eng
Сегодня системы автоматического управления на основе микроконтроллеров (так называемые встраиваемые системы) активно внедряются в самые различные области: от производства сверхчистых материалов в стерильном цехе до выплавки стали в доменной печи. Применение встраиваемых систем дает множество преиму-ществ, в том числе удобство и простоту управления технологическими процессами, возможность оперативного изменения настроек системы, относительно низкую стоимость монтажа и обслуживания системы. Одно из новых и важных применений встраиваемых систем – управление работой холодильных станций.
Главная :: Выпуски 2008 года
Выпуск № 6/2008 :: Промышленная электроника
ЯндексДирект
Дать объявление
Телеметрия GSM GPRS!
GPRS системы TELEOFIS WRX700. Связь с RS-232 и RS-485 через GPRS TCP/IP!
gprs-modem.ru
Компьютерные системы управления
Модули вв/вывода,датчики, конверторы RS485/RS232 и т.п.Проектирование АСУТП
Адрес и телефон · www.reallab.ru
Промкомпоненты, сенсоры и АСУТП
АСУТП в Связи, Нефтегазовой, Космической, Военной, Транспортной отраслях
Адрес и телефон · www.indpc.ru
Преобразователи интерфейса
Конверторы RS232-TCP/IP, RS232-RS485/422, USB-485, USB-RS232, комплектующие
Адрес и телефон · posterminal.ru
В.Хлуденьков.
SCADA-системы для холодильных станций
Загрузить полную версию статьи в формате .pdf (396 кб) Pdf
Сегодня системы автоматического управления на основе микроконтроллеров (так называемые встраиваемые системы) активно внедряются в самые различные области: от производства сверхчистых материалов в стерильном цехе до выплавки стали в доменной печи. Применение встраиваемых систем дает множество преиму-ществ, в том числе удобство и простоту управления технологическими процессами, возможность оперативного изменения настроек системы, относительно низкую стоимость монтажа и обслуживания системы. Одно из новых и важных применений встраиваемых систем – управление работой холодильных станций.
Встраиваемые системы по функциональным возможностям можно разделить на три основные группы.
* Сбор и передача информации (телеметрия). Такие системы предназначены для передачи информации от различных объектов к рабочему месту оператора для ее последующей обработки.
* Управление системой (системы автоматического управления – САУ). Служат для автоматического управления различными аппаратами и регулирования протекающих в них процессов.
* Сбор и передача информации и управление системой (SCADA-системы). Совмещают в себе функции двух предыдущих и имеют наибольшие возможности. Оператор, в числе прочего, может управлять объектами непосредственно со своего рабочего места.
Благодаря богатству своих функциональных возможностей автоматизированные системы сбора и обработки информации широко распространены. Существует множество SCADA-систем как зарубежного, так и отечественного производства. Рынок изобилует предложениями, рассчитанными на любые потребности. Имеются также наборы для разработки SCADA-систем, с помощью которых даже неспециалист может создать свою собственную систему в соответствии со своими требованиями.
Однако в ряде случаев разработка специализированной SCADA-системы оказывается много выгоднее применения уже существующей универсальной. Это связано, в частности, с тем, что для практического применения универсальной SCADA-системы ее приходится дорабатывать: доукомплектовывать дополнительным оборудованием, например преобразователями входных величин (таких как температура или концентрация газа) и блоками управления (сильноточными реле, индикаторами), изменять программную часть.
Именно такая специализированная SCADA-система была разработана в ЗАО «Протон-Импульс» (г. Орел) для регулирования температуры в камерах холодильных установок медицинского назначения.
20 марта 2003 года Министерство здравоохранения России приняло постановление №22 «О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил СП 3.3.2.1248-03». Среди прочего в этом постановлении вводится понятие «холодовой цепи», служащей для обеспечения высокого качества медицинских иммунобиологических препаратов (МИБП), безопасности и эффективности их применения.
Основная часть «холодовой цепи» – специальное холодильное оборудование, которое должно поддерживать установленный температурный режим в течение всего времени хранения медицинских препаратов.
