Windows-компоненты Trace Mode 4.20

Но­вая вер­сия SCADA-сис­те­мы TRACE MODE 4.20 со­дер­жит Мо­ни­то­ры Ре­аль­но­го Вре­ме­ни для MS-DOS (МРВ) и Windows 3.1х (WIN МРВ). Так как МРВ и WIN МРВ со­вмес­ти­мы по фор­ма­ту фай­лов, все про­ек­ты АСУ ТП, раз­ра­бо­тан­ные в этой ин­стру­мен­таль­ной сис­те­ме, мо­гут быть за­пу­ще­ны как под DOS, так и под Windows.

Основные функции

Ка­кие пре­иму­щес­т­ва по­лу­ча­ет поль­зо­ва­тель, пе­ре­хо­дя­щий на WIN МРВ 4.20? Преж­де все­го эта run-time сис­те­ма TRACE MODE 4.20 яв­ля­ет­ся пол­но­цен­ной Windows-прог­рам­мой, под­дер­жи­ва­ю­щей ко­о­пе­ра­тив­ную мно­го­за­дач­ность MS Windows 3.1x и DDE-об­мен с при­ло­же­ни­я­ми. Ко­о­пе­ра­тив­ная мно­го­за­дач­ность Windows поз­во­ля­ет поль­зо­ва­те­лю од­нов­ре­мен­но с при­емом дан­ных от­кры­вать ок­на и ра­бо­тать с дру­ги­ми при­ло­же­ни­я­ми (ес­тес­твен­но, в рам­ках ог­ра­ни­че­ний, на­кла­ды­ва­е­мых опе­ра­ци­он­ной сис­те­мой). При этом па­рал­лель­но за­пу­щен­ные Windows-при­ло­же­ни­я поль­зо­ва­те­ля могут ус­та­нав­ли­вать связь с WIN МРВ ли­бо че­рез файл ар­хи­ва, ли­бо не­пос­ред­ствен­но че­рез DDE. Использование DDE-об­мена поз­во­ля­ет по­сы­лать в ре­аль­ном вре­ме­ни дан­ные из TRACE MODE 4.20 в про­грам­мы вер­хне­го уров­ня, при­ме­ня­е­мые для ав­то­ма­ти­за­ции де­я­тель­нос­ти пред­при­ятия в це­лом (СУБД,  элек­трон­ные таб­ли­цы, бух­гал­тер­с­кие про­грам­мы и т. п.). Tаки­ми про­грам­ма­ми мо­гут слу­жить, на­при­мер, MS Access и MS Excel (рис. 1).

Как и дру­гие про­грам­мы па­ке­та TRACE MODE, сис­те­ма ре­аль­но­го вре­ме­ни WIN МРВ обес­пе­чи­ва­ет ди­на­ми­чес­кую при­ори­тет­ность вы­пол­не­ния за­дач. В на­сто­я­щее вре­мя WIN МРВ под­дер­жи­ва­ет связь с внеш­ни­ми ус­трой­ст-ва­ми по пос­ле­до­ва­тель­но­му ин­тер­фей­су (RS-232, RS-485, RS-422, ИРПС и др.) в ре­жи­ме «за­прос-от­вет». Связь мо­жет быть осу­щес­твле­на че­рез встро­ен­ные про­то­ко­лы или че­рез драй­вер, ре­а­ли­зо­ван­ный в ви­де ди­на­ми­чес­ки за­гру­жа­е­мой биб­ли­о­те­ки (DLL).

Драй­ве­ры МРВ для MS-DOS, ис­поль­зу­ю­щие встро­ен­ную под­дер­ж­ку об­ме­на по пос­ле­до­ва­тель­но­му ин­тер­фей­су, мо­гут быть  лег­ко пе­ре­не­се­ны в Windows. Для ге­не­ра­ции за­гру­жа­е­мо­го мо­ду­ля DLL до­лжен быть ис­поль­зо­ван со­от­вет­ству­ю­щий ком­пи­ля­тор для Windows. При этом ос­нов­ной текст драй­ве­ра ос­та­ет­ся без из­ме­не­ний, до­пол­ня­ясь лишь ко­рот­ким ко­дом ини­ци­а­ли­за­ции и де­и­ни­ци­а­ли­за­ции DLL.

