Мастер-класс по созданию проекта в MasterSCADA для поддержания уровня жидкости в баке. Показаны настройка шкал, создание переменных, построение мнемосхемы с баком и трубопроводами, добавление ПИД-регулятора, расчёт входного потока, вывод тренда и индикатора аварийного состояния.
- 00:01 Создание проекта в MasterSCADA для поддержания уровня
- 01:39 Создание шкал для потоков и уровней
- 06:17 Создание и настройка переменных входного и выходного потоков
- 12:09 Создание мнемосхемы с баком и трубопроводами
- 14:24 Размещение параметров и настройка анимации
- 18:27 Добавление и настройка ПИД-регулятора
- 20:11 Расчёт входного потока и настройка тренда
- 24:19 Работа с регулятором и уставкой в MasterSCADA
- 25:55 Индикатор состояния и аварийная лампа на мнемосхеме
- MasterSCADA
Кому полезно: Инженерам АСУ ТП и студентам, изучающим SCADA-системы
Описание составлено автоматически по расшифровке речи в ролике.
Расшифровка видео
0:01 Добрый день, итак небольшой мастер класс по мастерской. Создадим простой проект, в котором будет осуществляться поддержание постоянного уровня. Жидкости в баке при этом на мнемосхеме необходимо отобразить сам бак и необходимые параметры входной поток. Жиин выходной, поток жиалт и уставка Аш у.
0:28 Пользователь может изменять, вводя их с клавиатуры. Текущий уровень Аш должен рассчитываться по математической модели и выводиться в виде числового значения и в виде графика В. качестве математической модели примем простое уравнение, введенное на картинке внизу. То есть изменение уровня воды в баке определяется разностью между входным и выходным потоком?
0:58 Запускаем мастерская, да я. Я использую мастер Скада Демо, скачанная с сайта фирмы Инсат версия 3 7. Недостаточно. Создаем новый проект. Впишем имя, например, емкость с жидкостью. Никаких паролей не вводим, нам это не нужно. Далее сразу создадим шкалы для удобства отображения всех необходимых параметров для этого в дереве системы. Вот здесь слева выбираем система и на панели свойств справа выбираем вкладку шкаф.
2:00 Здесь уже есть некоторые шкалы, но они нас не удовлетворяют. Нам нужно создать 2 шкалы 1 шкала для потоков и 2 шкала для уровней, и так уровень уровень. Жидкости будет измеряться в сантиметрах, будет изменяться от 0 до 100. Здесь уже уровень есть какой то изменяется в процентах, поэтому добавляем много.
2:25 Назовем уровень 100 см. Единицы измерения выбираем сантиметр. Информат Ф 1. Ф 1 значит число с плавающей запятой и 1 знак после запятой добавляем еще 1 шкалу. Шкала потока. Поток поток будет изменяться от 0 до 10 литров в минуту, поэтому запишем 10 м в минуту. Максимальное значение шкалы 10. 2 Знака после запятой изменяться он будет в литрах минут. Литров в минуту нет такой единицы измерения, есть литр в час, просто литр литр в минуту нет, поэтому нужно создать дополнительные единицы жмем добавить.
3:44 И пишем. Выбираем и так создали 2 шкалы. Уровень 100 см к этому уровню мы привяжем нашу ставку по уровню и сам уровень воды в баке и поток на входе, и поток жидкости на выход. Применить есть 2 шкалы, далее по правой кнопки на системе. Мы добавляем новый компьютер по умолчанию, компьютер называется 1. Мы для удобства можем его переименовать, например, В.
4:47 Не забываем нажимать кнопку, применить. Для простоты мастер класса нашего описи сервер добавлять не будем и обойдемся только встроенными объектами, дальше переходим в дерево объектов У. Меня это среднее окошко по правой кнопке добавляем новый объект. И переименуем его, например, в аппарат на вкладке общем. Далее создадим необходимые объекты для параметров входной поток выходной поток, и уставка должны вводиться с клавиатурой, поэтому мы создадим для них элемент команды.
5:38 Вывить команда команда 1 на вкладке общей, сразу переименовываем его. Входной поток ниже в диапазоне измерения указываем соответствующую шкалу, так это поток выбираем. Его поток литров в него на вкладке опрос выхода. Мы можем установить начальные значения для входного потока, установим максимальное значение. Того мы имеем при запуске программы запуске программы, у нас отработается значение входного потока, сразу становится 10 к значению по умолчанию, и к нему будет привязана шкала от 0 до 10 в.
