Динамическое изображение в Trace Mode - файл n2.docx

приобрести
Динамическое изображение в Trace Mode
скачать (831.6 kb.)
Доступные файлы (2):
tm6_anim.prj
n2.docx944kb.21.06.2012 00:50скачать

n2.docx

Оглавление


Введение. Графический интерфейс SCADA–систем 1

1. Система Trace Mode. Статическое изображение 4

2. Система Trace Mode. Динамическое изображение 8

3. Пример создания мнемосхемы с использованием статического и динамического изображения 10

3. Лабораторная работа. Создание статического и динамического изображения 20

4. Требования к оформлению отчетов. 21

5. Контрольные вопросы 22

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 22


Введение. Графический интерфейс SCADA–систем


Все современные SCADA–системы позволяют создавать графический интерфейс, что облегчает диалог оператора с машиной. Среди SCADA–систем распространена векторная графика, что позволяет создавать отдельные графические объекты, производить различные операции над ними, обеспечивать динамичность изображения за счет масштабирования, перемещения, вращения, изменения цвета объектов, образующих изображение.

Графический интерфейс может создаваться в специальном редакторе. Во многих случаях (InTouch, Genesis 32) необходимо запускать специальный редактор для создания интерфейса человек- машина. Редактор может быть встроен в систему, предназначенную для разработки АСУ ТП (Trace Mode, Genie).

Редакторы графического интерфейса позволяют создавать различные окна, отличающиеся размерами, цветом фона или изображением, используемым в качестве фона. SCADA–системы позволяют производить переключение между созданными окнами. Окно может создаваться двумя путями:

1. создается стандартное окно (Trace Mode, Genie), которое пользователь настраивает в соответствии с требованиями;

2. создается окно с предварительным выбором типа окна (InTouch, Citect).

В последнем случае пользователь выбирает тип (шаблон) окна, которое он хочет создать. Количество типов окон может быть различным от трех(InTouch) до двенадцати (Citect), к примеру. При большом количестве типов (шаблонов) окон, когда пользователь использует ряд окон, остается только указать имена переменных, которые связанны с создаваемым окном, что позволяет ускорить создание графического интерфейса человек-машина.

Все многообразие изображений, создаваемых в SCADA–системах можно поделить на две большие группы:

1. статическое изображение, которое не изменяется в течение времени (рис. 1);

2. динамическое изображение, которое изменяется, отображая ход того или иного технологического процесса или значение физической величины.

Сочетание динамического и статического изображения позволяет получить на экране интуитивно понятное изображение технологического процесса (рис. 2), состояние данного процесса. Мнемосхема, изображенная на рис. 2 содержит статическое изображение и динамическое. Статическое изображение представлено трубами, насосами, емкостями. Мнемосхема содержит также элементы управления— ползунок, поля для вывода данных, таких как температура на определенном участке производства. Динамическое изображение, в данном случае, представлено разрезами емкостей, которые позволяют показать уровни жидкостей, которые находятся в них.



Рис. 1. Пример статического изображения



Рис. 2. Сочетание статического и динамического изображения

Среда INTouch предлагает инструменты, которые позволяют создавать графические примитивы (линии, кнопки, заполненные контуры, ), графики (тренды). У каждого графического объекта можно изменить свойства такие, как цвет линии, заполнения, ориентация в пространстве, ширина. Настраивая данные свойства можно обеспечить статичность или динамичность изображения.

Графическая среда Citect в отличии от InTouch содержит специальный инструмент, который позволяет разместить на разрабатываемом окне объекты с динамическими свойствами. Предлагаются следующие стандартные свойства: перемещение (горизонтальное, вертикальное, вращательное), размер (горизонтальный, вертикальный), цвет заполнения и изменение цвета, команда, выполняемая по нажатии и так далее. Среда также позволяет разместить статические изображения из библиотек, что позволяет разместить такие стандартные изображения, как емкость, клапан, электродвигатель. Можно сохранить ряд графических объектов, объединив их в одну группу, что позволяет их разместить в последующем на создаваемом окне. Последнюю возможность предлагает инструмент джинни, что позволяет сократить разработку SCADA–системы, используя созданные ранее графические элементы, объединенные в одну группу.

