Работа с регистрами

Общие сведения

В контексте задач автоматизации сбора данных, управления оборудованием и диспетчеризации под “Регистрами” понимают данные с которыми работают средства и системы автоматизации. Они могут описывать какие-то внешние параметры технологических процессов (значение температуры, давления, расхода, состояния исполнительных механизмов и т.п.) или внутренние состояния самих устройств (параметры работы регуляторов, фильтров и пр.).

Регистры в проекте WEBHMI соответствуют аналогичным понятиям в системах автоматизации - "тег", "переменная" и указывают на то с какими данными из сопряженных устройств мы собираемся работать (читать/записывать), кроме того, они имеют дополнительные атрибуты, управляющие тем, как будут отображаться и обрабатываться системой данные этих регистров. Регистры могут быть двух типов - внутренние (из внутренней памяти WEBHMI) и внешние (содержащие данные от подключенных устройств). Настройки регистров позволяют задавать:

• Имя регистра, соединение, адрес в сети соединения, временно отключать регистр, т.е. исключать его из списка опрашиваемых данных.
• Тип данных (бит, байт, слово и т.д.), формат (целый, с плав. точкой, знаковый и т.д. ), ед. измерения, задание масштабных и смещающих коэффициентов, границы допустимых значений, границы значений, вводимых оператором , количество знаков после запятой, сопоставление словаря (для регистра с данными типа перечисления, когда каждому номеру записанному в регистре соответствует пункт словаря)
• настраивать запись регистр в лог и на графики
• задавать 4 состояния сигнализации (цветовой) регистра - отключен, норма, предупреждение, авария. При этом визуальные элементы (текст, пиктограммы) и данные в логе меняют цвет соответственно текущему состоянию.
  

Создание регистра, базовые настройки

Для создания регистра необходимо зайти в меню Setup --> Registers и нажать кнопку Add new register. После этого в появившейся вкладке Basic info указать:

Title Название регистра

PLC Соединение (ПЛК), через которое опрашиваются данные регистра

Register address Адрес в пространстве адресов данного соединения (ПЛК)

Для примера (не подключая никаких внешних усройств) можно использовать внунтренний регистр интервалов I10, значение которого (остаток от деления текущего времени в сек. на 10) меняется с каждой сек. от 0 до 9. Присвоим ему имя "Интервал 10 сек.". Результат базовой настройки:

После нажатия кнопки Save , поскольку не был определен тип данных, система предложит указать тип на вкладке Value, для I10 нужно указать Word и снова нажать Save - мы вернемся к списку всех регистров:

Формат списка регистров:

ID - уникальный номер регистра в проекте.

Title, PLC, Address - введенные ранее поля Название,содениение (ПЛК), Адрес.

Type - тип данных регистра

State - включен или отключен опрос этого регистра драйвером.

Value - отображение текущего состояние регистра, удобная функция для отладки - сразу же видно корректность настройки и наличие соединения.

Кнопки Edit, Delete, Clone - соотвественно Редактирование, Удаление, Копирование регистра.

Настройка типа и формата данных регистра

Вкладка Value меню редактирвоания регистра служит для настройки типа и формата данных регистра. Данные настройки влияют на то, как считанные двоичные данные из регистров подключенного устройства интерпретируются для отображения или записи.

Описание настроек на верхнем рисунке (начало):

Register Data Type - Тип данных:

• Bit - Битовое значение,
• Byte - размер данных байт
• Word - размер данных слово
• Unix time - формат времени принятый в PHP, форматирование задается в виде Y-m-d H:i:s, например, для отображения даты в формате день - мес. - год (ДД-ММ-ГГГГ), необходимо указать d-m-Y.

Value format - Задает формат считанным данным.

• Целое (integer)- со знаком или без знака (signed / unsigned)
• C фиксированной плавающей точкой (fixed point float) со знаком (диапазон -1..+1) и без знака (0...1) (signed / unsigned)
• В дополнительном коде (Two's complement)
• В формате с плавающей точкой со знаком (signed floating point), в стандарте IEEE754 - 24 бит(такой формат используется, например, в устройствах ОВЕН), 32 бит (ПЛК uLogix Allen-Bradley, Delta Electronics и др. ), 32 бит с обратным порядком слов (Reverse Word Order)

Dictionary - Словарь. Содержит перечисление пар "значение, слово" , при выборе словаря для регистра считанные из устройства значения сопоставляются с данными словаря и при совпадении в регистре будет находится соотвествующее значению слово. При несовпадении - регистр будет содержать само значение. Словари создаются и редактируюется в меню Setup --> Dictionary

Units of measurement - указание инженерных единиц для данных регистра. Указанная в поле строка будет отображаться после текстовой строки со значением регистра на приборной панели.

Описание настроек на нижнем рисунке (Продолжение):

Value Calculations - Масштабирование со смещением данных в регистре. Используется для приведения шкал считываемых данных например из АЦП в инженерные единицы. Данные преобразуются по формуле:

Итоговое значение = [Считанное в регистр значение] х Множитель + Смещение

Multiplicator - Множитель

Shift Value = Смещение

Precision = Количество знаков после запятой для значений с плав. точкой.

Min/Max Allowed Value For Operator - Данные поля позволяют ограничить мин. и макс. возможное значение для регистра, который может меняться пользователем с приборной панели.

Min/Max Reasonable Value - Данные поля позволяют обозначить зону недостоверных значений регистра, таким образом можно судить о неисправности датчика. При чтении значения вне зоны, в регистр будет записан ноль, который в свою очередь можно определить как "отключенное состояние" - см. ниже по тексту.

Настройка записи регистра в лог и на графики

Ссылка на отд. страницу

Настройка состояний

Вкладка States меню редактирования регистров позволяет задавать 4 состояния цветовой сигнализации соответсвенно определенным значениям считанным из регистра:

• Disabled state - "отключен", данные в регистре говорят о том что механизм выключен, датчик отключен (или обрыв, например для сигнала 4..20мА меньше 4мА), нет рабочего давления и т.п. Цвет сигнализации по умолчанию - серый
• Normal state - "норма", значение соответвующее нормальной работе. Цвет сигнализации по умолчанию - зеленый
• Warning state- "предупреждение", параметр приближается к опасной границе. Цвет сигнализации по умолчанию - желтый
• Alert state - "авария" - аварийное состояние параметра. Цвет сигнализации по умолчанию - красный

При отключенных состояниях значение регистра на приборной панели будет отображаться черным цветом.

Настройка границ значений для каждого из состояний может быть статической и динамической.

При статической (по умолчанию) настройке интервал значений состояния регистра определяется по формуле: Min <= (значение регистра ) < Max. При этом Min. Max. являются константами

При динамической настройке Min. Max. также являются константами, но заданными относительно значений других регистров, и таким образом, например, в зависимости от рецептуры производимого продукта, будут меняться зоны предупреждений и аварийных состояний.

Пример динамической настройки предупреждающего (Warning state) состояния:

Здесь Delta Min и Max - смещения от нижней и верхней границ зоны состояния предупреждения используемые в формуле, приводимой для удобства здесь же в интерфейсе. Настройки состояний Disable, Normal, Alert одинаковы изображенному выше на рис. Warning state.