Разработка информационного обеспечения на базе ППП СКАТ-Х

Управлять и следить за ходом технологического процесса оператор будет при помощи монитора пульта оператора (МПО). Он является составной частью системы, разработанной на базе ППП СКАТ-Х.

Монитор пульта оператора реализует следующие функции:

· отображение на мониторе мнемосхемы технологического процесса;

· выдачу на экран текущих значений технологических параметров;

· сигнализацию о нарушениях технологического регламента;

· сигнализацию о нарушениях в работе контроллера и в канале связи ПЭВМ-контроллер;

· просмотр истории технологических параметров в графической форме;

· дистанционное включение или выключение технологического оборудования;

· изменение уставок локальных контуров регулирования;

· перевод контуров регулирования в режим ручного управления и изменение положения исполнительного механизма;

· ввод значений ручных переменных;

· просмотр протокола аварийных ситуаций;

· просмотр протокола действий операторов;

· анализ состояния системы управления;

· получение оперативной помощи по работе оператора в любой момент времени.

Структура экрана оператора. Все поле экрана оператора разбито на три зоны:

Первая зона (верхняя строка экрана) содержит индикаторы диагностики аварийных ситуаций, индикаторы времени и звукового сигнала, индикаторы состояния каналов и обмена с контроллерами, индикатор прихода текстовых сообщений, микродисплей. При отсутствии аварийной ситуации индикатор светится серым цветом. При возникновении аварийной ситуации он высвечивается ярко – белым мигающим светом на красном фоне:

00:00 ! Авария П-Авария Почта [--------] Р Т К Л --------

Предусмотрены следующие индикаторы аварийных ситуаций:

"Авария"– нарушение технологических границ;

"П-Авария"–предавария (нарушение предаварийных границ);

"P"–реконфигурация обмена (подстройка системы обмена с контроллерами при ошибках по отдельным каналам;

"Т"–таймер оператора;

"К"–авария контроллера;

"Л"–аварии в линии связи.

Часть верхней строки, имеющая вид [--------] отражает текущее состояние всех 8 каналов обмена с контроллерами. При отсутствии ошибок по каналу индикатор отображается зеленым цветом, при наличии единичных ошибок – желтым, при невозможности выполнить обмен с контролером – красным цветом. Для неактивных каналов (канал неопределен или блокирован) индикатор отображается серым цветом.

Индикаторы времени и звукового сигнала (обозначен в документации знаком !, а на экране ноткой) отображаются серым цветом в выключенном состоянии и ярко-голубым во включенном. Индикатор "Почта"сигнализирует о приходе по сети текстового сообщения оператору от других станций.

Если оператор работает со включенным звуковым сигналом, то при возникновении аварийной ситуации, а также при срабатывании таймера и приходе текстового сообщения, будет выдаваться звуковой сигнал.

Вторая зона (нижняя строка экрана) служит для выбора оператором группы функций, с которой он собирается работать:

1Помощь2Схема3Парам.4Оборуд5Аварии6Задачи7Сист.8Опер.9Почта10Супер

Третья зона (строки экрана со 2 по 24) предназначена для отображения мнемосхемы технологического процесса. Параметры технологического процесса на мнемосхеме отображаются голубым цветом, если они находятся в допустимых пределах, желтым – если нарушены предаварийные границы и красным – если нарушены аварийные границы. Если аварийная ситуация (авария или предавария) не квитирована, то параметр отображается мигающим цветом (желтым или красным соответственно).

При своей работе система сохраняет в памяти: действия операторов, историю изменения параметров, историю аварий.

Просмотр действий операторов.

Эта функция предназначена для анализа протокола действий операторов. Все активные воздействия оператора на технологический процесс (включение или выключение оборудования, изменения уставок) записываются во внешнюю память в виде протокола или истории действий оператора. В протокол помещаются также сведения о передаче смены от одного оператора другому. Каждая запись в протоколе сопровождается датой и времени выполнения действия. Можно просмотреть весь протокол, а возможен и поиск фрагмента протокола по Дате и Времени.

Просмотр истории параметров.

Возможность просмотра истории изменения параметров появляется из-за того, что значения переменных записываются монитором во внешнюю память вместе с текущими значениями даты и времени. Для просмотра нужных параметров, их необходимо выбрать.

МПО СКАТ-Х обеспечивает хранение до 16 именованных групп параметров (до 6 параметров в каждой группе), параметры могут повторяться в разных группах. Одновременно может быть выбрано до 6 параметров.

История изменения технологических параметров просматривается в графической форме. Необходимо определить, графики каких параметров выдавать на экран.

На рисунке 10 приведен общий вид графического экрана.

 

Рис. 10. Общий вид графического экрана.

 

Числами в квадратных скобках обозначены следующие элементы графического экрана:

1 – область отображения графиков параметров;

2 – визир для считывания значений параметров и времени с графиков;

3 – примеры графиков параметров;

4,5 – обозначения соответственно верхней и нижней аварийных границ;

6,7 – диапазон изменения значений параметра;

8 – индикатор текущего режима работы;

9 – индикатор режима осреднения параметров;

10 – индикатор чтения базы или масштаба интегрирования параметров;

11 – индикатор текущего масштаба времени (величина временного интервала истории, отображаемого в окне просмотра) – от 7 минут до 64 суток;

12 – масштаб графиков (коэффициент сжатия графиков ) – от 1 до 64;

13 – время и дата левой границы окна;

14 – время и дата правой границы окна;

15 – время и дата, соответствующее визиру;

16 – аббревиатура параметра, его единица измерения и значение параметра, соответствующее визиру, или интегральное значение параметра;

17,18 – временной интервал интегрирования параметров.

В графическом режиме просмотра истории реализованы следующие функции:

· установка окна просмотра на текущее время;

· установка окна просмотра на начало истории;

· перемещение окна (экрана) по истории;

· точное перемещение (сдвиг по 8 точек экрана);

· сдвиг окна на ¼ экрана;

· сдвиг на целое окно к текущему времени или к началу истории;

· увеличение масштаба времени ( сжатие ) в 2 раза – максимум 64 суток;

· уменьшение масштаба времени ( растяжение ) в 2 раза – минимум 7 минут;

· увеличение масштаба графиков (сжатие графиков) в 2 раза;

· уменьшение масштаба графиков (растяжение графиков) в 2 раза;

· существует возможность медленного или быстрого перемещения визира.

· поиск данных и установка окна на требуемые дату/время;

· включение и отключение режима осреднения значений параметров;

· включение и отключение режима интегрирования параметров;

· изменение масштаба времени интегрирования параметров.

Каждый из параметров отображается своим цветом и в своем масштабе. Диапазон значений параметра (6,7) отображается цветом данного параметра.

При изменении масштаба графиков линии верхней и нижней аварийных границ (4,5) перемещаются в соответствии с текущим масштабом.

Время и дата для границ окна и для визира отображаются в виде :

 

 

В графическом режиме просмотра истории поддерживаются два режима работы:

· ТРЕНД – оперативное отображение текущих значений параметров синхронно с приемом данных от контроллера;

· ОКНО – просмотр любого фрагмента истории.

Режим ТРЕНД является начальным при входе в историю. Отрисовка графиков параметров выполняется на фоне приема и обработки данных от Контроллера.

При чтении "старых" данных с жесткого диска зажигается индикатор "поиск" (10). Режим осреднения значений параметров позволяет управлять точностью отображения значений параметров и скоростью отрисовки графиков при больших масштабах времени, когда одной точке графика соответствует несколько значений параметра из базы данных (архива).

При включенном режиме осреднения каждая точка графика и значение под визиром соответствует среднему из всех значений параметра для данной точки.

При входе в историю режим осреднения выключен. Отключение режима осреднения позволяет существенно увеличить скорость отрисовки графиков за счет снижения точности отображения при больших масштабах.

Режим интегрирования параметров позволяет получить интегральные значения аналоговых параметров за требуемый временной интервал при просмотре истории изменения параметров в графической форме.

Просмотр истории аварий.

Каждая возникшая аварийная или предаварийная ситуация фиксируется в журнале аварийных ситуаций. При вызове журнала аварий, на экране появляется рамка, содержащая сведения об аварийных ситуациях в хронологическом порядке (чем выше строка, тем более новой записи журнала аварий она соответствует). Для каждой ситуации выдается время ее возникновения, аббревиатура переменной, тип аварийной ситуации. Исчезновение аварийной ситуации (т.е. момент прихода значения переменной в норму) также фиксируется в журнале аварий. Можно получить полное наименование параметра по его аббревиатуре.

Ошибки контроллера и ошибки в линии связи отражаются записью "Особая ситуация в канале N" с выдачей кода ошибки. Возможен поиск фрагмента протокола по дате и времени. На рисунке 11 представлен внешний вид протокола "Карта аварий".

 

 

Рис. 11. Вид истории аварий.

 

Печать фрагментов системных архивов.

Система СКАТ-Х обеспечивает печать на принтере фрагментов системных архивов. Эта информация может использоваться для детального анализа: самого технологического процесса, причин возникновения аварийных ситуаций, правильности действий оператора в определенных ситуациях (не обязательно аварийных).

Для работы данного процесса необходимо задать следующие параметры:

· дату и время начала печати.

· дату и время конца печати.

· тип выводимых данных (режим печати):

· "Параметры" – печать значений параметров;

· "Аварии" – печать фрагмента истории аварий;

· "Оператор" – печать фрагмента протокола действий оператора;

· "Полная печать" - комплексная печать всей информации, запрашиваемой режимами "Параметры","Аварии" и "Оператор".

· список технологических параметров и интервал печати значений параметров в минутах, если запрашивается печать параметров. На рисунке 12 представлен вид окна печати.

 

 

Рис. 12. Вид окна печати.

 

При запуске процесса выполняется контроль правильности задания параметров, соответствия заданного времени текущему состоянию системных архивов. При обнаружении ошибок на микродисплее появляется сообщение: "ошибки параметров". Если ошибки не обнаружены, то формируется файл результатов и выполняется его печать. При неготовности принтера на микродисплее выдается соответствующее сообщение.

При печати выполняются также следующие действия :

· выдается номер смены в начале интервала печати и при изменении смены;

· разделяются таблицы печати значений дискретных и аналоговых параметров;

· значения аналоговых параметров печатаются с заданным оператором интервалом с осреднением значений на интервале;

· печатаются только изменения состояния дискретных переменных (дата и время изменения, новое состояние);

· выполняется расчет и печать общего времени нахождения параметра во включенном и выключенном состояниях за интервал печати.