6:33 Аналогичным образом создаем. Для выходного потока. Заменяем имя, выбираем шкалу. И отрабатываем на входе, пусть будет 5. Уставка высоты уровня в баке уже должна быть другая шкала, это уровень до сантиметра. По умолчанию сделаем мы ставку радуем, например, 20 см. Уровень жидкости в баке определяется. Расчеты является расчетным параметром и только выводится, поэтому для него мы выбираем элемент значения. Видим, что ярлычок немножко другой. Значение заменяемого на уровень.
8:00 Выставляем диапазон измерения. У него уже нет значения опроса, на выходе мы не можем ввести значение, какое оно есть. Поэтому оставляем все как есть, итак необходимые переменные для работы создан. Для того чтобы реализовать математическую модель, создаем элемент расчет. На вкладке общей сразу переименуем в расчет уровня. И переходим на вкладку форму в нижней части. Есть таблица, в которой необходимо перетащить переменные, которые будут использованы при создании математической модели формулу. Нам нужно 3 переменные, это уровень.
9:11 Левой кнопкой мыши тащим это входной поток. Входной поток и выходной поток из этих 3 элементов мы создаем математическую модель двойным кликом, они будут возвращаться в верхнее поле. Уровень + Входной поток она * выход. Чтобы знать, какое начальное значение уровня было, нам необходимо его при инициализировать. То есть первичный опрос должен инициализироваться начальным значением, пусть это будет нулевое значение текущее значение уровня должно быть.
10:00 Возвращено обратно в бурю, таким образом выполняем привязку, перетаскиваем расчет. Брат на уровне выполнилась связка такая розовым. Розовые линии проверяем, как выполнила связь и так выходное значение. Это уровень, входные значения 3 штуки источника, аппарат, уровень, аппарат входной поток, аппарат, выход. Далее добавляем элемент емкость, емкость, это встроенный элемент позволяет несколько упростить процесс, находится в блоках. Аппарат Емкость добавляемого емкость, встроенный элемент, у него же есть несколько параметров отображения уровень температуры. Нас интересует, поэтому сразу выполнить. Связку уровень притащим на уровень связка, выполнилась, появилась розовая линия в виде. Можем установить бочка, можем бак, бочка цистерна, бочка красивый.
11:10 После того, как мы добавили все необходимые. Элементы на расчете уровня, кстати, шкалу тоже нужно указать, что это уровень 100 см, но в районе. Можно уже создать, не ходить к созданию мнемосхем. Для этого нужно в дереве объекта выбрать наш аппарат, перейти на вкладку окна и нажать кнопку создать.
11:43 Далее, выбрав на палитре графические примитивы. Можем подписать нашу мнемосхему. Правая кнопка мыши, вызов его свойств, это у нас емкость и жидкость. Синий Покрупнее поставим, например, 28 жирненький, вот такая емкость с жидкостью. Сразу перетащим наш. Бак. От масштабируем в В принципе бак можно было и создать вручную, используя графический объемный элемент, например тот же цилиндр рядышком, нарисуем его вручную. Пришлось бы привязывать его заливку, если. Необходимо отображать уровень, это можно сделать на свойствах динамизации, это процент заливки, цвет, заливки, можно установить, связать с необходимыми элементами, ну перетащив, например, уровень.
13:05 Да вот процент заливки связались с уровнем, но когда это сделано автоматически. Это немножко экономит время, так у нас есть баг, его уровень уже был привязан. Если свойство вызовем, увидим, что связь уже есть с соответствующей емкостью, а? Уровень емкость связано с таким уровнем, добавляем трубопроводы для красоты в палитре на объемных элементов большой трубопровод на вход, вот такого нарисуем.
13:40 И 1 трубопровод на выход. Ну, допустим, этого провод сделаем вертикально, для этого нужно взяться за красный маркер и повернуть его. Для того чтобы сделать изгиб трубопровода, необходимо 2 раза щелкнуть мышкой. Для красоты трубы можно спрятать, используя кнопочку на задний план, вот. Вот таким вот образом 2 трубы у нас есть входной трубопровод выхода. Дальше нам необходимо достать, разместить параметры можно использовать автоматическое размещение, то есть.
