Integracja systemów sterowania i sterowanie rozproszone 5 R

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Integracja systemów sterowania i sterowanie rozproszone 5 R"

Ksawery Anatol Rudnicki
7 lat temu
Przeglądów:

1 Integracja systemów sterowania i sterowanie rozproszone 5 R ifix DDE Laboratoria 6 oraz 7. Krzysztof Kołek Plan laboratorium 1. DDE (SYSTEM POMOCY IFIX) DDE A IFIX DDE A MATLAB ZADANIE... 6

2 1. DDE (system pomocy ifix) Dynamiczna wymiana danych (ang. Dynamic Data Exchange, DDE) jest formą komunikowania się wykorzystującą pamięć współdzieloną do wymiany danych pomiędzy aplikacjami. Oprogramowanie ifix wykorzystuje system DDE firmy Microsoft. Obsługiwanie klienta i serwera DDE w systemie ifix umożliwiając użytkownikowi wykonywanie następujących zadań: przekazywanie informacji dotyczących procesu innym aplikacjom, wyświetlanie danych pochodzących z innych aplikacji na ekranach synoptycznych oraz wprowadzanie danych do bazy danych procesu, w celu obsługi alarmowania i kreślenia przebiegów czasowych. DDE różni się od metody wykorzystującej schowek do przekazywania danych tym, że zwykle jest wykorzystywane do aktualizacji przekazywanych danych. Dane te są uaktualniane bez ingerencji użytkownika. Przy współdzieleniu danych, aplikacja, która otrzymuje informacje jest nazywana klientem, a aplikacja, która dostarcza dane jest nazywana serwerem. Aplikacja może być klientem DDE, serwerem DDE lub zarówno klientem i serwerem DDE. Składnia wykorzystywana przy przesyłaniu danych jest nazywana adresowaniem DDE. Każdy program, który wykorzystuje DDE jako formę przesyłania danych, wykorzystuje specyficzne adresy DDE do uzyskania dostępu do danych. Oprogramowanie ifix obsługuje zarówno klienta jak i serwera DDE. Obsługiwanie serwera DDE umożliwia użytkownikowi przesyłanie danych o procesie z systemu ifix do innych aplikacji. Obsługiwanie klienta DDE umożliwia użytkownikowi przesyłanie danych z innych aplikacji do systemu ifix, w celu wykorzystania ich w bazie danych. Dostęp do lokalnego serwera DDE jest uzyskiwany za pomocą trzyczęściowego adresu, który nazywany jest czasami ATI (Application, Topic, Item) lub formułą zdalnego dostępu, jeśli użytkownik korzysta z systemu Excel. Adres ten składa się z pól: aplikacja, temat danych, oraz element danych. Dokumentacja serwera DDE, którą wykorzystuje użytkownik powinna podawać dokładną składnię, którą należy stosować w celu uzyskania dostępu do danych. Poniżej zamieszczono ogólny opis poszczególnych części adresu DDE: Aplikacja - nazwa serwera DDE, na którym rezydują dane. W wielu przypadkach, programy używają swojej nazwy jako nazwy aplikacji. Temat - nazwa grupy danych na serwerze DDE. Temat danych może być arkuszem kalkulacyjnym lub nazwą pliku zawierającego dane, do których użytkownik chce uzyskać dostęp. Element konkretna dana, którą należy przesłać. Nazwa elementu zależy od metody, za pomocą której dane są składowane przez aplikację serwera. 2. DDE a ifix Pakiet ifix jest klientem DDE o ile zostanie zainstalowany odpowiedni sterownik oraz w programie System configuration zostanie on włączony na listę sterowników do użycia. Skutkuje to uruchomieniem programu Zadanie klienta DDE przedstawionego poniżej.

Obsługiwanie klienta i serwera DDE w systemie ifix umożliwiając użytkownikowi wykonywanie następujących zadań: przekazywanie informacji dotyczących procesu innym aplikacjom, wyświetlanie danych

Przykładowy adres dla uzyskania komunikacji z programem MATLAB w bloki typu AI przedstawiono poniżej.

