INFORMATICA 3/85 KOMUNIKACIJA OPERATERJA Z LOKALNO KONZOLO PERIFERNEGA MIKRORAČUNALNIKA I. KOMPREJ, D, CUK, UDK: 681.324 INSTITUT ,,JOŽEF STEFAN", JAMOVA 39, LJUBLJANA ABSTRACT - This article respresents the project of the software equipment for the operators communication with the local console. Tha communication i« projected -for the peripberal microcomputer of the distributed mortmicrocomputer •yctem. The so-ftware equjpment is projected -for TEM 300 (moremicrocomputer symtem for the complex energy systems control), that is being davelop»d on tha "Jože-f Ste-fan" Institute. POVZETEK - V članku je opisana programska oprema za komunikacijo operaterja z lokalno konzolo peri-fernega mi krorafiunal ni ka dimtribuiranega mikroraeunalniskega sistema. Programska oprema je zasnovana za TEM 500 /1/, veCmikroračunalniSki sistem za vodenje kompleksnejSih energetskih sistemov, ki Je v razvoju na Institutu "Joie-f Stefan". 1. UVOD RaCunalnisko vodenje induatrijskih procesov prchaja s centraliziranih na dacentralizirane sisteme /2/. To so prostorsko porazdeljeni vaCmikroraCunalniBki aiatemi. Zgrajeni 50 okrog komunikaciJskega vodila, na katerega im priključena vsaj ena centralna mikrorafunalniska postaja ter potrebno fttavi1o lokalnih mikroračunalniskih postaj. Prsdnost decentraliziranih sistemov je v Cimvečji samastojnosti lokalnih mikroračunalniSkih postaj. Komunikacija s cantralnim mikroračunalnikom je zmanjšana na minimum /4/. Tarmoenergetski večmikroraCunalni8ki sistem TEM 500, ki je v razvoju na Institutu "Jožo-f Stefan", je sistem za distribuiran način vodenja procesov. Na skupnem komunikacijskem vodilu 50 prikljuCene centralne in lokalne mikroraCunalniške postaje. Eden od tipov lokalnih mikroračunalniSkih pomtaj na sistemu • TEM 500 je nikroračunalnik za digitalno proceino upravljanje DPU 051. DPU 051 je namenjen za zbiranje analognih in digitalnih signalov iz procesa, za regulaj^cije ter za daljinsko upravljanje procesa. Programsko opremo predstavlja paket IDR (interpretativni digitalni regulator) /5/. Ker bi bilo podrobno predstavljanje vsega programskega paketa preobsezno, bo na tem nflstu IDR le okvirno predstavl jen. IDR jo blokovm, problemako orientiran jezik. Sintakso jezika predstavljajo bloki, katerih vsak opravlja določeno funkcijo. Bloki, ki opravljajo isto funkcijo, EO istega tipa. Bloki se lzvajajo z izbranim časovmm intervalom. Bloki, ki se izvajajo z iatim čacovnim intervalom, so v imti zanki. Pariodo izvajanja zanke doloCa vrmta procesa. IDR vklJuCuja Bistemsk* procsduri za zbiranj« podatkov, lokalno preobdclavo podatkov, regulacijske algoritma ter izvaja daljinske komande, ki jih zahteva cantralna mikroraCunalniška postaja (CMP) ali operater preko lokalna konzol«. Prako lokalna konzole lahko operatar v pracajtnji merl vodi proces /6/, ne more pa sestavljati novih algoritmov al1 v 2» narejene algoritme dodajati nove blake (kon-f i guraci ja sistema). Operatar komunicira z lokalno konzolo preko proccsno prilagojene tastature B pomočjo programa IDRCON, ki je infitaliran na DPU 051. Zasnova paketa IDR in programa IDRCON, ki ga predstavlja ta Clanek, Je podrobnuje oplsana v /3/. 2. FUNKCIONALNI OPIS 2.1. Namen programa IDRCON Sestavni del programskega pakata IOR je program za koraunikaciJo operaterja z lokalno konzolo IDRCON. Program IDRCON simulira delavanja termihala. Vsak ukaz se sintaktiCno preveri. Pravilno vpisanim ukazom sa doda funkcija in vsi potrebni podatki, da je notranja oblika ukaza, poslanaga iz lokalne konzole enaka obliki ukaza, ki ga potlje cantralna mikroraCunalnittka poetaja distribuiranega •istema TEM 500 preko serijskega komunikacijskega vodi1a. Operater lma na voljo proc«ono prilagojeno tastaturo in 24-znakovni prikaz, ki »imulirata dalovanje tipkovnice in terminala. 57 7 1 • 8 5" 2 0 9 6 3 - tnif neos 5P veuAtr /•<.»•" ktoc VAl-ff tec 6iec*. /»VT PAl*n Loor A Celna ploSCa DPU 051. 