14:42 Выделяем параметр, например, входной поток и просто перетаскиваем его на рабочее поле. Выходной поток 6 литров в минуту. Выходной поток. 5 Литров в входной поток необходимо установить не 10 минут, а 6 иначе будет срабатывать защита по максимальному значению входной поток. Выходной поток, уровень, который возьмем в виде элемента, а вот уставка.
15:22 Можно не видеть текстового значения на видео, например, Слайдера. Чтобы выбирать, каким образом будет оставаться элемент, нужно использовать правую кнопку мышь. Слайдер, вот такое значение будет удобно на. Ну, уровень для уровней, например, какие есть параметры, значение? Индикатор, стрелочный прибор можно использовать, прибор будет вот такой, ну. Уровень у нас будет показываться. Будет показываться внутри бочки. Для удобства можно поставить границы.
16:08 Было ощущение, что поле завершенное. Это тема Тобаза. Будет отображаться уровень входной поток, выходной поток, можно добавить необходимую анимацию. Поставим сюда, что у нас вода как будто бы течет. Выбери мне насос, на какой нибудь турбин, до что просто вращалось вращение. принципе здесь можно выбрать, а другой выбрать дифайл скачать в интернете. Таким образом имеем такую простую мнемосхему, можем запустить уже и посмотреть. Как оно выглядит, закрываем мнемосхему. Используя кнопку закрыть на панели инструментов, выполняем необходимые привязки, выделяем объект. Компьютер у нас паром называется, дальше переходим к аппарату, переходим обратно к окнам и ставим это стартовая схема.
17:28 Нажимаем ракету, пробуем запустить. Соответственно, входит 6 литров, выходит 5 литров, таким образом, уровень должен на. Можем эти значения немножко изменять набираем внутри? Процесс ускорился. Чтобы посмотреть, какие значения или их поменять, если у вас нет. Соответственно полей для ввода можно использовать кнопку, отобразить. Дерево объектов здесь мы видим наши переменные и те значения, которым они соответствуют. Можем здесь менять входной поток, усыпить.
18:20 Очень удобно на стадии отладки. Теперь давайте попробуем установить к данному объекту Пит. Регулятор вид регулятор находится. Здесь блок управления называется, он просто есть регулятор, достаем его, размещаем и. Чуть чуть вот он регулятор у регулятора много параметров, но нам нужно смотреть параметры задания и управление параметр. Это величина, по которой ведется управление, управлять мы будем, поэтому тащим уровень на параметрах задания, это, собственно, устав.
19:07 И управление должно возвращаться, и чем то управлять управлять. Она будет, конечно же, входным потоком здесь. Пед регулятор формирует значение в нормированном диапазоне от 0 до 100 она, поэтому чтобы с ним грамотно работать. Необходимо сделать небольшой расчет для финальные настройки. Окончательный регулятор обязательно нужно установить в настройках. Есть флажок каскад, чтобы он мог восстановить, принимать значение уставки от других величин.
19:38 И установить в настройках соответственно значение. Коэффициент коэффициент пропорциональности к И. КП Каи поставим немножко побольше 10. И к д поменьше, чтобы не было генерации. И выполним небольшой расчет, добавляем. На расчет. Расчет. Так это поток? Мы привяжем его к шкале потока. Форму забираем мы. Значением входного потока, который у нас есть. В данном случае он будет носить смысл физически максимального потока, который способен дать трубопровод и управление, которое. Генерирует Пит регулятор таким образом входной поток, как максимальное значение умножить на управление, которое измеряется до 100 и 40 недель, у нас вот такое значение.
21:03 Получили расчет входного потока. Это расчет входного потока можно использовать сразу дописать его в математической модели, внеся соответствующие коррективы. У нас расчет уровня есть, мы уберем входной поток, вместо него поставим. Расчетное значение. Входной поток убираем. Там расчет входного потока, таким образом, математическая модель считает результат из регулятора и выходной. Выходной поток добавляет к текущему. По идее, все настройки выполнены, можно пробовать не запускаться.
22:08 Сделаем побольше, чтобы регулятор был легче работать.