Современный медицинский холодильник может иметь одну холодильную камеру, одну морозильную камеру либо обе одновременно. Часто он оснащается встроенной микропроцессорной системой автоматического регулирования, которая поддерживает в камерах заданную температуру и служит для отработки различных режимов (хранение, оттаивание, быстрая заморозка). Физически управление холодильником производится с помощью пяти реле: для компрессора холодильной камеры, для компрессора морозильной камеры, для оттаечного нагревателя, лампы и вентилятора, расположенных в холодильной камере (рис.1).
В крупных медицинских центрах может находиться несколько десятков таких холодильников. Поэтому целесообразно создать на их основе холодильную станцию, объединяющую все холодильники, и организовать централизованное управление этой станцией.
Сегодня управление сводится к контролю оператора за каждым холодильником в отдельности на основе показаний индикаторов встроенных блоков управления. При этом холодильники зачастую находятся в разных помещениях. Для такой системы контроля и управления характерны следующие функциональные ограничения.
* Недостаточная скорость реагирования и оперативность оповещения при аварийном состоянии холодильников. Оператору необходимо непосредственно вести наблюдение за каждым из холодильников, которые могут находиться в разных комнатах или даже зданиях.
* Недостаточно удобное представление информации об аварийных состояниях. Например, при перегреве одной из камер отображается только сигнал перегрева, но не текущее значение температуры в камере.
* При отключении напряжения питания холодильников и его последующем восстановлении невозможно просмотреть динамику изменения температуры в камерах, чтобы определить, выходила ли температура за пределы установленной и на какое время, и, соответственно, можно ли считать хранящиеся препараты годными или нет.
* Нет возможности автоматического ведения журнала температур.
* Изменение параметров блоков в ручном режиме не всегда эргономично. Нет возможности одновременного изменения параметров всех блоков.
* Нельзя автоматически протоколировать изменения параметров блока управления и отмечать оператора, производящего эти изменения.
Все эти проблемы и ряд других можно решить с помощью SCADA-системы. ЗАО «Протон-Импульс» разработало систему сбора и обработки информации для холодильной станции. Конструктивно она представляет собой набор однотипных блоков управления, подсоединяемых к каждому холодильнику и имеющих связь с рабочим местом диспетчера (рис.2).
Блоки управления холодильниками (см. рис.1) были доработаны для использования в SCADA-системе. В них были внесены следующие изменения (рис.3).
* Аналоговые датчики температуры (терморезисторы) заменены цифровыми (DS1820 и DS1821 для холодильной и морозильной камер соответственно). Это позволило увеличить длину проводов до 5 м без снижения точности измерения температуры. Оба датчика взаимодействуют с микроконтроллером по интерфейсу 1-wire и отличаются только диапазоном и точностью измеряемых температур. Для упрощения монтажа и исключения ошибок при подключении датчики имеют различный цвет.
* Добавлена микросхема внешней памяти EEPROM. Она позволяет хранить данные, накопленные в автоматическом режиме за период до суток. По желанию заказчика возможна установка микросхемы EEPROM, позволяющей хранить данные, накопленные за один месяц автономной работы.
* Чтобы обеспечить бесперебойную работу блока управления в течение суток при отключении напряжения питания, в устройство добавлен аккумулятор.
* В блок управления встроен преобразователь RS-232/RS-485, предназначенный для получения команд управления от рабочего места диспетчера и передачи ему запрашиваемой информации.
Чтобы удешевить блок и повысить его конкурентоспособность, в качестве микроконтроллера используется процессор ATmega16 с тактовой частотой 8 МГц. Его возможностей вполне достаточно для данного приложения.
В системе реализована гальваническая развязка линии передачи данных и от компьютера, и от всех блоков управления.
Каждый блок управления оснащен встроенным трехразрядным семисегментным индикатором и четырехкнопочной клавиатурой. На индикаторе отображается температура камер или текущее состояние холодильника (открытие двери, перегрев и т.д.).
В нормальном режиме работы блок управления поддерживает в камерах холодильников заданную температуру и передает запрашиваемую информацию на пульт диспетчера. В случае аварийного отсоединения от сети блок управления сохраняет свою работоспособность. При этом возможны две различные ситуации.
* Произошло отсоединение от ПК (отключение ПК, обрыв в линии связи или поломка в адаптере связи). Блок управления регистрирует эту ситуацию и продолжает управлять холодильными камерами. Получаемую информацию он выводит на индикатор и при необходимости сохраняет в микросхеме внешней памяти.