2.2. Ukazi programa IDRCON. Program IDRCON obdeluje. naslednje ukaze operaterja: MODE: Spreminjanje načina delovanja regulacijskih in izhodnih blakov. Regulacijski bloki se lahko izvajajo v treh načinih delavanja (kaskadni, lokalni in nadzorni nadin). Izhodni bloki se lahko izva.iajo v dveh načinih delovanja lavtomatski jn ročni način). Operater lzbira način delovanja s tipkama CAS/LOC/SUP in AUl/MAN . BLOCK VALUE: Izpis trem.itne i-jhodne vrF?dnosti bloka. Gperater 1 ahko pogleda tzhodno ^rednost vsakega bloka z ukazom BLDCK VALUE. Ce je vrednost alarmna ali opozorilna, se tudi to izpi4e na konzoli. Meje za opozorilo in alarme ^o zapišane v izhodnem bloka. Dperater s tem ukazom ne more spreminjati irhodne vrednosti blok.a. BLOCK DISPLAY: Sproten prikaz uhodnih vrednosti vseh blokov ob vsakem izvajanju zanke ni mogoč in je tudi nepotreben. Gperater izbere nekaj blokov in z ukazom BLOCK DISPLAY določi izpis trenutne izhodne vrednosti teh blokov na konzolo ob večjih spremembah. Velikost spremembe je za različne bloke razliCna in je kot parameter vpisana v bloku. PARAM: Spreminjanje parametrov bloka. Operater ima dostop do vseh parametrov, ki so v bloku in jih lahko tudi spreminja. Dostop do parametrav. je zaradi enostavnosti komunikacije zaporeden. SP: Spreminjanje Seljene vrednosti regulacijskih blokov. Regulacijski bloki izvajajo regulaci jske algoritme. Krmilne veličine prirejajo taka, da se krmi1jena pribli2a Operater konzole vrednost vrednost, ki jo preko lokalne veličina čimbolj željeni vrednosti. lahko preko lokalne spremeni 2eljeno (SP). 2eljena poda operater konzole t je lokalna .zeljena • vrednost. 1 . Program IDRCON ob sprejemu1 nove željene vrednosti hkrati postavi nafiin delovanja regulacijskega blaka (MODE) na lokalni natin . (LOO . MAN OLJTPUT: RoCno nastavljanje izhodne vrednosti. Novo izhodno vrednost lahko operater povečuje ali zmanjšuje stopenjsko 5 tipkama A in V . Vsak pr.it i sk na tipko pomeni 1 '/. spremembe izhodne vrednnsti. Vrednost je omejena med 0 V. in 100 7. • Druga možnost je, da operater direktno vpiie novo izhodno vrednost. BLOCH: STATUS in LOOP STATUS sta ukaza :a spreminjanje aktivnosti oz. neaktivnosti zanke. ALARM ACK je ukaz za potrditev sprejema alarma oz. obvestila. Ukaz ima zvoini in svetlobni signal, ki opozori, da je vrednost nekega bloka alarmna 1 ali v mejah opozoril. Ce je hkrati več vrednosti alarmnih DZ. v mejah opozoril, se te izpiSejo po . vrsti ,. kot sa priSle, vendar vsaka Caka na P9trj#ditev prejSnje. Alarmi imajo viiSjo prioriteto kot obvestila in" se zato najprej izpišejo vsi alarmi, nato pa obvestila. Najnižjo prioriteto ima izpis vrednosti bloka, ki je bil v alarmu oz. mejah obvestil, pa je zopet zavzel normalno vrednDst. Izpis nonnalne vrednosti nima potrriitvenega ukaza in se izpifie le, Ce je konzola prosta. 3. ZAKLJUCEK Di st.r i bui rano procesiranje, ki je prilagojeno zahtevam vodenja kompleksnih procesov v realnem času, omogoča izvedbo sistemov,. ki se pri bl i 2u je _jo teoretično idealnemu modelu. ifnajo za prakSD pomembne •f leksibi lnost in Ti sistemi 1astnost ii - modularnost, transparentnost , - enostavno testiranje, zanesljivost, - možnost postopnega dograjevanja brez vpliva na Se zgrajene dele sistema, - enostavno vzdrSevanje. Pomernbna kvaliteta distribuiranega si stema vodenja je v lokalni avtonomi j i posam&zni h mi kraprocesorskih postaj. Temu primerno je prirejena tudi programska oprema za posamezno lokalno mi kroračunalni £ko postajo. Komunikaci jo operaterja z lokalno konzolo je mogoče izvesti na več nači nov, odvi sno od veli kosti si stema in od dejstva, ali je potrebna • vsakodnevna • ali občasna kpmunikacija. 58 Komunikacija operaterja z lol-alno konzalo je potrebna v neposredni bliSini procesa. Zato moratd biti prikaz ln tastatura odporna proti vplivom industrijskega •kolja. Ker je laSje zaSCititi nekaj-znakovni pnkaz in majhno tastaturo, je na sistemu TEM 500 komunikacija z lokalno konzolo narejena s stalno, procesno prilagojeno tastaturo in 24-znakovnim prikazom. Ta izvedba je cenejSa in priročnejša od izvedbe s terminalom ln al-f anumer ično tastaturo, je pa prikrajSand za nazorneiši prikaz in ob^irnejSD komunikacijo. /2/ Damsker D.: Totally Distributed, Redundant Structured Hardware and Software Local Computer Control Network; IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-102, No. 1, January 1984. /3/ Komprej I.s Komunikacija operaterja z lokalno konzolo; Diplomska naloga ftt. 3653/84, Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, 1984. /4/ Panič N. in O5tali: Programska aprema distrlbuiranih sistemov vodenja procesov; INFDRMATICA, 2/3, 19B3. LITERATURA /S/ 2muc J. in ostali: Zasnova programske opreme za direktno digitalno vodenje procesov; Mikroračunala u sistemima procesnog Lipravljanja, MIPRO 1984, 3-107. /1/ Vidmar, M. , D. r.uk: Structure o+ a Distributed Control System; IAESTED Second International Bymposium APPLIED INFORMATICS, AI B4, Innsbruck .1984. /6/ Moms H.M.i Stand-Alone Process Controllers Of-fer Increasing SyBtem Capabilityj Control Engineering, Februar 19B3, 78-80.