici (např. ADAM) 2 1

2 Řídicí pčítače -vlastnsti Charakteristika řídicíh pčítače pčítač kmpatibilní s IBM PC nasazení v btížných pdmínkách dplněný V/V jedntkami rzhraní pr sérivu kmunikaci (nejčastěji RS-485) stabilní OS!!! dpvídající prgramvé vybavení Pžadvané vlastnsti řídicíh pčítače dbrá splehlivst (MTBF -Mean Time Between Failuers) práce v reálném čase širký srtiment jedntek styku s prstředím ( V/V karty, mduly ) kmunikační kanály a kmunikační služby (začlenění d distribuvanéh ŘS) multiprcesrvýsystém priritní přerušvací systém -usnadňuje bsluhu periferních zařízení, šetří čas µp elektrmagnetická kmpatibilita (EMC) dlnst vůči ztíženým prvzním pdmínkám 3 Struktura řídicíh pčítače Operační paměť Uživatelská paměť Mnitr (LCD) HD FD Přídavná paměť CPU RAM RAM (EEPROM) Grafická karta Řadič HD, FD RAM-disk EEPROM-disk Kmunikační rzhraní Síťvé karty LAN Vstupy Výstupy Čítače Rzhraní sekundární sběrnice sérivá, paralelní kmunikace Mechanické prvedení IPC kmpaktní mdulvé jedndeskvé pčítače ( bisquit) ppis Další periferní zařízení 4 2

3 Prvedení IPC Pdrbnsti 5 Jedntky IPC řídicí pčítač je vestavěn d vany s napájecím zdrjem a příslušnými sběrnicemi sestavu vytváří uživatel z funkčních mdulů nabízených výrbcem IC základem je CPU vhdnéh výknu prvádějící aritmetické a lgické perace perační paměť služí k ulžení vstupních dat a výsledků výpčtů v uživatelské paměti je bvykle ulžen kód instrukcí prgramu diskvé paměti jsu nejméně dlné vůči zhršeným prvzním pdmínkám F čast náhrada elektrnickými RAM neb EEPROM disky (karta) zásadní dlišnst mezi PC a IC je však ve I/O jedntkách pr připjení technlgie F Výrbci nabízejí širku škálu I/O jedntek pracujících s binárními, či analgvými signály velmi důležitu částí dnešních IC jsu kmunikační bvdy F přens dat mezi řídicími systémy ve vertikální i v hrizntální linii F kmunikace prstřednictvím sérivých průmyslvých sběrnic multiprcesrvé systémy sazené něklika prcesrvými jedntkami F např. CNC systémy mají samstatnými CPU řízeny interplátry phybu nástrje, regulátry phnů, vyhdncvací bvdy snímačů plhy atd. 6 schéma 3

4 Základní deska IPC v prvedení bisquit 7 Ppis jedndeskvých pčítačů (SBC) Kmpletní PC na jedné desce plšnéh spje Rzměry 5,5 (146 x 203mm); 3,5 (102 x 145); 2,5 (68 x 100) Obsahuje: F prcesrvu skupinu F paměťvý slt DRAM F řadiče disků F sérivá rzhraní RS-232C, RS-422 / RS-485 F rzhraní PS/2 pr klávesnici a myš F výstup pr mnitr neb LCD displej F rzhraní pr Ethernet, USB (Universal SerialBus) F řadič pr multimediální periferie F pr rzšíření jsu vyvedeny sběrnice PCI a PC/104 (varianta ISA pr SBC) Pužití F náhrada zákaznických systémů na bázi jednčipvých pčítačů (menší série) F úspry při vývji HW (plšný spj) a především SW Sučasná cena (středa, 24. května 2006) je Kč Infrmace na stránkách FCC Průmyslvé systémy FUTURE Engeneering 8 4

