Системы реального времени
Разработка проекта по обработке сигналов, поступающих с моделируемых устройств ввода на основе пакета GENIE (представитель SCADA-систем). Принцип работы функциональной схемы. Построение пользовательского интерфейса. Используемые компоненты и их описание.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.11.2017 |
| Размер файла | 411,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ГБОУ ВПО
«СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Ханты-Мансийского автономного округа - Югры»
Кафедра автоматизированных систем обработки информации и управления
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №1
по курсу «Системы реального времени»
Выполнил: студент группы 11-92
Ишмухаметова Эльвира Фаниловна
Проверил преподаватель:
Иванов Фёдор Фёдорович
Сургут, 2013
1. Постановка задачи
На основе пакета GENIE (представитель SCADA - систем) разработать стратегии (проекты) по обработке сигналов, поступающих с моделируемых устройств ввода.
Стратегия должна иметь следующее содержание (минимум):
· не менее трех функциональных блоков;
· не менее одного управляющего элемента на пульте оператора;
· не менее одного программного блока пользователя(USER PROG), реализующего алгоритмы обработки сигналов;
· не менее одного BASIC-скрипта, реализующего алгоритмы обработки сигналов;
· информационное табло с отображением всех входных и выходных сигналов;
· на информационном табло создать окно тревоги и смоделировать ее выдачу;
· вести системный журнал с размещением протокола о ходе обработки сигналов;
Функциональные блоки «AI» -2 экз., «*», контрольная кнопка (KNOB CONTROL).
2. Реализация задачи
Система состоит из 12 функциональных блоков, представленных на рис. 1.
Рис. 1. Функциональная схема
обработка сигнал моделирование
Принцип работы:
1. С первого аналогового входа (AI1) подается сигнал - синусоида.
2. Со второго аналогового входа (AI2) подается сигнал - синусоида.
3. Сигнал с двух аналоговых входов обрабатывается с помощью соответствующих процедур пользователя (PRG1 и PRG2). Обработка заключается в придании сигналу случайной составляющей.
4. Далее сигнал перемножается с помощью блока вычисления со значением управляющего элемента KNOB.
5. Контрольная кнопка, которая задается на пользовательской форме с помощью блока KNOB следит за тем, чтобы перемноженный сигнал не превысил предельный уровень для включения выдачи выходного сигнала.
6. С помощью программы на Basic Script выполняется проверка амплитуды выходного сигнала, чтобы он не превышал предельного уровня, который задается на пользовательской форме с помощью блока NCTL.
7. При превышении сигналом предельного уровня, возникает аварийная ситуация, что мы видим на соответствующем текстовом поле. Также аварийное состояние записывается в журнал событий.
8. На цифровой индикатор вводится величина, при которой возникает аварийная ситуация.
9. В процессе работы программы постоянно ведется системный журнал с размещением протокола о ходе обработки сигналов (Рис.3);
На пользовательском интерфейсе (рис.2) отображаются:
· график двух входных сигналов(AI1,AI2);
· график выходного сигнала;
· задается предельный порог сигнала;
· кнопка активного элемента изменения порога подачи выходного сигнала;
· аварийный индикатор;
Также, в системе используются отображение журнала, куда записываются аварийные события (рис.3). Помимо интерактивного отображение состояния системы, эти данные записываются в файл, для последующего накопления и анализа (рис.4).
Рис.2. Пользовательский интерфей
Рис.3. Журнал событий
Рис.4. Содержимое файла с состояниями
Используемые компоненты и их описание:
Блок аналогового ввода (AI)
Данный функциональный блок предназначен для приема информации от устройств, имеющих подсистему ввода аналоговых сигналов, и передачи указанных сигналов другим функциональным блокам и элементам отображения.