* Произошел сбой в сети питания блока управления (слишком низкое напряжение питания или его отсутствие). В этом случае блок управления отключает все силовые цепи, переключается на питание от аккумулятора и переходит в спящий режим, предварительно запустив сторожевой таймер микроконтроллера, который служит «будильником». «Просыпаясь», микроконтроллер на одну секунду подает питание на термодатчики, записывает в EEPROM текущую температуру камер, проверяет напряжение сети питания и при его нормализации вновь переключается на внешнее питание. При последующем соединении с ПК диспетчера блок управления по требованию диспетчера может передать на ПК накопленную в EEPROM информацию. Благодаря тому, что необходимые части блока (к примеру, термодатчики, внешняя память и индикация) включаются только на время их полезной работы, удалось сократить энергопотребление блока и обеспечить длительную работу от аккумулятора небольшой емкости.
Поскольку в микроконтроллере ATmega16 имеется встроенный блок UART, для передачи данных по линии связи от ПК к блокам управления было решено использовать протокол RS-485 как надежный и многократно отработанный. Оптимальная скорость передачи данных по линии связи – 9600 бит/с.
Блоки управления и ПК оснащены интерфейсами RS-232, поэтому для передачи данных от них в линию связи необходимо использовать преобразователи RS-232/RS-485. Преобразователь RS-232/RS-485 для блока управления интегрирован в блок, а преобразователь для компьютера представляет собой переходник, подключаемый к COM-порту ПК.
Каждый блок имеет свой уникальный номер (сетевой адрес), по которому он отвечает на запросы ПК диспетчера. При широковещательной передаче данных адрес блока равен 255.
Протокол передачи данных является упрощенной версией протокола MODBUS с фиксированным набором команд и постоянной длиной кадра. В начале каждого кадра идет старт-байт, который содержит идентификатор типа устройства, за ним – номер устройства (рис.4). Затем следует байт команды и три байта данных. Далее – контрольная сумма (CRC8) для обнаружения ошибок. В конце кадра находится стоп-байт.
Набор команд, передаваемых от ПК к блокам, включает следующие команды:
* запись и чтение ячеек памяти, хранящих параметры работы холодильника;
* установка часов реального времени и чтение их данных;
* запись и чтение данных внешней EEPROM-памяти;
* включение/выключение звуковой сигнализации и др.
По принятии пакета данных каждый блок сверяет полученный адрес со своим и при их совпадении выполняет указанную команду. После выполнения команды (если она не была адресована всем блокам) блок посылает ПК ответ: он повторяет номер полученной команды и передает запрашиваемые данные. В поле адреса блок добавляет к своему адресу число 0x80, и в результате ПК и остальные блоки понимают, что данный пакет является ответом. Инициатором обмена всегда является ПК, что избавляет систему от возможных коллизий. Циклическая частота опроса каждого блока – не более двух минут при конфигурации из 50-ти блоков и высоком уровне помех.
Отметим, что использование других протоколов (CAN, Ethernet) потребовало бы применения дорогостоящих адаптеров связи или другого, более дорогого, микроконтроллера.
Для управления SCADA-системой на ПК оператора запускается программа мониторинга, специально разработанная для данной системы автором статьи. Она предоставляет оператору широкий набор функций: позволяет отслеживать текущие значения температур и состояния блоков, сохранять эти значения в базе данных, просматривать сохраненную информацию и при необходимости распечатывать ее. Предусмотрена возможность изменения параметров работы блока непосредственно с рабочего места диспетчера.
Программное обеспечение работает на любой версии Windows: от Windows 95 до Windows XP. Минимальные системные требования определяются в основном скоростью вывода на дисплей графических элементов.