5 Prgramvé vybavení průmyslvých pčítačů sučasný trend F splehlivější a výknnější pčítače F přesuvání autmatizačních prstředků d blasti sftware prgramvé vybavení je tvřen F peračním systémem u základní prgramvé vybavení u řídí všechny akce pčítače u pužívané systémy - Windws NT, Windws CE, Linux (Unix) F prgramy pr vývj aplikací u vývjvá prstředí, která umžňují vytvářet aplikační prgramy u aplikace se čast tvří bjektvým prgramváním F Kmunikační a linkvací prgramy u kmunikace a prpjení mezi členy distribuvanéh řídicíh systému F Dispečerské a mnitrvací prgramy SCADA/HMI u tvrba perátrských rzhraní smžnstí mnitrvání, kntrly chdu a řízení F Servisní a diagnstické prgramy F Standardní uživatelské prgramy 9 Operační systémy průmyslvých pčítačů Systémy reálnéh času (real-time systems) Definice RT systémů systémy reagující na pdněty z vnějšíh prstředí pdle předem daných časvých pravidel výsledky výpčtů musí být nejen správné (hdnty), ale ddané včas splňují pžadavky na rychlu reakci systému na pdnět prvádění akcí v přesně určených kamžicích -dknalá časvá synchrnizace Rzdělení RT systémů Pdle přísnsti pžadavku na ddání výsledku v určené lhůtě (deadline) systémy s měkku lhůtu (sft real-time) systémy s tvrdu lhůtu (hard real-time) Systémy sft real-time prmeškání kamžiku ddání výsledku není kritické vede ke zhršení kvality výsledku nevhdné pr řízení prcesů!! Systémy hard real-time prmeškání není přípustné vede k selhání systému (výsledek má nulvu váhu) např.při řízení prcesů je nutné ddržet stabilní vzrk. frekvenci váha výsledku 1 0,5 hard sft čas 10 5

6 Vlastnsti RT peračních systémů Většina RT systémů jsu mdifikacemi jader OS umžňujících sdílení času Hlavní vlastnsti systémů sdílení času Multitasking F pdpra suběžnéh prgramvání F některé funkce multitaskingu umžňují nemezené dklady úlh!! Plánvání úlh zalžené na priritách Schpnst rychlé reakce na externí přerušení F přerušení má vyšší priritu než další prcesy F vznik předpkladu pr nemezené dkládání prcesů Mechanismy pr synchrnizaci prcesů F zajistí prvádění akcí v přesně definvaných kamžicích F synchrnizační nástrje typu Mutex, Semafr, Událst, Časvač Malé jádr F zkracuje průměrnu dbu dezvy systému F mezení funkčních schpnstí (vliv na předvídatelnst chvání systému) Stabilita při špičkvém přetížení Odlnst vůči pruchám tech. a prgramvých prstředků Udržvatelnst F mdulární architektura RT systému -mdifikace 11 Operační systémy Micrsft pr RT Windws 95 a 98 HW platfrma -pčítače PC s prcesry Intel F Jediný HW časvač f = 1,1925 MHz -některé kmitčty nelze dělením získat Půvdní určení Windws 95, 98 F něklikaúlhvé rzšíření 16 bit systému MS-DOS F každá aplikace má virtuálně všechny systémvé prstředky pr sebe F mdel virtuálních strjů a virtuálních zařízení F primární plánvač (scheduler) přiděluje prcesr virtuálním strjům F vladače virt. zařízení (VxD) emulují fci skutečných zařízení (klávesnice,..) pr virtuální strj, který je právě aktivní F systémvý virtuální strj -běh aplikací systému Windws Aplikační rzhraní Win32 F univerzální aplikační rzhraní s mnžstvím aplikací a vývjvých nástrjů F pdpruje práci v reálném čase F priritní systém časvéh sdílení u prcesy třídy real-time vyšší pririta (26-31) u prcesy třídy nnreal-time nižší pririta u priritu prcesů lze dynamicky měnit - pr RT není výhdné!! 12 6