Блок процедуры пользователя (PRG)
Данный блок имеет 8 входов и 8 выходов. После присоединения выходов других функциональных блоков стратегии ко входам блока процедуры пользователя, имеется возможность выполнения различных математических операций над данными, поступающими на указанные входы, а также программной реализации простых алгоритмов обработки данных, состоящих из одной или нескольких строк кода. При этом выходы функциональных блоков, присоединенные к входам блока процедуры пользователя, используются в качестве переменных реализуемой программной процедуры.
Блок ТЭГ (TAG)
Данный блок предназначен для установления связи между элементами управления Редактора форм отображения, а также виртуальными тэгами и функциональными блоками Редактора задач.
Блок вычисления с одним оператором (SOC)
Данный блок предназначен для выполнения одной математической операции, такой как сложение, вычитание, умножение, деление и т.д. По крайней мере один функциональный блок стратегии должен быть присоединен к входу блока вычисления с единственным оператором. Значение на выходе присоединенного блока будет являться первым операндом в производимой математической операции. Вторым оператором может быть константа, заданная в соответствующем поле диалоговой панели настройки параметров блока, либо значение на выходе другого присоединенного функционального блока стратегии.
Блок Бейсик-сценария (SCR)
Данный блок разработан для обеспечения максимальной гибкости программирования в GENIE, позволяющей реализовывать эффективные вычисления, логические операции, условные переходы, ветвления и циклы. В блоке используется язык программирования, синтаксис и функции которого совместимы с принятыми в Microsoft Visual Basic и Microsoft Visual Basic for Applications (VBA). Однако язык программирования Бейсик-сценариев GENIE является интерпретатором, что вызвано необходимостью достижения компромисса между простотой в применении и быстродействием.
Блок архива тревог (ALOG)
Данный блок предназначен для сохранения в архиве информации о зафиксированных аварийных событиях, связанных с сигналом, поступающим на вход блока архива тревог. Блок имеет вход и выход. Тревоги фиксируются в файле архива событий (alarm.txt). Сообщения об аварийных событиях могут отображаться в окне Журнала событий и подтверждаться пользователем в процессе исполнения стратегии.
Вывод
С помощью программного пакета Genie компании Advantech мною была построена стратегия обработки поступающих входных аналоговых сигналов с отображением оператору системы графиков этих сигналов вместе с аварийным состоянием системы. В процессе построения стратегии мною были изучены принципы построение систем реального времени для автоматизации обработки информации и управления технологическими процессами.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Построение структурной схемы датчиков и разработка микроконтроллерной системы обеспечения безопасности. Описание интерфейса системы, считывание и обработка данных с помощью сканирования отпечатков пальцев. Использование клавиатуры для ввода пароля.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 04.02.2016Описание первых телеметрических систем дистанционного мониторинга. Характеристика систем диспетчерского контроля и сбора данных. Управляющие системы типа SCADA. Основные возможности, функции принципы и средства современных управляющих SCADA систем.
реферат [371,5 K], добавлен 23.12.2011Назначение и описание принципа действия устройства автотранспортного средства, требования к информационно-измерительной системе. Выбор бортового компьютера и модулей ввода (вывода), интерфейса связи. Разработка схемы электрической принципиальной.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.01.2013Структурная схема устройства, принцип его работы. Выбор элементов функциональной схемы стенда. Разработка аппаратной части, конструктивное построение. Технология изготовления печатной платы. Обеспечение системы электробезопасности проектируемого изделия.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 14.02.2011Разработка функциональной схемы модулятора. Анализ способа передачи. Представление сигнала цифровой модуляции. Обзор устройств и разработка функциональной схемы демодулятора. Описание модулятора и демодулятора. Особенности формирования сигнала КАМ-4.
курсовая работа [401,0 K], добавлен 19.11.2012Синтез функциональной схемы. Строение функциональной схемы. Выбор элементной базы и реализация функциональных блоков схемы. Назначение основных сигналов схемы. Описание работы принципиальной схемы. Устранение помех в цепях питания. Описание программы.