Графическая среда Trace Mode предлагает инструменты для создания таких графических примитивов, как линия, ломанные, кривые, прямоугольники, плоские фигуры, объемные фигуры, а также различные кнопки, тренды (графики), выключатели, приборы для отображения значений величины, регулятор в виде ползунка, диаграммы. Ряд графических примитивов дают возможность настроить свойства динамического изображения, что позволяет сделать изображение динамическим. Можно выделить следующие виды динамического изображения: динамическая заливка, динамический контур, динамическая трансформация. Многие объекты позволяют настроить выполнения того или иного действия при нажатии или отпускании левой клавиши мыши. Многие графические объекты, позволяют изменять цвет заполнения замкнутой фигуры в зависимости от принадлежности параметра тому или иному диапазону.

Среда Genie предлагает инструменты, которые позволяют не только разместить графические примитивы, такие как линия, окружность, но и графики, стрелочные приборы, разного рода регуляторы, что позволяет пользователю не только отслеживать изменение параметров, но и управлять процессом. Графические примитивы позволяют изменять цвет отображения в зависимости от нажатия на объект или его активности (активен/неактивен).

1. Система Trace Mode. Статическое изображение


Для создания изображения можно использовать инструменты: линия, ломанные и кривые, прямоугольники, плоские фигуры, объемные фигуры.

Для выбора инструмента линия следует щелкнуть левой клавишей мыши по иконке . Для создания лини достаточно щелкнуть левой клавишей мыши мышкой там, где создаваемая линия должна начинаться и заканчиваться.

Инструмент ломанные и кривые позволяет создавать различные кривые и ломанные, используя объекты, приведенные в таблице 1. Инструмент на панели инструментов отображается иконкой выбранного инструмента. Если выбран необходимый инструмент, достаточно щелкнуть левой клавишей мыши на иконке инструмента. Когда отображается инструмент иконкой не того объекта, который нужен, необходимо щелкнуть правой клавишей мыши по иконке инструмента той же группы, что и искомый. Будут предложены объекты, среди которых следует выбрать необходимый.

Таблица 1. Ломанные и кривые

Иконка

Название объекта



Ломаная линия



Многоугольник



Ломаная с заливкой




Разомкнутая кривая




Замкнутая кривая

Создание ломанных и кривых заключается в фиксации точек излома или перегиба щелчком левой клавиши мыши, когда курсор расположен в точке, где должен быть излом или перегиб. Положение последней точки изгиба или излома следует фиксировать щелчком правой клавиши мыши.

Инструмент прямоугольники позволяет создать различные прямоугольники, используя стандартные объекты, указанные в таблице 2. Иконка инструмента прямоугольники принимает вид иконки выбранного прямоугольника. Выбор необходимого инструмента среди всех прямоугольников производится аналогично выбору среди ломанных и кривых.

Для размещения прямоугольника необходимо щелчком левой клавиши мыши задать два противоположных угла создаваемого прямоугольника.

Таблица 2. Прямоугольники

Иконка

Название объекта



Контур



Прямоугольник



Панель




Рамка


Инструмент плоские фигуры позволяет создавать изображение клапана, стрелки, треугольника, овала, сектора, эллипса. Стандартные объекты, данного инструмента, приведены в таблице 3.

Таблица 3. Плоские фигуры

Иконка

Название объекта



Плоский клапан



Треугольник



Стрелка




Овал




Эллипс сектор

Плоские фигуры создаются аналогично прямоугольнику.

У плоских фигур, прямоугольников, ломаных и кривых можно настроить статический контур и заливку на закладке основные свойства . Для статического контура можно задать его стиль, цвет, толщину контура. Для заливки можно задать тип заливки (цвет или изображение). Если выбрано заполнение цветом, то можно задать цвет, стиль заполнения.

Инструмент объемные фигуры позволяет создать различные объекты, указанные в таблице 4. У объемных фигур можно задать материал, степень прозрачности (прозрачность), текстуру, качество изображения, определяющее степень прорисовки текстуры, толщину стенок. Выбор края объемной фигуры позволяет создавать изображения с различными краями: закругленные, скошенные и так далее.

Рассмотрим задание толщины фигуры. Если толщина стенок равна 0, то на экране изображается, как выглядит объект внешне. Когда задана толщина стенок не равная 0 (толщина стенок больше 0) изображается разрез объекта. Пример изображения тора при толщине стенок равной 0 изображен на рис. 3, при толщине стенок неравной 0— на рис. 4.

Рассмотрим настройки материала. Для настройки материала следует дважды щелкнуть левой клавишей мыши на подчеркнутой строчке материал, если данный раздел свернут. Если значение выбрать из списка установить равным False, то материал задается как цвет аналогично другим объектам. Если значение выбрать из списка установить равным True, то появляется возможность выбора материала, из которого выполнено изделие. В последнем случае можно выбрать такие материалы, как хром, бронза, медь, задать такие текстуры, как шлифовка или гравировка.