7 Operační systémy Micrsft pr RT II F rzhraní Win32 s určitým mezením vyhvuje pžadavkům na RT systém F infrmace z HW časvače se musí dstat d prstředí Win32 c nejrychleji Implementace Win32 d Windws 95, 98 F rzhraní Win32 byl ddán d systému až ddatečně F prcesy systému Win32 ptřebují vlastní plánvač, který je pdřízen primárnímu plánvači Windws F cesta d HW časvače d subsystému Win32 je příliš dluhá Windws 95, 98 s Win32 je pr RT aplikace zcela nevhdný pužití subsytémů RT -zachycení přerušení d času dříve než plánvače F Real-Time Tlbx fr Matlab F Real-TimeWindws Target Windws NT 4.0 navržen s rzhraním Win32 základem systému je mikrjádr, které přiděluje prcesr prcesům Win32 další časvé služby pskytuje mdul HAL (hardware abstractin layer) přerušení d dalších HW zdrjů F mžnst dkladu bsluhy přerušení (DPC) F frnta pžadavků na přerušení FIFO (není pririta) 13 Operační systémy Micrsft pr RT III F není mžné dlžit vyknání časvě nekritických prcesů DPC F mezení pužití Windws NT jak systém RT Implementace subsystémů RT d jádra Windws NT F Real-Time Tlbx fr Matlab F Real-TimeWindws Target F HyperKernel4.3, InTime 1.20, RTX4.1,.. Windws CE (Cnsumer Elektrnic) perační systém reálnéh času F určen pr malé pčítače F pčítačem řízená elektrnická zařízení F textvé displeje F perátrské panely,... mdulární architektura tevřená platfrma 14 7

8 Operační systém Linux perační systém na bázi Unix (vznik 70. léta -pr hru s virtuální ksmicku ldí) autr Linux(u) -student Linus Trvalds 0. verze -rk 1991 dnes plnhdntný OS mdulvá struktura -pdle ptřeb uživatele dynamický systém -neustále se vyvíjí F verze ficiální (stabilní) F verze vývjářská (nestabilní) pužití především jak internetvé servery (např. připjení LAN na internet) F chranné bariéry, pšta (spam),. F virvá dlnst Pužití Linuxu pr RT F čistý Linux je příliš mhutný systém F pr aplikace RT byla vyvinuta verze RTLinux F pdrbnější infrmace na stránce 15 Spjení IPC s řízeným prcesem Spjení je realizván pmcí vstupních / výstupních bvdů a sérivých, příp. paralelních kmunikačních rzhraní. Vstupní bvdy Úkly vstupních bvdů F dběr signálů ze snímačů F načtení stavvých prměnných řízenéh prcesu F infrmace stavu technickéh zařízení F multiplexvánívstupů Technická realizace vstupních bvdů F uživatelsky vlitelné vstupně/výstupní jedntky u mdulvých IPC F integrvaná sučást vnitřní struktury kmpaktních IPC Druhy vstupních signálů F analgvý signál F dvuhdntvý signál F frekvenčně mdulvaný impulzvý signál F číslicvý signál 16 8

9 Vstupní signály číslicvých systémů Spjitý vstupní signál nasnímání fyzikální veličiny spjitými snímači převd na elektrický signál multiplexvání, zesílení, vzrkvání, filtrvání a digitalizace ve vstupní jedntce e(t) e(k) t T 2T 3T 4T 5T nt t n k Dvuhdntvý (binární) signál Nese infrmaci v šířce jednh bitu nespjitéh snímače (plhy, hladiny, bimetalvé snímače teplty atd) převd napěťvé úrvně galvanické ddělení filtrvání rušivých vlivů sdružení signálů d slv (bvykle 16 bitů) a přenesení d CPU 17 Vstupní signály číslicvých systémů Frekvenčně mdulvaný impulsvý signál infrmaci snímané fyzikální veličině nese frekvence impulsů zdrje signálu turbínkvý průtkměr impulsní elektrměr inkrementální ftelektrický snímač plhy (IRC) atd. sučástí vstupních vyhdncvacích bvdů je čítač, pčítající vstupní pulsy stav čítače je diskrétně přenášen d CPU Číslicvý signál zdrjem číslicvéh signálu jsu inteligentní snímače snímače sazené A/D převdníkem pskytují infrmaci přím v číslicvé frmě (nejčastěji binární kód) snímače většinu předávají data psérivé kmunikační lince jak vstupní bvdy pak služí jedntka pr sérivu kmunikaci 18 9

