Устройств и систем
 Скачать 49.52 Kb.
|
Лекция 2. Факторы, определяющие методы диагностированияМетоды отладки системы АСУ ТП. В настоящее время существует множество методов отладки и диагностирования комплексов АСУ ТП. Все они подразделяются на два основных типа статический и динамический. Статический метод характеризуется выработкой определенных требований к сервисной аппаратуре и стендам, которые включают входной контроль источников питания, модулей цифрового и аналогового ввода-вывода, а также подбор аппаратуры для контроля и испытаний. Кроме того, разрабатываются информационно-измерительные системы для автоматизации испытаний. Динамический метод включает комплексную отладку системы и отладку алгоритмов работы системы. Динамический метод, с точки зрения метрологии, не является точностным методом, однако он может обеспечивать полную нагруженность системы переменными, работающими в реальном масштабе времени, задавать сложные специализированные алгоритмы и таким образом максимально имитировать работу системы, приближая получение реальных рабочих характеристик. Именно поэтому в данной статье уделено наибольшее внимание отладке систем АСУ ТП в динамическом режиме. Комплексная отладка системы проводиться после её окончательной сборки. Для организации отладки и проверки собирается имитатор объекта на базе тех же контроллеров, что используются в основной АСУ ТП. Использование базовых контроллеров-имитаторов типа IUC9000 (фирма "PEP Modular Computers") чрезвычайно выгодно и удобно как для реализации программного обеспечения задач-имитаторов объектов, так и для технологической стыковки интерфейсов контрольно-измерительных каналов (КИК). Для данных контроллеров разработано программное обеспечение, эмулирующее работу объекта. В процессе комплексной отладки имитируются: отказы по напряжениям питания; изменение питающего напряжения до предельно допустимых значений; отказы основных контроллеров (проверка работоспособности резервной аппаратуры); поведение объекта путём подачи на модули аналогового и дискретного ввода сигналов от имитатора. Для отладки отдельных алгоритмов работы программного обеспечения на входы модулей ввода подаются сигналы, имитирующие поведение объекта. С этой целью были изготовлены кабели-переходники для передачи аналоговых сигналов от ЦАП к АЦП и от модулей цифрового вывода к модулям цифрового ввода (с подключением внешнего источника питания). Для комплексной отладки системы необходимо иметь ряд аппаратных и программных имитаторов объектов. Имитатор объекта комплекса в составе комплекса является программно-аппаратным средством диагностики и отладки контроллеров РЕР типа IUC, VME, SMART, а также шкафов автоматики на базе данных контроллеров. Имитатор выполняет следующие функции: контроль дискретных выходных сигналов; формирование дискретных входных сигналов; формирование циклических аналоговых сигналов; формирование пошагового режима аналоговых сигналов; выполнение алгоритма управления кранами; выполнение специализированных алгоритмов для отладки объектов. Имитатор имеет информационную емкость по технологическим параметрам: количество каналов дискретных входов (ТС) — 40; количество каналов дискретных выходов (ТУ) — 32; количество каналов аналоговых выходов (ТИ) — 16. Имитатор может работать в следующих режимах: диагностика модулей; контрольно-измерительный; специализированные алгоритмы. Режим диагностики используется при проверке модулей УСО. Контрольно-измерительный режим применяется для отладки модулей УСО в составе контроллеров РЕР или контрольно-измерительных каналов (КИК) в составе шкафа автоматики на базе контроллеров УСО. В данном режиме возможно формирование как статических, так и динамических аналоговых и дискретных сигналов в циклическом и пошаговом режиме, а также контроль и индикация входных дискретных сигналов. Специализированные алгоритмы (например, управление кранами) применяются при комплексной отладке системы. Имитатор может использоваться на трех уровнях архитектуры контроллерного оборудования: уровень системной шины — программный имитатор; уровень модулей УСО — программно-аппаратный имитатор; уровень входных клеммников шкафа автоматики — программно- аппаратный имитатор. На уровне 1 в контроллер загружается программа-имитатор объекта. На данном уровне производится проверка базового и прикладного программного обеспечения контроллера. На уровнях 2,3 используется внешний имитатор, построенный на базе контроллера IUC9000. На уровне 2 выходы модулей УСО имитатора соединяются с входами модулей УСО контроллеров VME/IUC специализированными кабелями. На данном уровне производится проверка базового и прикладного программного обеспечения контроллера вместе с модулями УСО. На уровне 3 выходы модулей УСО имитатора соединяются с входными клеммниками шкафа автоматики специализированными кабелями при комплексной отладке системы. На данном уровне производится проверка базового и прикладного программного обеспечения контроллера, включая модули УСО и весь аппаратный интерфейс шкафа автоматики. Графическое представление программы-имитатора возможно в графических приложениях с помощью трех типов изображений: мнемосхема; табличная схема; символьная схема. Базовые графические элементы рисуются, как правило, в любом графическом редакторе и заносятся в поле приложения ISaGRAF. Затем графические элементы привязываются к конкретным дискретным и аналоговым переменным и таким образом становятся составной частью программы имитатора. Для комплексной отладки системы АСУ ТП необходим комплекс имитаторов. Контрольные вопросы. Комплексная отладка. Функции имитатора. |