Курсовая работа: Разработка модуля для контура управления tic-104

- PI System предоставляет информацию о технологических процессах в реальном масштабе времени на уровень управления производством и бизнес-систем для специалистов среднего и верхнего звена предприятия.

- PI System служит инструментом для анализа и оптимизации производственных процессов.

PISystem используется в различных отраслях промышленности таких, как химия, нефтегазовая, фармацевтика, пищевая, целлюлозно-бумажная, энергетика. Его применяют крупные компании, которым требуется быстрая окупаемость их инвестиций в автоматизацию производства, а также быстрый ввод в действие, простота применения и высокий доход по инвестициям.

PISystem внедрили такие крупные мировые компании, как Total, Shell, BritishPetroleum, SaudiAramco, ExxonMobil, ChevronTexaco. PISystem также внедрена во многих компаниях в СНГ и Странах Балтии .

Продукт PI-SDK является, по своей сути, иерархической объектной моделью, основанной на ActiveX-технологии фирмы Microsoft.

PI-SDK (PI Software Development Kit) – пакет средств разработки программного обеспечения PI который представляет собой инструмент создания программ доступа к PI-серверам. Он состоит из встроенного ActiveX-сервера, элемента управления ActiveX и библиотек поддерживающих программ. Предшественником PI-SDK являлся так называемый интерфейс прикладного программирования PI-API (PI Application Programming Interface).

PI‑SDK не существует в виде отдельного процесса вне приложения. Вместо этого, он становится частью самого процесса, реализуемого в приложении.

PI-SDK построен из коллекций объектов и индивидуальных объектов, которые упорядочены в иерархическую модель, представляющую PI-серверы. Свойства этих объектов доступны вызывающей программе.

В общем случае приложение получает доступ к объекту верхнего уровня иерархии либо при помощи создания нового объекта (C++), или по умолчанию (Visual Basic). Через этот объект верхнего уровня приложение получает доступ к другим объектам и коллекциям, которые, в свою очередь, открывают доступ к следующим объектам и коллекциям.

В корне этой схемы лежит объект PI-SDK. Этот объект обладает свойством, называемым Servers (Серверы), которое возвращает ссылку на коллекцию Servers. Коллекция Servers может возвращать ссылки на любой доступный в системе сервер-объект. Каждый объект Server может вернуть ссылки на целый ряд объектов, включая его коллекцию PIPoints (PI-точки), PI BatchDB (База данных производственных циклов) и PI ModuleDB (модульная база данных). Коллекция PIPoints может возвратить ссылки на различные объекты PIPoint, а те в свою очередь – на другие объекты, относящиеся к данному PIPoint. Коллекция PointAttributes (Атрибуты точки) объекта PIPoint обеспечивает доступ ко всей информации об этой точке, имеющейся в базе данных. Затененный объект Data обеспечивает доступ к архивной и текущей динамической информации для данного PIPoint. В текущей версии имеется только ограниченный доступ к данным.

Пакет PI-SDK может быть использован в целом ряде сред программирования и во множестве прикладных областей. Первоначально он предназначался для обеспечения внутреннего интерфейса между PI-сервером и конечными пользовательскими приложениями.

В зависимости от архитектуры приложения, PI-SDK можно вызвать из самого приложения, из некоторых объектов или приложений среднего уровня или через другие приложения, такие как Web-серверы.

Так как PI-SDK может взаимодействовать с любыми программными оболочками, то для разработки модуля был выбран Visual Basic.

2. Анализ и планирование требований к модулю “t ic -104”

Для возможности использования разрабатываемого модуля необходимо следующее установленное программное обеспечение: Visual Basic и PI-System. Самонастраивающийся модуль tic-104, конфигурируемый для регулирования температуры в резервуаре, выполняет функции ПИД-регулятора, как было указано выше.

Функции «самонастройки» по запросу повторяют операции, выполняемые квалифицированным инженером для настройки контура регулирования во время запуска системы. К тому же регуляторы с самонастройкой «на лету» могут продолжать обновлять константы настройки контуров уже после запуска системы в эксплуатацию.

В связи с вышесказанным, можно выделить следующие функции разрабатываемого модуля:

· Высокое быстродействие и поддержка математики с плавающей запятой, позволяющие выполнять эффективную обработку данных и обеспечивающие существенное расширение спектра допустимых областей применения контроллеров.

· Удобный интерфейс для настройки параметров: для настройки параметров всех модулей используется единый набор инструментальных средств с общим интерфейсом.

· Человеко-машинный интерфейс. Функции обслуживания человеко-машинного интерфейса встроены в операционную систему контроллера. Эти функции позволяют существенно упростить программирование. Система или устройство человеко-машинного интерфейса запрашивает необходимые данные у контроллера, контроллер передает запрашиваемые данные с заданной периодичностью. Все операции по обмену данными выполняются автоматически под управлением операционной системы контроллера с использованием одинаковых символьных имен и общей базы данных.

· Диагностические функции, встроенные в операционную систему контроллера. С их помощью осуществляется непрерывный контроль функционирования системы, и выявляются все возникающие отказы. Диагностические сообщения с отметками даты и времени накапливаются в кольцевом буфере для последующего анализа.

· Парольная защита: обеспечивает эффективную защиту программы от несанкционированного доступа, попыток копирования и модификации программы.

Выделим приоритетные функции. Несомненно, это быстродействие, диагностические функции и парольная защита.

3. Проектирование модуля “tic-104”

Целью создания Модульной базы данных (PI Module Database) является упрощение доступа к данным временных рядов PI. Типичной задачей при работе с архивом PI является нахождение связанных между собой точек, которые нужно использовать в приложении. Например, контуры управления с ПИД-регулятором включают в себя несколько точек PI. Для каждого атрибута контура требуется определенная точка из архива.

Для контура “tic-104” требуется 7 точек PI: переменная процесса, уставка (set point), выход, коэффициент пропорциональности (proportional constant), константа интегрирования (integral constant), производная (derivative), и режим. Как видно, данный контур очень удобно представить в виде модуля. Создадим этот модуль при помощи Visual Basic.

4. Построение модуля “tic-104”

модуль контур база процесс

Модульная база данных . Главной входной точкой в PI-SDK и базы данных PI является объект PI-SDK Server. Для начала, мы создадим экземпляр Server и откроем сеанс связи с сервером с достаточными правами для изменения модульной базы данных.

Каждый Server имеет свойство PIModuleDB. Модули в PIModuleDB хранятся в коллекции PIModuleDB.PIModules. Эта коллекция существует в PI Server в виде базы данных, аналогичной Базе данных точек (PI Point Database). Коллекция PIModules является иерархичной структурой, представляющей модули; она аналогична структуре каталогов файловой системы. Добавим этот модуль не в корневую коллекцию, создадим модуль, который будет действовать в качестве “папки”, содержащей tic-104, после чего мы создадим модуль для tic-104. Вотсоответствующийкодна VB:

Option Explicit

К-во Просмотров: 411
Бесплатно скачать Курсовая работа: Разработка модуля для контура управления tic-104