Как пра­ви­ло, поль­зо­ва­те­лю WIN МРВ не тре­бу­ет­ся са­мос­то­я­тель­но пи­сать драй­вер свя­зи с ап­па­ра­ту­рой – в WIN МРВ ре­а­ли­зо­ва­на встро­ен­ная под­дер­ж­ка на­ибо­лее ши­ро­ко рас­прос­тра­нен­ных в Рос­сии кон­трол­ле­ров. В спи­сок не­пос­ред­ствен­но под­дер­жи­ва­е­мых кон­трол­ле­ров вхо­дит ряд по­пу­ляр­ных оте­чес­твен­ных мо­де­лей, что вы­де­ля­ет WIN МРВ сре­ди дру­гих SCADA-сис­тем для Windows.

В сис­те­ме ре­а­ли­зо­ва­на под­дер­ж­ка сле­ду­ю­щих про­то­ко­лов и кон­трол­ле­ров: Ло­ми­конт-110; Ре­ми­конт 130; Ш-711; ТCМ-51 (BitBUS); МФК; Modbus; Omron Sysmac; MicroPC; Advantech (вклю­чая ADAM-4000).

Работа WIN МРВ в сети

WIN МРВ под­дер­жи­ва­ет все се­те­вые фун­к­ции МРВ для DOS: двус­то­рон­ний об­мен дан­ны­ми в ре­жи­ме «точ­ка-точ­ка», вклю­чая груп­по­вую рас­сыл­ку, фай­ло­вый об­мен, а так­же ис­поль­зо­ва­ние се­те­во­го до­сту­па к фай­лам от­че­тов и ар­хи­вов. В ка­чес­т­ве се­те­во­го ПО мо­жет ис­поль­зо­вать­ся Windows for Workgroups 3.11 или лю­бая дру­гая сеть с под­дер­ж­кой NetBIOS, кор­рек­т­но ра­бо­та­ю­щая с ОС Windows. Важ­ной фун­кцией про­грам­мы яв­ля­ет­ся под­дер­ж­ка ре­зер­в­ных (до 10 штук) се­те­вых адап­те­ров. В слу­чае вы­хо­да из строя се­те­вой пла­ты ли­бо раз­ры­ва се­ти сис­те­ма мо­жет быть пе­ре­ве­де­на на од­ну из ре­зер­в­ных ли­ний.

Кро­ме то­го, WIN МРВ поз­во­ля­ет объ­еди­нять уз­лы в сеть на ос­но­ве пос­ле­до­ва­тель­но­го ин­тер­фей­са. Эта сеть име­ет ар­хи­тек­ту­ру Master-Slave (глав­ный — под­чи­нен­ный) и поз­во­ля­ет со­зда­вать иерар­хи­чес­ки ор­га­ни­зо­ван­ные ком­плек­сы, вклю­ча­ю­щие до 200 уз­лов (рис. 2).

Для об­ме­на дан­ны­ми по пос­ле­до­ва­тель­но­му ин­тер­фей­су ис­поль­зу­ет­ся спе­ци­аль­ный про­то­кол, в со­от­вет­ст­вии с ко­то­рым каж­дый узел се­ти мо­жет иметь ста­тус Master или Slave. Узел Slave вы­пол­ня­ет коман­ды уз­ла Master, а так­же от­ве­ча­ет на его за­про­сы. С по­мощью ко­манд, по­сы­ла­е­мых уз­лом Master, мож­но дис­тан­ци­он­но выполнять следующие операции:

• ре­дак­ти­ро­вать па­ра­мет­ры;
• ре­дак­ти­ро­вать зна­че­ния ава­рий­ных гра­ниц;
• ре­дак­ти­ро­вать зна­че­ния ус­та­вок и на­стро­ек ре­гу­ля­то­ров;
• ре­дак­ти­ро­вать зна­че­ния ко­эф­фи­ци­ен­тов за­ко­нов уп­рав­ле­ния и ма­тоб­ра­бот­ки дан­ных;
• ком­му­ти­ро­вать ин­фор­ма­ци­он­ные по­то­ки — ме­нять ад­ре­са ис­точ­ни­ков и при­ем­ни­ков ин­фор­ма­ции;
• ме­нять и ре­дак­ти­ро­вать ре­цеп­ты и ре­жи­мы ра­бо­ты обо­ру­до­ва­ния;
• уп­рав­лять вре­мен­ны­ми ха­рак­те­рис­ти­ка­ми сис­­те­мы;
• пе­ре­клю­чать­ся меж­ду ал­го­рит­ма­ми уп­рав­ле­ния;
• ди­на­ми­чес­ки под­гру­жать гра­фи­чес­кие фраг­мен­ты;
• уп­рав­лять па­ра­мет­ра­ми се­те­во­го об­ме­на.

Важ­ной осо­бен­ностью се­ти TRACE MODE 4.20 яв­ля­ет­ся воз­мож­ность за­да­ния раз­лич­ных ста­ту­сов пор­тов од­но­го и то­го же мо­ни­то­ра ре­аль­но­го вре­ме­ни, что поз­во­ля­ет со­зда­вать па­рал­лель­ные се­ти, в ко­то­рых не­ко­то­рые уз­лы од­но­вре­мен­но име­ют ста­тус и Master, и Slave (рис. 3).

Со­вмес­т­ная ра­бо­та WIN МРВ и Мик­роМРВ

При по­мо­щи TRACE MODE 4.20 поль­зо­ва­тель мо­жет раз­ра­ба­ты­вать про­грам­мное обес­пе­че­ние не толь­ко для дис­пет­чер­с­ких ра­бо­чих мест, но и ре­шать за­да­чи ни­жне­го уров­ня АСУ ТП, пос­тро­ен­ных на ба­зе IBM РС со­вмес­ти­мых кон­трол­ле­ров. На­ибо­лее рас­прос­тра­нен­ны­ми IBM РС со­вмес­ти­мы­ми кон­трол­ле­ра­ми у нас в стра­не яв­ля­ют­ся MicroPC аме­ри­кан­с­кой фир­мы Octagon Systems, на ба­зе ко­то­рых в пос­лед­нее вре­мя раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся рос­сий­с­кие кон­трол­ле­ры, та­кие как МФК (фир­ма «Те­кон»), или «Кру­из» (фир­ма «ПРО­ГРЕСС»). Про­грам­ми­ро­ва­ние за­дач при­ема и об­ра­бот­ки дан­ных, а так­же не­пос­ред­ствен­но­го циф­ро­во­го уп­рав­ле­ния в этих кон­трол­ле­рах мо­жет осу­щес­твлять­ся при по­мо­щи ин­стру­мен­таль­ной сис­те­мы TRACE MODE, а ис­пол­не­ние поль­зо­ва­тель­с­ких за­дач в ре­аль­ном вре­ме­ни ре­а­ли­зу­ет спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ная run-time сис­те­ма — Мик­роМРВ 4.20. Ис­поль­зо­ва­ние WIN МРВ поз­во­ля­ет со­зда­вать рас­пре­де­лен­ные АСУ ТП на ос­но­ве всех се­те­вых средств TRACE MODE. При этом WIN МРВ мо­жет быть при­ме­нен на вер­х­нем уров­не АСУ (ра­бо­чие мес­та дис­пет­че­ра), а Мик­роМРВ — на ни­жнем.

Мик­роМРВ — это быс­т­рая и ком­пак­т­ная про­грам­ма, тре­бу­ю­щая все­го 1 Мбайт ОЗУ и за­ни­ма­ю­щая 200 К на дис­ке. Мик­роМРВ спо­соб­на об­слу­жи­вать до 4096 ка­на­лов вво­да-вы­во­да, име­ет встро­ен­ную под­дер­ж­ку всех АЦП фир­мы Octagon Systems, УСО кон­трол­ле­ров МФК, «Кру­из», а так­же ряда АЦП фир­мы Advantech. Вре­мя ре­ак­ции сис­те­мы за­ви­сит от мно­жес­т­ва фак­то­ров, од­на­ко на­ши тес­ты по­ка­за­ли, что при ис­поль­зо­ва­нии кон­трол­ле­ров MicroPC с про­цес­со­ром 486 DX2-66 ре­ак­тив­ность про­сто­го кон­ту­ра ре­гу­ли­ро­ва­ния со­став­ля­ет вре­мя по­ряд­ка 120 мик­ро­се­кунд (от вво­да сиг­на­ла до вы­да­чи уп­рав­ля­ю­ще­го воз­дей­ст­вия). 