10 Analgvé vstupní jedntky Režimy analgvých vstupních jedntek Prgramvý režim CPU vyšle inicializační bit a TA signálu MPX se přepne na pžadvanu adresu signál je zesílen a převeden a data ulžena d VP jedntka vyšle bit F Pdrbnsti MPX Z A/Č GTA DTA SJ KČ DR TA C SC F D analgvý multiplexer zesilvač analgvě - číslicvý převdník generátr technl. adres dekdér technl. adres inicializační bvdy jedntka hlásí knec převdu jedntka rzhraní technlgická adresa spuštění jedntky spuštění cyklu uknčení činnsti (přerušení) data Cyklický režim GTA generuje technlgické adresy v uzavřeném cyklu data z A/Č převdníku jsu přenášena přím d OP (DMA) Cyklický režim s přerušením CPU vyšle žádst data (bit SC) GTA zajistí přečtení všech signálů data jsu ulžena d VP, vyslání žádsti přens d OP 19 Přerušvací systém průběh uživatelskéh prgramu žádst připjení t 2 t 3 t 0 t 1 -t 2 t 2 t 2 -t 3 žádst připjení jedntky data d VP (prgram běží) žádst přerušení data z VP d OP t 0 přens dat d VP periferie t 1 t 2 přens dat d OP Priritní přerušvací systém přerušení může žádat více zařízení žádsti přerušení se řadí d řetězce priritní řetězec je pstupně bsluhván sučást peračníh systému t 2 t 3 žádst přerušení 20 10

11 Výstupní signály číslicvých systémů Spjitý výstupní signál CPU vypčítá pslupnst čísel Cu(k) D/A převd úprava tvarvačem na signál zpracvatelný akčními členy Stupňvitý signál čísla Cu(k) jsu převedena na napětí -D/A hdnta u(t) je p celu peridu T knstantní napájení phnů akčních členů vhdná vlba T pdle typu akčních členů Šířkvě mdulvaný impulsní signál čísla Cu(k) jsu převedena na impulsy amplituda impulsů je knstantní šířka impulsů je úměrná Cu(k) napájení phnů akčních členů 21 Výstupní signály číslicvých systémů Impulsvý frekvenčně mdulvaný signál čísla Cu(k) jsu převedena impulsy frekvence impulsů je úměrná Cu(k) napájení phnů s krkvými mtry Dvuhdntvý (binární) signál CPU generuje lgický signál výstupní bvdy -spínací členy vládání zařízení lgickéh typu signalizace, dvuplhvá regulace 22 11

12 Analgvé výstupní jedntky MPX P DTA SJ KČ DR TA C F D analgvý multiplexer D/A převdník s tvarvačem dekdér technl. adres inicializační bvdy jedntka hlásí knec převdu jedntka rzhraní technlgická adresa spuštění jedntky uknčení činnsti (přerušení) data Jedntka pracuje v prgramvém (adresvacím režimu) 23 Zásuvné měřicí desky d PC výstavba řídicíh pčítače z PC menší nárky na F splehlivst F dlnst vůči ztíženým prvzním pdmínkám F rušení elektrmagnetickými pli PC je třeba dplnit V/V jedntkami styku sprstředím -ZMD, Lab Cards desky se připjují na sběrnici PC přes rzhraní neb můstek F sběrnice ISA -Industrial Standard Architecture (starší) u malá přensvá kapacita u pr malé průmyslvé systémy varianta PC/104 F sběrnice - PCI Peripherial Cmpnent Intercnect u větší přensvá kapacita (33MHz, příp. 66MHz) u průmyslvá varianta Industrial PCI (IPCI), CmpactPCI F sběrnice PCMCIA -(ntebky) F sběrnice NuBUS -pčítače Apple Macintsh II 24 12

13 Instalace ZMD a její kalibrace před instalací d PC je třeba definvat vlastnsti F rzhraní u bázvá adresa u úrveň přerušení u kanál DMA F A/D a D/A kanálu u základní rzsah u režim parametry se nastavují F u starších jedntek přepínači (jumpers) na ZMD u nastavení p instalaci většinu nelze sftwarvě zjistit F u nvějších desek elektrnickými přepínači u parametry jsu ulženy v zálhvané paměti na desce u ulžení kalibračních knstant F pslední vývjvé typy mají implementvány autkalibrační prcedury 25 Multifunkční ZMD S/H -vzrkvač FIFO -vyrvnávací paměť Analgvé vstupy vzrkvací frekvence typ sběrnice kapacita vyrvnávací paměti Jedntky pr ISA sběrnici (většina) menší vzrkvací frekvence FIFO řádvě vzrků zápis dat prakticky přím d OP pr velké vzrkvací f kapacita FIFO vzrků 26 13