Таблица 4. Объемные фигуры

Иконка

Название объекта



Цилиндр



Сфера



Конус




Тор




Пирамида



Емкость



Клапан



Насос



Труба



Рельефный конус



Криволинейный конус



Градиент



Рис. 3. Тор при толщине стенок равной 0



Рис. 4. Тор при толщине стенок неравной 0
В качестве текстуры объекта можно выбрать изображение. Для этого необходимо импортировать изображения:

  1. создать группу картинки в разделе ресурсы навигатора проекта;

  2. создать библиотеку изображений в группе картинки;

  3. открыть библиотеку изображений и импортировать необходимые изображения;

После импортирования изображений необходимо выбрать изображение в поле текстура.

У объемного прямоугольника, емкости, трубы можно менять вид верхнего или нижнего края, изменяя его внешний вид. У конуса можно задавать соотношение оснований в процентах, у тора— его толщину, у клапана— его форму, а также форму и цвет привода. Насос позволяет выбрать форму, в виде которой он будет изображен. Используя указанные объекты, располагая их определенным образом, можно создать статическое изображение.













































2. Система Trace Mode. Динамическое изображение


Динамическое изображение отличается от статического тем, что данное изображение изменяется, его состояние определяется контролируемым процессом. Изображение может перемещаться, изменять размеры, поворачиваться, может происходить перемещение пунктиров по его контору, объект может быть заполнен до определенного уровня.

Для получения динамического изображения всегда необходима привязка к аргументу, значение которого отображается тем или иным способом.

При динамическом контуре (закладка динамический контур ) задаются (рис. 5) два цвета: цвет штрихов и промежутка между ними, длина штриха, которая также определяет шаг перемещения штрихов. Происходит перемещение штрихов по контору. Скорость их перемещения определяется привязанным аргументом. Если аргумент равен 0, то перемещение отсутствует. Когда аргумент равен 1 происходит перемещение штрихов при каждом такте на один шаг. Если аргумент равен двум, к примеру, то штрихи перемещаются на один шаг один раз за 2 такта.



Рис. 5. Настройка динамического контура

Рассмотрим динамическую трансформацию (закладка динамическая трансформация ). Можно выделить динамическое перемещение, масштабирование, вращение, поставив соответствующий флаг. При динамическом перемещении задается ломаная линия, вдоль которой происходит перемещение. Для ряда точек (узлов) задаются соответствующие им значения (рис. 6). Текущее положение объекта зависит от значения привязанного аргумента и значений, соответствующих узлам, флага перемещать плавно.



Рис. 6. Динамическое перемещение

При динамизации масштабирования задаются начальный и конечный размер объекта и значения привязанного аргумента, соответствующие заданным значениям (рис. 7) и центр относительно которого будет происходить масштабирование. Текущий размер зависит от значения аргумента.



Рис. 7. Динамическое масштабирование

При динамическом вращении задается начальный и конечный угол, значения аргумента, соответствующие начальному и конечному углу, центр относительно которого происходит вращение. Угловое положение в данном случае зависит от значения аргумента. Настройка вращения происходит аналогично настройке перемещения.

Рассмотрим подробнее динамическую заливку. Динамическая заливка заключается в том, что задается максимальное и минимальное значение привязываемого аргумента (рис. 8). Происходит заливка объекта до уровня, который определяется привязанным аргументом. Заливка может быть однослойной (отображается значение одного аргумента) и многослойной (отображение значений нескольких аргументов).

Можно настроить изменение цвета динамической заливки в зависимости от состояния технологического процесса (предупреждение, авария, вне границ). Для этого необходимо выбрать цвета заполнения и выбрать значение true в поле цвета для диапазонов.

Для настройки зависимости цвета заливки объекта (объект без динамической заливки) от состояния процесса на закладке основные свойства в разделе заливка следует раскрыть раздел цвет заливки, где можно выбрать вид индикации, выбрать цвета заливки (рис. 9), задать диапазон.



Рис. 8. Динамическая заливка



Рис. 9. Динамическое изменение цвета









3. Пример создания мнемосхемы с использованием статического и динамического изображения


1. Создание проекта. Сохраните проект, созданный при выполнении первой работы, под новым именем tm_anim.prj (название проекта должно содержать только латинские буквы, и не должно начинаться с цифры). Разместите графические элементы экрана так, чтобы получить место для добавления динамического изображения (рис. 10).