В ре­аль­ном вре­ме­ни Мик­роМРВ осу­щес­твля­ет об­ра­бот­ку вход­ных сиг­на­лов по стан­дар­т­ным про­це­ду­рам, вклю­ча­ю­щим мас­шта­би­ро­ва­ние, филь­тра­цию, ли­ней­ную, сту­пен­ча­тую и по­ли­но­ми­аль­ную ин­тер­по­ля­цию, ин­тег­ри­ро­ва­ние, диф­фе­рен­ци­ро­ва­ние и пр. Слож­ная и не­стан­дар­т­ная об­ра­бот­ка ин­фор­ма­ции мо­жет про­из­во­дить­ся при по­мо­щи встро­ен­но­го ин­тер­пре­та­то­ра про­из­воль­ных фор­мул или при по­мо­щи поль­зо­ва­тель­с­ких ре­зи­ден­т­ных мо­ду­лей. В сис­те­ме пред­ус­мот­рен ав­то­ма­ти­чес­кий ана­лиз двух вер­х­них и ни­жних гра­ниц из­ме­ря­е­мых па­ра­мет­ров с ге­не­ри­ро­ва­ни­ем от­че­та. С целью по­вы­ше­ния до­сто­вер­нос­ти воз­мож­но при­ме­не­ние ал­го­рит­мов ус­ред­не­ния счи­ты­ва­е­мых ана­ло­го­вых дан­ных и ус­тра­не­ния эф­фек­та «дре­без­га кон­так­тов» для дис­крет­ных.

Для уп­рав­ле­ния тех­но­ло­ги­чес­ким про­цес­сом Мик­роМРВ име­ет встро­ен­ные ал­го­рит­мы дис­крет­но­го и ана-­ло­го­во­го уп­рав­ле­ния, в том чис­ле ши­рот­но-им­пуль­с­ную мо­ду­ля­цию ана­ло­го­вых пе­ре­мен­ных, а так­же П, ПИ, ПД, ПИД и ПДД за­ко­ны ре­гу­ли­ро­ва­ния.

Воз­мож­на груп­по­вая об­ра­бот­ка со­бы­тий, а так­же хра­не­ние, ди­на­ми­чес­кое ре­дак­ти­ро­ва­ние и за­груз­ка ре­цеп­тов.

Мик­роМРВ яв­ля­ет­ся от­ка­зо­ус­той­чи­вой сис­те­мой. В ре­аль­ном вре­ме­ни сис­те­ма про­из­во­дит ав­то­ма­ти­чес­кий кон­троль ра­бо­тос­по­соб­нос­ти УСО кон­трол­ле­ра. Под­дер­жи­ва­ют­ся про­це­ду­ра го­ря­че­го рес­тар­та че­рез сто­-ро­же­вой тай­мер и ре­жим пе­ри­о­ди­чес­ко­го со­хра­не­ния со­сто­я­ния для без­удар­но­го ре­стар­та в слу­чае «за­ви­са­ния».

Ути­ли­ты про­смот­ра ар­хи­вов

Кро­ме ос­нов­но­го run-time мо­ду­ля, в со­став WIN МРВ вхо­дят две ути­ли­ты, пред­на­зна­чен­ные для про­смот­ра уров­не­во­го ар­хи­ва и от­че­та тре­вог. Не пре­ры­вая ра­бо­ты в ре­аль­ном вре­ме­ни, опе­ра­тор мо­жет от­крыть со­от­вет­ству­ю­щие ок­на про­смот­ра и по­лу­чить ин­фор­ма­цию о на­коп­лен­ных дан­ных (рис. 4).