14 Dynamické chyby při vzrkvání Analgvé vstupy ZMD jsu nejčastěji připjeny přím na vstupy multiplexeru Při vícekanálvém měření jsu vstupy vzrkvány jeden p druhém (sekvenčně) Hdnta debranéh vzrku je p dbu převdu A/D převdníku ulžena vanalgvé paměti vzrkvače (S/H) Dba zpždění mezi kanály je dána dbu převdu pužitéh A/D převdníku V časvě nárčnějších aplikacích může sekvenční dběr vzrků způsbit nezanedbatelnu chybu Vzrky je pak nutné debírat sučasně (simultánně) Pužité karty mají na vstupech samstatné vzrkvací bvdy (někdy i zesilvače) 1 S/H 2 3 S/H S/H M U X A/D 4 S/H 27 Určení kamžiku vzrkvání úklem vzrkvače je v definvaném kamžiku vzrkvat vstupní signál a pdržet jeh úrveň p dbu A/D převdu vzrkvání řídí prgramvatelný časvač/čítač F řada režimů časvání a spuštění F čast pužívaný bvd Am9513A -5 prgram. čítačů/časvačů, dělička f předpklad přesnéh zpracvání signálu -pevně definvaný kamžik vzrkvání ve skutečnsti - časvá neurčitst debrání vzrku závislá na: F kvalitě vzrkvače (minimální vliv) F pužité metdě spuštění a časvání dběrů metdy časvání F kamžik spuštění vzrkvacíh cyklu i vzrkvání jedntlivých kanálů jsu řízeny interním časvačem F spuštění vzrkvacíh cyklu je řízen externím signálem, dběryjedntlivých kanálů jsu řízeny interním časvačem F prgramvé spuštění dměrů -vzrek je debrán v kamžiku zápisu d příslušnéh registru ZMD 28 14

15 Pčet efektivních bitů A/D převdníku Pčet efektivních bitů n ef udává pužitelnu rzlišitelnst A/D převdníku závisí na: F vlastnstech A/D kanálu (velikst šumu) F vzrkvací frekvenci F vnitřním a vnějším rušení 29 Vnitřní rušení Hlavní zdrj interníh rušení -pulsní zdrj PC viz brázek F vyzařvání rušivéh elektrmagnetickéh ple F napájecí napětí bsahuje střídavu pulsní slžku Vliv interníh rušení na kvalitu měření závisí na: F kvalitě ZMD u uspřádání plšnéh spje u stínění u galvanické ddělení napájení,... F typu PC a umístění ZMD u prvedení a stínění zdrje u výběr sltu a sazení susedních sltů F parametrech měřenéh bvdu u výstupní (vnitřní) dpr u dpr prti zemi u velikst měřenéh napětí - výhdnější jsu extení zesilvače 30 15

16 Vnější (externí) rušení Vliv externíh rušení závisí na viz brázek F uspřádání měřicíh bvdu F na průniku vnějšíh rušivéh ple d skříně PC Uspřádání měřicíh bvdu F diferenciální vstupy F stíněné vdiče -stínění uzemnit v jednm místě F externí zesilvače s galvanickým ddělením Prnikání rušivých plí d skříně PC F mnitr PC u umístění mnitru u typ skříně - minitwer, desktp, slim u perační systém u velikst mnitru nerzhduje F pulsní phny (v průmyslvém prstředí) 31 Lgický mdul LOGO! Charakteristika přístrje prpjení digitálních vstupů a výstupů pmcí sítě blků s definvanými funkcemi prgramvání F pmcí ple tlačítek a LCD displeje F na PC v prstředí LOGO!Sft neb LOGO!Sft Cmfrt F 19 typů funkčních blků kmbinačních a sekvenčních funkcí F prgram je ulžen: u ve vnitřní paměti EEPROM u v externích zásuvných paměťvých mdulech (žlutý, červený) Verze LOGO! v sučasné dbě existuje 10 typů LOGO!, které se liší: F pčtem vstupů/výstupů (6/4, 12/8) F prvzním napětím (12V DC, 24V DC, 120/230V AC) F typem výstupů (relévé, tranzistrvé) F mžnstí připjení jak SLAVE v síti AS-Interface 16