Программа мониторинга имеет удобный, интуитивно понятный интерфейс. Так, в главном окне (рис.5) представлено схематическое изображение холодильников – это прямоугольники. Если связи с холодильником нет, соответствующий ему прямоугольник окрашивается в черный цвет. Если связь есть, в ячейках прямоугольника отображается температура камер: одной или двух – в зависимости от модели холодильника. При отклонении текущей температуры камеры от заданной соответствующий прямоугольник окрашивается в другой цвет, который зависит от знака и величины отклонения. Для удобства оператора в правом нижнем углу экрана представлена цветовая памятка-подсказка состояний холодильников. Если у холодильника открыта дверь, это отображается надписью «ДВЕРЬ» под соответствующим прямоугольником. В случае возникновения аварийной ситуации выдается звуковой и визуальный сигнал (начинает мигать изображение лампочки в верхнем правом углу экрана).
При нажатии правой кнопки мыши над каким-либо из прямоугольников появляется выпадающее меню. Выбрав пункт меню «температура», можно просмотреть график температуры блока за любой промежуток времени (рис.6). График отображает нахождение температуры в заданных пределах или выход за них. Любой выбранный участок графика можно распечатать.
Выбрав пункт меню «блоки/журнал событий», можно просмотреть, какие события происходили с тем или блоком (рис.7).
Если меняется разрешение экрана, все окна автоматически подстраиваются под новое разрешение.
Изменять конфигурацию параметров блоков (требуемых значений и допустимых диапазонов изменения температур в камерах и др.) можно двумя способами: все необходимые изменения вводятся через клавиатуру блока; изменения вводятся через сеть, с ПК диспетчера, причем предусмотрено использование сохраненных типовых конфигураций и одновременное изменение параметров всех блоков.
Редактирование списка приборов, включенных в систему, выполняется с ПК при помощи программы мониторинга в одном из двух режимов.
* Ручной режим. Оператор (или наладчик) вручную вводит в базу данных списка блоков известные адреса блоков.
* Автоматический режим. В этом случае ПК диспетчера последовательно обращается по всем возможным адресам. Адреса, с которых поступили ответы, автоматически заносятся в список подключенных блоков.
Применение описанной SCADA-системы позволит повысить качество хранения лекарственных препаратов в медицинских центрах. Конечно, ее внедрение связано с финансовыми затратами, но, когда речь идет о здоровье людей, такие расходы оправданы.
Предыдущая статья:
Применение интерфейса RS-485 в системах управления автоматами для аргонодуговой сварки Содержание Следующая статья:
Управлять источниками питания – это просто. Новый анализатор питания N6705A компании Agilent Technologies
Оставить комментарий >
Имя: (обязательно)
E-mail: (не публикуется)
Комментарий:
Введите
контрольный код: Cryptographp PictureReload
Выпуск № 6/2008 :: Промышленная электроника
ЯндексДирект
Дать объявление
Телеметрия GSM GPRS!
GPRS системы TELEOFIS WRX700. Связь с RS-232 и RS-485 через GPRS TCP/IP!
gprs-modem.ru
Компьютерные системы управления
Модули вв/вывода,датчики, конверторы RS485/RS232 и т.п.Проектирование АСУТП
Адрес и телефон · www.reallab.ru
Промкомпоненты, сенсоры и АСУТП
АСУТП в Связи, Нефтегазовой, Космической, Военной, Транспортной отраслях
Адрес и телефон · www.indpc.ru
Преобразователи интерфейса
Конверторы RS232-TCP/IP, RS232-RS485/422, USB-485, USB-RS232, комплектующие
Адрес и телефон · posterminal.ru
В.Хлуденьков.
SCADA-системы для холодильных станций
Загрузить полную версию статьи в формате .pdf (396 кб) Pdf
Сегодня системы автоматического управления на основе микроконтроллеров (так называемые встраиваемые системы) активно внедряются в самые различные области: от производства сверхчистых материалов в стерильном цехе до выплавки стали в доменной печи. Применение встраиваемых систем дает множество преиму-ществ, в том числе удобство и простоту управления технологическими процессами, возможность оперативного изменения настроек системы, относительно низкую стоимость монтажа и обслуживания системы. Одно из новых и важных применений встраиваемых систем – управление работой холодильных станций.
Встраиваемые системы по функциональным возможностям можно разделить на три основные группы.
* Сбор и передача информации (телеметрия). Такие системы предназначены для передачи информации от различных объектов к рабочему месту оператора для ее последующей обработки.
* Управление системой (системы автоматического управления – САУ). Служат для автоматического управления различными аппаратами и регулирования протекающих в них процессов.