Ути­ли­та Alarm Viewer пред­на­зна­че­на для про­смот­ра от­че­та тре­вог c ис­поль­зо­ва­ни­ем вре­мен­ных и строч­ных филь­т­ров и поз­во­ля­ет про­из­во­дить кви­ти­ро­ва­ние со­об­ще­ний, а так­же вы­во­дить дан­ные из от­че­та тре­вог на пе­чать. Про­грам­ма пред­ус­мат­ри­ва­ет ис­поль­зо­ва­ние од­но­го ос­нов­но­го и трех до­пол­ни­тель­ных филь­т­ров. Каж­дый фильтр опи-сан под­стро­кой. Ос­нов­ной фильтр за­да­ет под­мно­жес­т­во вы­во­ди­мых на эк­ран строк. До­пол­ни­тель­ные филь­т­ры ис­поль­зу­ют­ся для вы­де­ле­ния тем или иным цве­том строк, со­дер­жа­щих за­дан­ную под­стро­ку. Филь­т­ры мо­гут быть за­да­ны яв­но (да­та-вре­мя) или кос­вен­но — те­ку­щие/пре­дыду­щие сут­ки/сме­на. Но­мер сме­ны оп­ре­де­ля­ет­ся вре­ме­нем на­ча­ла пер­вой сме­ны (в фор­ма­те чч:мм) и про­дол­жи­тель­ностью сме­ны (в ча­сах). Лю­бая стро­ка в от­че­те тре­вог мо­жет быть по­ме­че­на «за­клад­кой». Пос­ле это­го воз­мо­жен быс­т­рый пе­ре­ход на нее из лю­бо­го мес­та от­че­та тре­вог.

Про­грам­ма Report Viewer пред­на­зна­че­на для про­смот­ра и ре­дак­ти­ро­ва­ния уров­не­во­го ар­хи­ва по уров­ням, а так­же для пе­ча­ти и эк­спор­та дан­ных в ASCII-фор­ма­те. Утилита про­смот­ра мо­жет вы­зы­вать­ся из WIN МРВ по на­жа­тию кноп­ки «Ар­хив». Report Viewer поз­во­ля­ет вы­пол­нять ряд опе­ра­ций с яв­но вы­де­лен­ны­ми стол­бца­ми дан­ных (пе­чать, из­ме­не­ние фор­ма­та вы­во­да, эк­спорт дан­ных), а так­же ре­дак­ти­ро­вать дан­ные, за­пи­сан­ные в ар­хив.

За­клю­че­ние

WIN МРВ — пер­вая ис­пол­ни­тель­ная сис­те­ма TRACE MODE для ОС Win­dows — вы­зы­ва­ет жи­вой ин­те­рес раз­ра­бот­чи­ков. Прак­ти­чес­ки пол­ная иден­тич­ность ин­тер­фей­са ис­пол­ня­ю­щих сис­тем для DOS и Windows поз­во­ля­ет ста­рым поль­зо­ва­те­лям пе­ре­йти на но­вую опе­ра­ци­он­ную сис­те­му с ми­ни­маль­ны­ми слож­нос­тя­ми. Окон­ча­тель­ное ре­ше­ние о вы­бо­ре про­грам­мной плат­фор­мы для АСУ поль­зо­ва­тель мо­жет при­нять не­пос­ред­ствен­но пе­ред внед­ре­ни­ем сис­те­мы. Бо­лее то­го, ес­ли в про­цес­се эк­сплу­а­та­ции уже внед­рен­ной сис­те­мы у за­каз­чи­ка воз­ни­кнет же­ла­ние или по­я­вит­ся воз­мож­ность пе­ре­йти с DOS на Windows, он смо­жет это сде­лать, за­ме­нив МРВ для DOS на WIN МРВ. Так как  эти про­грам­мы сво­бод­но вза­и­мо­дей­ству­ют друг с дру­гом, за­ме­на в рас­пре­де­лен­ных АСУ ТП мо­жет про­из­во­дить­ся по­э­тап­но. Мы на­де­ем­ся, что уже к кон­цу 1996 го­да спи­сок внед­ре­ний TRACE MODE по­пол­нит­ся сис­те­ма­ми, ра­бо­та­ю­щи­ми под Windows. ●

Л.В. Анзимиров — президент фирмы AdAstra

© СТА-ПРЕСС, 2025