Рис. 10. Результат выполнения пункта 1.

2. Редактирование графического экрана. Скопируйте панель с выключателем нагревателя, и разместите новую панель под прежней. Переименуйте ГЭ Текст в новой панели – Вкл/Выкл вентилятора (рис. 11).



Рис. 11. Редактирование графического экрана

Измените привязку выключателя к новому аргументу типа IN/OUT , типа данных BOOL с именем – Вентилятор. Отредактируйте аргумент Выключатель аналогичным образом. Убедитесь в том, что выбран нужный аргумент, перед тем как нажать на кнопку Готово.



Рис. 12. Аргументы экрана

3. Создание источника OPC для вентилятора. Добавьте в группу источники/приемники новый компонент с названием Вентилятор. С помощью механизма drag-and-drop перенесите его в группу Каналы. Таким образом, вы автоматически создадите канал, привязанный к источнику. Привяжите аргумент экрана Вентилятор к соответствующему каналу.

4. Редактирование графического объекта Тренд. Добавьте кривую с привязкой к аргументу Вентилятор и отредактируйте её аналогично другим кривым.

5. Создание статического изображения.

a. Импорт изображения. Воспользуйтесь пользовательской библиотекой компонентов. Для этого скопируйте файл tmdevenv.tmul из поддиректории %TRACE MODE%\Lib в директорию %TRACE MODE%.

Перейдите в слой Библиотеки_компонентов, где в разделе Пользовательская откройте библиотеку Библиотека_1. Сохраненный в данной библиотеке объект Объект_1 содержит в своем слое Ресурсы необходимые для дальнейшей разработки набор графических объектов – изображения клапанов, емкостей, двигателей и т.д (рис. 13).



Рис. 13. Пользовательская библиотека компонентов

Перенесите группу Cooling_Heating (Охлаждение_Нагревание), в слой Ресурсы текущего проекта с помощью механизма drag-and-drop и переименуйте их как показано ниже на рис. 14.



Рис. 14. Слой ресурсы

Здесь же в слое Ресурсы создадим группу Анимация для помещения в нее элементов, которые будут применены в оформлении создаваемых графических экранов (рис. 15).



Рис. 15. Создание группы анимация

Создадим в группе Анимация новый компонент – Библиотека_Видеоклипов#1 (рис. 16).



Рис. 16. Создание библиотеки видеоклипов

Откройте двойным щелчком ЛК вновь созданную библиотеку для редактирования. Для ее наполнения воспользуйтесь иконкой на панели инструментов. В открывшемся диалоге выбора файлов для импорта укажите поддиректорию …\Lib\Animation (рис. 17). Выберите файла lamp_alarm_red и нажмите экранную кнопку Открыть.



Рис. 17. Поддиректория для выбора файлов

Содержимое библиотеки Библиотека_Видеоклипов#1 станет следующим:



Рис. 18. Библиотека видеоклипов

Аналогичным образом добавьте в библиотеку видеоклипов файл mix_fan_black.

b. Редактирование элемента ресурсных библиотек .Откройте графический элемент cooling&heating_2 из слоя Ресурсы в каталоге дерева проекта. Отредактируйте его следующим образом.



Рис. 19. Редактирование элемента ресурсных библиотек

Для этого воспользуйтесь комбинацией клавиш Del, Ctrl+C и Ctrl+V, а также графическими элементами объемных труб .

c. Построение мнемосхемы. С помощью графических объектов (ГО), сохраненных в ресурсных библиотеках и вызываемых с помощью иконки панели инструментов (рис. 20),



Рис. 20. Библиотека доступных графических элементов при построении мнемосхемы

а также графических элементов (ГЭ) объемных труб и текста , создадим статическую часть экрана. Примерный вид представлен ниже.



Рис. 21. Статическая часть графического интерфейса

Для того чтобы разместить на графическом экране анимацию из ресурсных библиотек, воспользуйтесь иконкой . Если данной иконки нет на панели инструментов, то щелкните правой кнопкой мыши по одной из иконок: , , , , , , , или . Среди предложенных объектов выберите . После выбора инструмента поместите анимацию на экране.



Рис. 22. Библиотека доступных видеоклипов при построении мнемосхемы

Графические объекты размещаются с использованием метода drag-and-drop и допускают масштабирование. Для изменения размера ГО необходимо выделить его ЛК и с помощью позиционирования указателя мыши в узловые точки выполнить необходимые корректирующие действия.