17 Varianty LOGO! Blky základních funkcí v LOGO! Kmbinační blky - funkce GF 17

18 Blky speciálních funkcí v LOGO! Pužití LOGO! dmvní technika F řízení světlení F schdišťvé autmaty F řízení vrat, dveří F pplašná a signální zařízení F zavlažvací systémy F vytápěcí, větrací systémy F zvnění ve škle průmysl F pjízdné plšiny, výtahy F úklidvé mechanismy F průmyslvé pily, dřevbráběcí strje F ktle, chladicí zařízení F řízení dpravníků F řízení menších strjů F hspdaření energií 18

19 Lgický mdul LOGO! Mduly ADAM řady 4000 Funkce F úprava signálů ze snímačů F galvanické ddělení F A/D neb D/A převd F kalibrační přepčty F vyhdncvání mezních hdnt F dálkvá kmunikace Pužití F pr vytváření prstrvě rzlehlých sítí průmyslvéh měření a řízení u v energetice u teplárenství u při řízení skladů u v zabezpečvacích zařízeních, atd 38 19

20 Mduly ADAM -vlastnsti Kmunikace F mduly jsu prpjeny dvjicí vdičů linky RS-485 F na jednm knci sítě mdulů je PC (IPC) s rzhraním RS-485 F druhý knec sítě je šetřen zaknčvací impedancí 120 Ω F jeden segment sběrnice může mít max. délku 1200 m F v jednm segmentu může být zapjen až 16 mdulů ADAM F Segmenty sběrnice se dají prpjvat pmcí pakvačů F maximální pčet 256 mdulů F dálkvá kmunikace 39 Mduly ADAM -typy Nejpužívanější mduly ADAM 4000 F ADAM 4011-měření napětí termčlánku F ADAM 4012-becný AD převdník F ADAM 4013-měření dprvými teplměry typu Pt, Ni F ADAM 4021-analgvý výstup F ADAM 4050-digitální vstupy a výstupy Řízení mdulů ADAM F p sběrnici RS-485 přijímají mduly vládací a nastavvací pvely F předávají nastavená data F v datvé síti má každý mdul vlastní adresu (prgramvě nastavitelná ) F přens dat pmcí jednduchéh prtklu pužívajícíh řetězce (asi 25 příkazů) F mduly ADAM lze vládat z běžných SCADA SW ( GENESIS, CntrlWeb..) 40 20

21 Aplikace s jedním mdulem ADAM Iztermická svrkvnice ADAM 4011 Termčlánek Tpení RS V napájení LL R Relé 220V/50Hz dvuplhvý regulátr teplty s dálkvým mnitrváním F Ke spínání tpení je pužit výstup dlníh alarmu LL F Kmunikace je využita puze pr dálkvé mnitrvání teplty 41 Aplikace se sítí mdulů ADAM Měření teplt ve skladvacích silech Setuza Ústí n. Labem F ve 14 silech celkem 700 měřicích bdů (čidla Pt100) F teplměry pužity ve dvuvdičvém zapjení se splečným vývdem F kmpenzace dpru vedení řešena prgramvě F rychlst měření není kritickým parametrem Blkvé schéma aplikace F teplměry je třeba pstupně připjvat (vzrkvat) k mdulům F pužity 16 kanálvé relévé multiplexery (22 karet) F ke každému multiplexeru lze připjit 32 snímačů (splečný vdič) F řízení multiplexerů zajišťuje digitální ADAM 4050 F nejkratší dba měření 1 teplty je 260 ms (celé měření cca 3min) F systém ADAMů a multiplexerů je umístěn v rzvdnici v silech F řídicí pčítač je umístěn v centru (RS-485) F vyhdncení teplt a jejich archivace -CntrlPanel 42 21

22 Vizualizace a mnitrvání prcesů tvří rzhraní mezi bsluhu a řízeným prcesem mnitrvání řízené technlgie vládání distribuvaných řídicích systémů zjednh pracviště umžňují přístup kdatům z prcesu umžňují zadávání řídicích pvelů Rzdělení SCADA/HMI prstředků (SupervisryCntrl And Data Aqusitin/Human Machine Interface) Panely perátra Vizualizační a dispečerské SW 43 Panely perátra tvří nižší třídu rzhraní člvěk - řízený prces s řídicími systémy kmunikují pmcí průmyslvých sběrnic dělí se na: F Alfanumerické panely F Textvé panely perátra F Grafické panely perátra Alfanumerické panely jednsměrné rzhraní mezi člvěkem a strjem umžňují infrmace puze sledvat bvykle neumí zadávat pkyny Jsu tvřeny displejem F umžňujícím sledvat stavvé veličiny prcesu F sdělvat bsluze důležité infrmace stavu strje F předávat pruchvá hlášení a prvzní pkyny Jedntlivé typy se liší F technlgií displeje (LED, flurescenční, LCD) F pčtem řádků, kapacitu paměti a kmunikačním rzhraním 44 22

23 Textvé terminály Jsu tvřeny displejem sklávesnicí umžňují F zbrazvat textvé zprávy z TP F nastavvat data v řídícím systému prgramují se Textvé terminály F přím vpanelu pmcí externí klávesnice F vhdným SW vrežimu ff -line na PC F prgram je ulžen vpaměti panelu (EEPROM) F jedndušší panely jsu řízeny nadřízeným systémem u zbrazí jen data, která jim pšle např. PLC 45 Grafické terminály Umžňují na displeji definvat něklik technlgických snímků (brazvek) brazvky jsu tvřené textvými i grafickými bjekty Objekty jsu inicializvány F událstmi TP F stavem řídicíh systému neb kmunikační linky Grafické terminály jsu tvřeny displejem F snrmální LCD brazvku F dtykvu (Tuch screen) brazvku Klávesnice má většinu F sadu funkčních kláves F numerické a kurzrvé klávesy F Enter, Back Space.. Terminály se prgramují pmcí speciálníh grafickéh SW na PC F vytvřené prgramy jsu přeneseny d paměti panelu (RAM, EEPROM) 46 23

24 Vizualizační sftware jsu grafické, uživatelsky rientvané prgramy umžňují tvrbu perátrských a dispečerských pracvišť F smžnstí mnitrvání F kntrla chdu a řízení TP F archivace dat z prcesu Jsu převážně určeny pr PC (IPC) speračními systémy Windws NT /95 Základní slžky vizualizačníh SW F Editr aplikací F RunTimejádr F Ovladače vnějších systémů 47 Slžky vizualizačníh sftware Vizualizační SW Editr aplikací Ovladač 1 Rzhraní PC ŘS 1 Překladač Run Time prstředí Ovladač 2.. Ovladač n ŘS 2 TP ŘS n Editr aplikací F vývjvé prstředí pr tvrbu technlgických snímků F grafický (nejčastěji), textvý neb kmbinvaný 48 24

25 Slžky vizualizačníhsftware Nástrje editru aplikací F přístrje u tlačítka, přepínače, indikátry, ručkvé neb digitální měřící přístrje, texty, ptencimetry, scilskpy, zapisvače atd F alarmy u hlášení mezních stavů sledvaných signálů textvými kny, grafickými symbly, zvukem F archivace dat u genervání databázvých subrů u trendy -průběhy sučasných i histrických fyzikálních veličin u prtkly -systém generuje ve vazbě na definvané událsti textvé zprávy u receptury -systém umžňuje archivvat sady dat (např. parametry směsí) RunTime prstředí Je jádrem vizualizačníh SW zpracvává v RT data ztp dle parametrů nastavených veditru aplikací. Ovladače Transfrmují data z řídicích prstředků (PLC, IPC, ZMD,...) 49 Zapjení Struktura AJ AJ Zpět 50 25

26 Vnitřní a vnější rušivé vlivy na ZMD 51 Vliv magnetickéh ple mnitru 52 26

27 Blkvé schéma aplikace 53 Sestava ADAMů a multiplexerů 54 27