* Сбор и передача информации и управление системой (SCADA-системы). Совмещают в себе функции двух предыдущих и имеют наибольшие возможности. Оператор, в числе прочего, может управлять объектами непосредственно со своего рабочего места.
Благодаря богатству своих функциональных возможностей автоматизированные системы сбора и обработки информации широко распространены. Существует множество SCADA-систем как зарубежного, так и отечественного производства. Рынок изобилует предложениями, рассчитанными на любые потребности. Имеются также наборы для разработки SCADA-систем, с помощью которых даже неспециалист может создать свою собственную систему в соответствии со своими требованиями.
Однако в ряде случаев разработка специализированной SCADA-системы оказывается много выгоднее применения уже существующей универсальной. Это связано, в частности, с тем, что для практического применения универсальной SCADA-системы ее приходится дорабатывать: доукомплектовывать дополнительным оборудованием, например преобразователями входных величин (таких как температура или концентрация газа) и блоками управления (сильноточными реле, индикаторами), изменять программную часть.
Именно такая специализированная SCADA-система была разработана в ЗАО «Протон-Импульс» (г. Орел) для регулирования температуры в камерах холодильных установок медицинского назначения.
20 марта 2003 года Министерство здравоохранения России приняло постановление №22 «О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил СП 3.3.2.1248-03». Среди прочего в этом постановлении вводится понятие «холодовой цепи», служащей для обеспечения высокого качества медицинских иммунобиологических препаратов (МИБП), безопасности и эффективности их применения.
Основная часть «холодовой цепи» – специальное холодильное оборудование, которое должно поддерживать установленный температурный режим в течение всего времени хранения медицинских препаратов.
Современный медицинский холодильник может иметь одну холодильную камеру, одну морозильную камеру либо обе одновременно. Часто он оснащается встроенной микропроцессорной системой автоматического регулирования, которая поддерживает в камерах заданную температуру и служит для отработки различных режимов (хранение, оттаивание, быстрая заморозка). Физически управление холодильником производится с помощью пяти реле: для компрессора холодильной камеры, для компрессора морозильной камеры, для оттаечного нагревателя, лампы и вентилятора, расположенных в холодильной камере (рис.1).
В крупных медицинских центрах может находиться несколько десятков таких холодильников. Поэтому целесообразно создать на их основе холодильную станцию, объединяющую все холодильники, и организовать централизованное управление этой станцией.
Сегодня управление сводится к контролю оператора за каждым холодильником в отдельности на основе показаний индикаторов встроенных блоков управления. При этом холодильники зачастую находятся в разных помещениях. Для такой системы контроля и управления характерны следующие функциональные ограничения.
* Недостаточная скорость реагирования и оперативность оповещения при аварийном состоянии холодильников. Оператору необходимо непосредственно вести наблюдение за каждым из холодильников, которые могут находиться в разных комнатах или даже зданиях.
* Недостаточно удобное представление информации об аварийных состояниях. Например, при перегреве одной из камер отображается только сигнал перегрева, но не текущее значение температуры в камере.
* При отключении напряжения питания холодильников и его последующем восстановлении невозможно просмотреть динамику изменения температуры в камерах, чтобы определить, выходила ли температура за пределы установленной и на какое время, и, соответственно, можно ли считать хранящиеся препараты годными или нет.
* Нет возможности автоматического ведения журнала температур.
* Изменение параметров блоков в ручном режиме не всегда эргономично. Нет возможности одновременного изменения параметров всех блоков.
* Нельзя автоматически протоколировать изменения параметров блока управления и отмечать оператора, производящего эти изменения.
Все эти проблемы и ряд других можно решить с помощью SCADA-системы. ЗАО «Протон-Импульс» разработало систему сбора и обработки информации для холодильной станции. Конструктивно она представляет собой набор однотипных блоков управления, подсоединяемых к каждому холодильнику и имеющих связь с рабочим местом диспетчера (рис.2).
Блоки управления холодильниками (см. рис.1) были доработаны для использования в SCADA-системе. В них были внесены следующие изменения (рис.3).
* Аналоговые датчики температуры (терморезисторы) заменены цифровыми (DS1820 и DS1821 для холодильной и морозильной камер соответственно). Это позволило увеличить длину проводов до 5 м без снижения точности измерения температуры. Оба датчика взаимодействуют с микроконтроллером по интерфейсу 1-wire и отличаются только диапазоном и точностью измеряемых температур. Для упрощения монтажа и исключения ошибок при подключении датчики имеют различный цвет.
* Добавлена микросхема внешней памяти EEPROM. Она позволяет хранить данные, накопленные в автоматическом режиме за период до суток. По желанию заказчика возможна установка микросхемы EEPROM, позволяющей хранить данные, накопленные за один месяц автономной работы.
* Чтобы обеспечить бесперебойную работу блока управления в течение суток при отключении напряжения питания, в устройство добавлен аккумулятор.
* В блок управления встроен преобразователь RS-232/RS-485, предназначенный для получения команд управления от рабочего места диспетчера и передачи ему запрашиваемой информации.
Чтобы удешевить блок и повысить его конкурентоспособность, в качестве микроконтроллера используется процессор ATmega16 с тактовой частотой 8 МГц. Его возможностей вполне достаточно для данного приложения.
В системе реализована гальваническая развязка линии передачи данных и от компьютера, и от всех блоков управления.
Каждый блок управления оснащен встроенным трехразрядным семисегментным индикатором и четырехкнопочной клавиатурой. На индикаторе отображается температура камер или текущее состояние холодильника (открытие двери, перегрев и т.д.).
В нормальном режиме работы блок управления поддерживает в камерах холодильников заданную температуру и передает запрашиваемую информацию на пульт диспетчера. В случае аварийного отсоединения от сети блок управления сохраняет свою работоспособность. При этом возможны две различные ситуации.
* Произошло отсоединение от ПК (отключение ПК, обрыв в линии связи или поломка в адаптере связи). Блок управления регистрирует эту ситуацию и продолжает управлять холодильными камерами. Получаемую информацию он выводит на индикатор и при необходимости сохраняет в микросхеме внешней памяти.
* Произошел сбой в сети питания блока управления (слишком низкое напряжение питания или его отсутствие). В этом случае блок управления отключает все силовые цепи, переключается на питание от аккумулятора и переходит в спящий режим, предварительно запустив сторожевой таймер микроконтроллера, который служит «будильником». «Просыпаясь», микроконтроллер на одну секунду подает питание на термодатчики, записывает в EEPROM текущую температуру камер, проверяет напряжение сети питания и при его нормализации вновь переключается на внешнее питание. При последующем соединении с ПК диспетчера блок управления по требованию диспетчера может передать на ПК накопленную в EEPROM информацию. Благодаря тому, что необходимые части блока (к примеру, термодатчики, внешняя память и индикация) включаются только на время их полезной работы, удалось сократить энергопотребление блока и обеспечить длительную работу от аккумулятора небольшой емкости.
Поскольку в микроконтроллере ATmega16 имеется встроенный блок UART, для передачи данных по линии связи от ПК к блокам управления было решено использовать протокол RS-485 как надежный и многократно отработанный. Оптимальная скорость передачи данных по линии связи – 9600 бит/с.
Блоки управления и ПК оснащены интерфейсами RS-232, поэтому для передачи данных от них в линию связи необходимо использовать преобразователи RS-232/RS-485. Преобразователь RS-232/RS-485 для блока управления интегрирован в блок, а преобразователь для компьютера представляет собой переходник, подключаемый к COM-порту ПК.
Каждый блок имеет свой уникальный номер (сетевой адрес), по которому он отвечает на запросы ПК диспетчера. При широковещательной передаче данных адрес блока равен 255.
Протокол передачи данных является упрощенной версией протокола MODBUS с фиксированным набором команд и постоянной длиной кадра. В начале каждого кадра идет старт-байт, который содержит идентификатор типа устройства, за ним – номер устройства (рис.4). Затем следует байт команды и три байта данных. Далее – контрольная сумма (CRC8) для обнаружения ошибок. В конце кадра находится стоп-байт.
Набор команд, передаваемых от ПК к блокам, включает следующие команды:
* запись и чтение ячеек памяти, хранящих параметры работы холодильника;
* установка часов реального времени и чтение их данных;
* запись и чтение данных внешней EEPROM-памяти;
* включение/выключение звуковой сигнализации и др.