курсовая работа [85,7 K], добавлен 15.09.2008Проектирование устройств приема и обработки сигналов и разработка функциональной схемы для супергетеродинного приемника с амплитудной модуляцией. Обоснование структурной схемы приемника. Разработка полной электрической принципиальной схемы устройства.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.05.2015Процесс разработки функциональной схемы автомата Мура для операции деления без восстановления остатка. Кодировка состояний переходов, системы логических функций, сигналов возбуждения, их минимизация. Построение функциональной схемы управляющего автомата.
курсовая работа [868,4 K], добавлен 07.04.2012Общее описание восьмиразрядного высокопроизводительного однокристального микроконтроллера. Порты ввода-вывода. Разработка структурно-функциональной схемы. Выбор элементной базы, основные используемые процедуры. Описание алгоритма программы, ее листинг.
курсовая работа [28,4 K], добавлен 23.12.2012Понятие и классификация, типы широкополосных приемных устройств, их структура и функциональные особенности. Разработка и описание, элементы структурной, функциональной и принципиальной схемы устройства, особенности его конструктивного исполнения.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 11.02.2013Проектирование цифрового генератора аналоговых сигналов. Разработка структурной, электрической и функциональной схемы устройства, блок-схемы опроса кнопок и работы генератора. Схема делителя с выходом в виде напряжения на инверсной резистивной матрице.
курсовая работа [268,1 K], добавлен 05.08.2011Общие принципы разработки устройств на микроконтроллерах и внедрения их в производство. Принцип действия матриц на основе светодиодов. Разработка функциональной схемы устройства управления светодиодной матрицей с использованием микроконтроллера.
дипломная работа [6,1 M], добавлен 15.07.2010Функции, выполняемые системой цифрового измерителя времени. Выбор соотношения между аппаратной и программной частями. Разработка функциональной и принципиальной схемы системы. Описание работы системы цифрового измерителя времени по принципиальной схеме.
курсовая работа [46,1 K], добавлен 25.06.2010Проектирование функциональных узлов, блоков и устройств вычислительной техники. Разработка устройств и систем. Частота смены элементов. Блок буферной памяти. Обеспечение работы устройства ввода визуальной информации. Последовательность сигналов частоты.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 31.01.2011Проектирование модуля вывода дискретных и ввода аналоговых сигналов для систем управления различным технологическим оборудованием. Моделирование схемы модуля в ССМ Multisim. Разработка печатной платы модуля. Разработка принципиальной и структурной схем.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.11.2014Разработка схемы принципиальной электрической для осуществления мультиплексирования трехцифровых сигналов на основе цифровых микросхем. Выполнение и моделирование работы схемы в программе MicroCap. Программирование схемы на микроконтроллере PIC16.
контрольная работа [903,2 K], добавлен 22.06.2022Разработка функциональной схемы и основных функциональных узлов. Назначение входных сигналов. Устройство ввода значений и блока деления. Сигнал запрещенного деления. Блок интервалов времени. Антидребезговый модуль. Блок индикации. Преобразование кода.
контрольная работа [404,0 K], добавлен 02.02.2016Разработка прибора на основе микроконтроллера AtMega8A-16PU и микросхемы часов реального времени DS1307. Типовая конфигурация двухпроводной шины. Изготовление печатной платы автомата. Микросхемы часов реального времени. Проект блок-схемы программы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.04.2015Характеристика пакетов прикладных программ САПР. Изучение особенностей работы SCADA-систем, которые позволяют значительно ускорить процесс создания ПО верхнего уровня. Анализ инструментальной среды разработки приложений сбора данных и управления Genie.
реферат [1,3 M], добавлен 11.06.2010Описание алгоритма работы и разработка структурной схемы микропроцессорной системы управления. Разработка принципиальной схемы. Подключение микроконтроллера, ввод цифровых и аналоговых сигналов. Разработка блок-схемы алгоритма главной программы.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 26.06.2016