6. Создание выноски. На данном экране разместим ГЭ Рамка , переместим его на задний план с помощью иконки на панели инструментов, затем в верхней части экрана с помощью ГЭ Текст привяжите к аргументу экрана Темп.



Рис. 23. Отображение текущей температуры резистора

7. Создание динамического контура. Добавьте на экран статическую линию. Для выбора инструмента линия следует щелкнуть левой клавишей мыши по иконке . Для создания лини достаточно щелкнуть левой клавишей мыши мышкой там, где создаваемая линия должна начинаться и заканчиваться (рис. 24).



Рис. 24. Создание динамического контура.

Задать кривую необходимо вдоль трубки нагревательного элемента, и сверху, и снизу.

Для того чтобы «оживить» эту линию, необходимо открыть окно свойств объекта и на закладке динамический контур выполнить привязку к аргументу Выключатель (рис. 25).



Рис. 25. Настройка динамического контура

В итоге при запуске профайлера должно получиться следующим образом



Рис. 26. Использование динамического контура

8. Создание динамической заливки. Добавьте на экран прямоугольник между динамическими контурами (рис. 27). Откройте окно свойств объекта многоугольник (элемент изображения, обеспечивающий динамическую заливку). Для получения зависимости цвета заливки от состояния контролируемого процесса произведите настройку, как показано на рис. 28.



Рис. 27. Создание прямоугольника для заливки



Рис. 28.Настройка изменения цвета динамической заливки

9. Запуск проекта. В результате запуска профайлера объекты текст, расположенные слева, должны выводить подсказку (где какая переменная выведена), а справа – значения, хранимые каналами; тренд строить график. При нажатии на кнопку оператор может задать новое значение для переменной в ПЛК (рис. 29). С помощью выключателя для нагревателя оператор может вручную регулировать температуру, а выключатель вентилятора – добавлять в процесс возмущающее воздействие.



Рис. 29. Результат запуска проекта


3. Лабораторная работа. Создание статического и динамического изображения


Цель работы: познакомиться со стандартными объектами, предназначенными для создания статических и динамических изображений.

Задание:

1. Взять за основу проект, созданный при выполнении первой лабораторной работы (Система Trace Mode. Наладка связи с применением технологии OPC);

2. Создать статическое изображение нагревателя в разрезе;

3. Использовать анимацию при построении графического экрана;

4. Создать динамический объект, имитирующий нагревание емкости, используя динамическую заливку емкости цветом и настроить выбор цвета в соответствии с принадлежностью значения температуры тому или иному диапазону.

Используйте различные элементы, цвета, стили согласно вашему варианту из таблицы 5.

Таблица 5. Задания на ЛР№2

Номер вари-анта

№ выключателя из табл. 1

Цвет фона граф. экрана

Цвет ГЭ Текст

Стиль и цвет линии Текущ. Темп.

Стиль и цвет линии Треб. темп.

Цвет линии Полож. выключ.

Цвет линии Вентилятор

1

0













2

1













3

2













4

3













5

4













6

5













7

6













8

7













9

0













10

1













11

2













12

3













13

4













14

5













15

6













Цвет фона графического экрана можно изменить в свойствах объекта Экран. Цвет ГЭ Текст, означает цвет текста, отображаемого в рамке. Цвет ГЭ Текст следует настраивать для всех ГЭ типа Текст, находящихся на графическом экране. Стиль и цвет линий Текущая температура, Требуемая температура, Положение выключателя, Вентилятор следует настраивать в свойствах графического элемента Тренд - Кривые.

4. Требования к оформлению отчетов.


Отчет по лабораторной работе должен быть оформлен в соответствии со стандартом УрФУ, скреплен и представлен к очередной лабораторной работе.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:


5. Контрольные вопросы


1. Как импортируется изображение?

2. Как создаются компоненты базы каналов в Trace Mode?

3. Как размещается объект на экране?

4. Зачем нужно окно свойств объекта, что оно дает?

5. Чем отличается статическое изображение от динамического?

6. Как создается статическое изображение?

7. Как создается динамическое изображение?

8. Какие элементы изображения могут быть динамическими в Trace

Mode?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК


1. И. П. Ефимов, Д. А. Солуянов. SCADA–система Trace Mode/ Сост. И. П. Ефимов, Д. А. Солуянов.— Ульяновск: УлГТУ, 2010г.— 158 с.

2. Trace Mode 6& T-Factory. Быстрый старт: руководство пользователя.

Оглавление
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации