Разработка пользовательского интерфейса

SCADA-системы обеспечивают работу в двух режимах: исполнения и проектирования.

В режиме исполнения осуществляется отображение информации на мнемосхемах операторских станций, прием управляющих команд от операторов для воздействия на исполнительные органы, формирование предупредительной и аварийной сигнализации, формирование и просмотр архивной информации.

В режиме проектирования с помощью специальных средств осуществляется разработка пользовательского интерфейса: прорисовка мнемосхем, описание трендов, условий возникновения событий.

Основными элементами SCADA-системы являются:

- графический редактор для подготовки мнемосхем;

- средства взаимодействия с базой данных переменных;

- средства формирования журналов событий;

- средства формирования архивов.

Одним из наиболее трудоемких процессов является разработка мнемосхем. Современные SCADA-системы предоставляют для их разработки широкий набор графических объектов, позволяющих формировать мнемосхемы и связывать их с базой данных переменных. Обычно в них имеется набор пассивных графических объектов для рисования структуры управляемого объекта (линия, окружность, прямоугольник и прочее), а также активные объекты, отображение которых связано с состоянием переменных.

Для вывода на экран аналоговых параметров обычно используются алфавитно-цифровые индикаторы. Их внешний вид (размер, шрифт, цвет, формат вывода числа) определяются их свойствами. Одним из свойств является и связанная с индикатором переменная. При необходимости аналоговые параметры могут отображаться с помощью бар-графов или изображений, аналогичных стрелочным приборам.

Дискретные входные переменные обычно выводятся на экран не непосредственно, а определяют внешний вид (цвет, размер, изображение) других графических объектов. Например, на экране может быть изображена лампочка, отображающая состояние электродвигателя. Ее цвет будет определяться состоянием дискретных переменных «включен» (VK), «отключен» (ОТК). Тогда при включенном электродвигателе (VK=1, ОТК=0) лампочка будет красной; при отключенном электродвигателе (VK=0, OTK=1) - зеленой; при отсутствии напряжения в цепях управления (VK.=0, OTK=0) - белой; неправильная комбинация сигналов (VK=1, ОТК=1) - мигающей для привлечения внимания оператора.

Для формирования дискретных команд на экране дисплея прорисовываются какие-то управляющие элементы (кнопки, переключатели), которые записывают 0 или 1 в соответствующую переменную. Например, при нажатии кнопки «включить» в переменную K.NV К. заносится 1.

Примеры использования элементов мнемосхем можно проиллюстрировать на панели управления электродвигателем (рис, 4.12).

Значение тока электродвигателя (входная аналоговая переменная) выводится в виде цифрового индикатора.

Индикаторы внештатных ситуаций в нормальном режиме работы выводятся невидимыми и загораются только тогда, когда в контроллер поступают соответствующие сигналы (дискретные входные переменные принимают значения 1).

Индикатор АВР появляется тогда, когда нажата соответствующая кнопка, устанавливающая внутреннюю переменную программы.

Рис. 4.12. Панель управления электродвигателем

Индикатор невыполнения команды управляется внутренней переменной, устанавливаемой в ходе работы алгоритмического блока управления электродвигателем.

Кнопки «Пуск» и «Стоп» готовят выходные дискретные переменные для включения и отключения электродвигателя. Чтобы исключить случайное воздействие, нажатие этих кнопок подтверждается кнопкой ОК.

Для формирования технологической сигнализации и журнала событий в SCADA-системах для аналоговых параметров предусмотрен ввод уставок. Как правило предусматривается 4 уставки: низок, высок, аварийно низок и аварийно высок. При выходе параметра в ходе эксплуатации за уставки в журнале формируются соответствующие сообщения.

Для просмотра параметров в виде графиков используется понятие тренда. При описании тренда задаются имена параметров, которые в нем сохраняются и отображаются, и форма их представления (цвет, границы изменения для масштабирования).