3 Aby pakiet ifix pracował jako serwer DDE należy uruchomić program DMDDE.EXE. Okno tego programu przedstawiono poniżej. Praca jako klienta wymaga wprowadzenia adresu DDE w bloku wejściowym lub wyjściowym. Przykładowy adres dla uzyskania komunikacji z programem MATLAB w bloki typu AI przedstawiono poniżej. Znakiem rozdzielającym nazwę aplikacji od nazwy tematu jest pionowa kreska ( ). Rozdzielenie tematu od elementu odbywa się znakiem wykrzyknika. Okno definiuje odczyt danych z węzła FIX o nazwie FIX z pola F_CV bloku INP1 poprzez serwer DMDDE.

4 Jeżeli pakiet ifix wykorzystywany jest w roli serwera DDE adresowanie składa się z następujących pól: Elementy składowe adresu Dostęp do danych bieżących Nazwa aplikacji (lub usługi) DMDDE Nazwa tematu DATA Nazwa elementu Węzeł.Nazwa_bloku.Pole (A_) Przykładowo, adres może posiadać formę: DMDDE DATA!FIX.INP1.A_CV gdzie DMDDE jest nazwą aplikacji lub usługi, DATA jest nazwą tematu, a FIX.INP1.A_CV jest nazwą elementu. Jeśli nazwa elementu zawiera znak myślnika (-), to należy objąć ją pojedynczymi znakami cudzysłowu. 3. DDE a MATLAB Ze względu na specyfikę pracy serwera DDE wbudowanego w MATLAB przepytanie MATLAB-a np. o wartość zmiennej może następować wyłącznie poprzez skrypty VBA. Można za to swobodnie ze środowiska MATLAB Command Window odpytywać oraz ustawiać pola bloków sygnałowej bazy danych. Dla potrzeb aktualnych zajęć zalecane jest więc konfiguracja gdy MATLAB pełni role klienta, a ifix jest serwerem DDE. UWAGA: podczas komunikacji z programem MATLAB odradza się wykorzystywanie pól numerycznych (pola F_) ze względu na możliwość niepoprawnie wykonywanej konwersji po stronie MATLAB-a. Zaleca się wykorzystywanie pól tekstowych i samodzielne programowe wykonywanie konwersji. Praca MATLAB-a jako klienta DDE wymaga wykonania trzech kroków: zainicjowania komunikacji funkcją ddeinit, wykonania transmisji funkcjami ddereq oraz ddepoke, zakończania komunikacji za pomocą funkcji ddeterm. Szczegółowe opisy wspomnianych funkcji znajdują się w systemie pomocy programu MATLAB. Poniższy ciąg instrukcji wykonuje odczyt informacji z sygnałowej bazy danych ifix-a. % Otwórz komunikację z serwerem DMDDE z tematem Data ch=ddeinit('dmdde','data'); % Odczytaj z bloki inp1 węzła FIX pole tekstowe A_CV % NTF małe litery mymtx = ddereq(ch,'fix.inp1.a_cv',[1 1]); % Zamknij kanał komunikacyjny ddeterm(ch) UWAGA: podczas komunikacji w pola tekstowe może zostać wprowadzona spacja w celu oddzielenia grup cyfr w zwracanym ciągu znaków. Należy to uwzględnić podczas wykonywania ewentualnej konwersji do postaci numerycznej.

Jeśli nazwa elementu zawiera znak myślnika (-), to należy objąć ją pojedynczymi znakami cudzysłowu. 3.

5 W celu przesłania danych z MATLAB-a do ifix-a należy wpierw zdefiniować blok, który będzie przechowywał dane. Może to być np. blok AI z drajwerem symulacyjnym SIM, o jednym z niewykorzystanych adresów we/wy (patrz rysunek poniżej). UWAGA: istotne jest aby blok pracował w trybie ręcznym. Ten tryb umożliwia programowe ustawianie pól wartości aktualnej. W przedstawionym powyżej przykładzie zapis nowej wartości aktualnej wykonywany jest następującą komendą MATLAB-a: ddepoke(ch,'fix.t2dde.a_cv','11,1') Możliwy jest również transfer danych z innych pól. Przykładowo instrukcja: ddepoke(ch,'fix.t2dde.a_lolo','11,1') zapisuje poziom alarmowania dla alarmu typu LoLo. Należy pamiętać, iż niektóre pola są przeznaczone wyłącznie do odczytu.