По принятии пакета данных каждый блок сверяет полученный адрес со своим и при их совпадении выполняет указанную команду. После выполнения команды (если она не была адресована всем блокам) блок посылает ПК ответ: он повторяет номер полученной команды и передает запрашиваемые данные. В поле адреса блок добавляет к своему адресу число 0x80, и в результате ПК и остальные блоки понимают, что данный пакет является ответом. Инициатором обмена всегда является ПК, что избавляет систему от возможных коллизий. Циклическая частота опроса каждого блока – не более двух минут при конфигурации из 50-ти блоков и высоком уровне помех.
Отметим, что использование других протоколов (CAN, Ethernet) потребовало бы применения дорогостоящих адаптеров связи или другого, более дорогого, микроконтроллера.
Для управления SCADA-системой на ПК оператора запускается программа мониторинга, специально разработанная для данной системы автором статьи. Она предоставляет оператору широкий набор функций: позволяет отслеживать текущие значения температур и состояния блоков, сохранять эти значения в базе данных, просматривать сохраненную информацию и при необходимости распечатывать ее. Предусмотрена возможность изменения параметров работы блока непосредственно с рабочего места диспетчера.
Программное обеспечение работает на любой версии Windows: от Windows 95 до Windows XP. Минимальные системные требования определяются в основном скоростью вывода на дисплей графических элементов.
Программа мониторинга имеет удобный, интуитивно понятный интерфейс. Так, в главном окне (рис.5) представлено схематическое изображение холодильников – это прямоугольники. Если связи с холодильником нет, соответствующий ему прямоугольник окрашивается в черный цвет. Если связь есть, в ячейках прямоугольника отображается температура камер: одной или двух – в зависимости от модели холодильника. При отклонении текущей температуры камеры от заданной соответствующий прямоугольник окрашивается в другой цвет, который зависит от знака и величины отклонения. Для удобства оператора в правом нижнем углу экрана представлена цветовая памятка-подсказка состояний холодильников. Если у холодильника открыта дверь, это отображается надписью «ДВЕРЬ» под соответствующим прямоугольником. В случае возникновения аварийной ситуации выдается звуковой и визуальный сигнал (начинает мигать изображение лампочки в верхнем правом углу экрана).
При нажатии правой кнопки мыши над каким-либо из прямоугольников появляется выпадающее меню. Выбрав пункт меню «температура», можно просмотреть график температуры блока за любой промежуток времени (рис.6). График отображает нахождение температуры в заданных пределах или выход за них. Любой выбранный участок графика можно распечатать.
Выбрав пункт меню «блоки/журнал событий», можно просмотреть, какие события происходили с тем или блоком (рис.7).
Если меняется разрешение экрана, все окна автоматически подстраиваются под новое разрешение.
Изменять конфигурацию параметров блоков (требуемых значений и допустимых диапазонов изменения температур в камерах и др.) можно двумя способами: все необходимые изменения вводятся через клавиатуру блока; изменения вводятся через сеть, с ПК диспетчера, причем предусмотрено использование сохраненных типовых конфигураций и одновременное изменение параметров всех блоков.
Редактирование списка приборов, включенных в систему, выполняется с ПК при помощи программы мониторинга в одном из двух режимов.
* Ручной режим. Оператор (или наладчик) вручную вводит в базу данных списка блоков известные адреса блоков.
* Автоматический режим. В этом случае ПК диспетчера последовательно обращается по всем возможным адресам. Адреса, с которых поступили ответы, автоматически заносятся в список подключенных блоков.
Применение описанной SCADA-системы позволит повысить качество хранения лекарственных препаратов в медицинских центрах. Конечно, ее внедрение связано с финансовыми затратами, но, когда речь идет о здоровье людей, такие расходы оправданы.
Предыдущая статья:
Применение интерфейса RS-485 в системах управления автоматами для аргонодуговой сварки Содержание Следующая статья:
Управлять источниками питания – это просто. Новый анализатор питания N6705A компании Agilent Technologies
Оставить комментарий >
Имя: (обязательно)
E-mail: (не публикуется)
Комментарий:
Введите
контрольный код: Cryptographp PictureReload
Отзывы читателей