22:31 В общем то, что то. регулируется, но нам совсем не видно, что поэтому рекомендуется вместо входного потока добавить еще то, что делает пед регулятор и, собственно, сам пед регулятор разместить, что мы могли. Видеть его коэффициент в мастерской это сделано достаточно удобно. Берем, переходим на вкладку редактирование мнемосхемы, открываем ее, берем этот пед регулятор, просто перетаскиваем.
23:04 Размещаем его, чтобы ни в чем не мешался. Так что так? Расчет входного потока попробуем разместить. Поток нам показывал текущее значение, здесь у нас сейчас суть максимального значения. Здесь значение то, который устанавливает Перри регулятор, ну и для удобства, чтобы. Мы могли видеть, как работает пед регулятор над его плавностью. Выполнять настройки рекомендуется, конечно, разместить тренд тренд, находится на вкладке окна, вот он тренд.
23:46 Сейчас мы вот масштабируем. Чтобы он удобно смотрелся здесь. И свяжем его со значением. Уровень просто перетаскиваем. Все смотрим, что получилось. Регулятор разогнаться видеозначение побольше. Не срабатывает сообщение аварийный, потому что у нас шкалы привязаны, когда случается перелив или недолив внутри шкал, тесно срабатывает автоматика. Так здесь мы видим, что должна быть ставка у нас 20 сейчас, у нас 19 и 8 так работать под регулятор, попробуем ставку менять, ставить 50.
24:57 Регулятор здесь устройство интеллектуально, можно его открыть, нажав на него кнопкой мыши, и посмотреть, как он работает, в том числе и с построением графика. Все очень удобно, можно динамично менять коэффициенты. Прям здесь дополнительно окно, не создавая все, показывает. Вот у нас уставка должна быть 51 ребята, ребята, работа. Предупреждение традиционное. По графику на тренде видно, что происходит. Также при автоматизации очень часто используют сигнальные лампы, аварийные лампочки. Показать, привлечь внимание аварийную лампу можно добавить, используя.
26:10 Элемент. На вкладке датчики называется индикатор состояния. Вот такая красная кнопочка для этого. Создадим отдельный объект, назовем его вареная лампа. Аварийная лампа и добавим индикатор состояния. Как работает индикатор ст 2 входа, вход нули фото 1? Вход 0 цвет для него возьмем, ну пусть будет это зелененькие, значит, все хорошо вход 1 возьмем. Красненький, значит, что случилось, опять же свяжем его с уровнем. Если уровень будет, например, больше 70 значит, это аварийная ситуация нужно обратить. Особое внимание если зелененький, то ниже, 70 как это сделать. Вход Ноли вход 1 имеет логический вход, поэтому нам нужно дополнительно выполнить некоторые операции. Сравнение, сравнение, операции-это классические вычисления, то есть, например, берем если.
27:24 Больше Б в в качестве значения, а возьмем уровень, свяжем его, перетаскивание в качестве б возьмем константу. Константа, например, 70. Если будет больше, 70 то мы получаем результаты, этот результат мы тащим на фото, деньги красный больше 70 случилось. Он должен окраситься в красный соответственно, если случилось у меня. Меньше 60 да то это зеленая зона. Добавить. Как ЖК привязывает уровень? Любовь Константа поставим, 60 если, а. Меньше 60 значит, все хорошо.
28:29 Значит, результат? Дальше осталось только разместить на. Мнемосхеме нашу лампочку, наш индикатор состояния перетаскиваем. Поставим рядом с вами, запустим, проверим. Лампочка, зеленая на 4 менее 60. Сдадим уставку побольше, чтобы набралось, как только наберет 70 лампочка, должна стать красной.
29:32 Тревожная ситуация случилась. Соответственно, был диапазон, когда обе лампочки были выключены. Отрегулирует, будет 85 ну проверим, давайте в нижнюю сторону. Вот на Ну да попали в зеленую зону. И получили кучу предупреждающих сообщений. Все, в общем, то, думаю, мастер класс на этом можно закончить. Всем спасибо!
Расшифровка сделана автоматически (Yandex SpeechKit) и может содержать ошибки в терминах.
Небольшой мастер-класс в помощь студентам. К сожалению, контекстные меню, вызываемые по правой кнопке мыши, не отображаются.