Ten tryb umożliwia programowe ustawianie pól wartości aktualnej.

6 4. Zadanie 1. Zdefiniować w postaci M-pliku wybrany algorytm przetwarzania danych przesyłający wyniki w algorytmu do bloków ifix-a. W celu przesłania danych ze środowiska MATLAB-a do ifix wykorzystać transmisję DDE. 2. Zdefiniować w postaci diagramu Simulink-a wybrany algorytm przetwarzania danych. Utworzyć S-funkcję (w postaci M-pliku) przesyłającą wyniki w algorytmu do bloków ifix-a. W celu przesłania danych z diagramu Simulink-a do ifix wykorzystać transmisję DDE. W obu przypadkach w ifix-ie utworzyć ekran synoptyczny, stanowiący graficzny front-end dla utworzonej konfiguracji. Przykładowa historia eksperymentu wyprowadzającego wahadło z dolnego do górnego położenia równowagi przedstawiona została poniżej. Historia zawiera położenia wózka oraz odpowiadające im kąty wahadła. Dane te mogą zostać wykorzystane w środowisku MATLAB/Simulink do sterowania animacją ekranu synoptycznego w środowisku ifix-a. Dane zapisane zostały co 50 ms. Kąt wahadła zmienia się w zakresie +/- π rad. Kąt wahadła równy 0 odpowiada górnemu położeniu. Dolnemu położeniu odpowiadają kąty +π rad oraz π rad. Położenie wózka zmienia się w zakresie +/- 1.0 m. Położenie wózka [m] [

Utworzyć S-funkcję (w postaci M-pliku) przesyłającą wyniki w algorytmu do bloków ifix-a. W celu przesłania danych z diagramu Simulink-a do ifix wykorzystać transmisję DDE.

50403-0.6136-0.63551-0.54786-0.43829-0.31776-0.21914-0.098614 0.010957 0.12053 0.2301 0.32871 0.44924 0.54786 0.59169 0.52594 0.40541 0.28489 0.17531 0.0767-0.021914-0.13149-0.2301-0.32871-0.43829-0.51499-0.

19723 0.29584 0.40541 0.49307 0.5369 0.44924 0.33967 0.2301 0.10957 0-0.12053-0.21914-0.31776-0.41637-0.4602-0.39446-0.28489-0.17531-0.043829 0.065743 0.16436 0.26297 0.32871 0.37254 0.33967 0.2301 0.12053 0.

9 Kąt wahadła [rad] ] [ e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

054786 0.16436 0.27393 0.36159 0.43829 0.43829 0.35063 0.2301 0.10957-0.010957-0.12053-0.20819-0.28489-0.35063-0.37254-0.28489-0.18627-0.065743 0.021914 0.12053 0.19723 0.27393 0.29584 0.24106 0.

10 e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

3301-2.893 2.7949 2.2657 1.8255 1.4665 1.1889 0.98943 0.86211 0.80075 0.80075 0.85904 0.98329 1.1735 1.4374 1.7794 2.1982 2.6937-3.0342-2.5095-2.0724-1.718-1.4449-1.2532-1.1397-1.1029-1.1381-1.2486-1.

11 e e e e e e e e e e e e e e e e e e

0092827 0.012351 0.016953 0.021555 0.029225 0.038429 0.052235 0.069109 0.092119 0.12433 0.16575 0.22251 0.29614 0.39432 0.52471 0.69345 0.91281 1.1951 1.551 1.9835 2.4959 3.0788-2.6168-2.1152-1.698-1.

12 e e e e e e e e e e ]

8693e-005-0.0014553 7.8693e-005-0.0045233-0.0014553-0.0029893 7.8693e- 005 7.8693e-005-0.0014553 0.0016127-0.0014553-0.0045233-0.010659-0.015261-0.022931-0.030601-0.042873-0.058213-0.078155-0.10423-0.

Podobne dokumenty

Integracja systemów sterowania i sterowanie rozproszone 5 R

Integracja systemów sterowania i sterowanie rozproszone 5 R ifix połącznie z serwerami OPC Laboratorium 8. Krzysztof Kołek Plan laboratorium 1. OLE FOR PROCESS CONTROL (OPC)... 2 2. TESTOWY SERWER OPC...