motiv.jpg (15236 bytes)
  

Názov:

Monitorovací a registračný systém teplôt v určených priestoroch výrobni potravín

Používateľ:

ŽP Gastroservis s.r.o. Podbrezová
Produkt: Koncentrátor dát, ktorý zbiera údaje zo snímačov a odovzdáva ich personálnemu počítaču.
Komunikácia: RS 485 a počítačová sieť
Funkcia:

Zbieranie, zobrazovanie a archivácia nameraných teplôt v objekte výroby a skladovania potravín. Alarmovanie pri výpadku napájacieho napätia, pri výpadku komunikácie alebo pri prekročení mimotolerančných hodnôt

Výhody:  

Systém svojou presnosťou merania vyhovuje kontrole Veterinárnej správy a poskytuje doklad dokumentujúci v grafickej a v tabuľkovej forme časový priebeh teplôt v určených priestoroch.

Problém

Spoločnosť sa zaoberá výrobou potravín. Podľa potravinového kódexu musí výrobca pre účely kontroly Veterinárnej správy poskytovať doklad dokumentujúci priebeh teplôt vo výrobných a skladových priestoroch..

 

Riešenie  

Monitorovací systém je navrhnutý tak, aby zabezpečil:

  • meranie a registráciu teplôt aj pri výpadku sieťového napájacieho napätia v objekte,
  • meranie a registráciu teplôt aj pri vypnutí personálneho počítača majstra,
  • označenie nameraných hodnôt reálnym časom merania.
  • možnosť rozšírenia systému o registráciu ďalších technologických parametrov.

     zväčšenie obrázku

    Monitorovací systém od firmy SAE-Control a.s. sa skladá z následovných blokov:

      1. osobný počítač (PC) + aplikačný softvér.
      2. RTU (Remote Terminal Unit) resp. koncentrátor dát pripojený na počítačovú sieť podniku.
      3. sieť inteligentných snímačov teplôt ( T1 - T14 ) s rozhraním 485.

    Koncentrátor dát je záznamová stanica, ktorá zbiera po linke 485 dáta zo snímačov a poskytuje ich personálnemu počítaču cez počítačovú sieť podniku. Pri zapnutom PC a pri korektnej komunikácii medzi PC a RTU, RTU poskytuje aktuálne teploty s časovou značkou PC-čku každých 30 sekúnd, PC archivuje teploty každých desať minút.

    V prípade, že vypadne komunikácia s počítačom, RTU je schopná zaznamenávať údaje do svojej internej pamäte. Interval záznamu je daný a je prednastavený tak, aby bola maximálne využitá kapacita internej pamäte RTU. Ak nastane výpadok komunikácie (vplyvom poruchy na komunikačnej linke, alebo pri vypnutí PC) a trvá viac ako desať minút, tak sa RTU prepne do archivačného módu, kedy každých desať minút archivuje teploty do svojej internej pamäte. V prípade, že sa teploty zmenia o viac ako 2°C, RTU nečaká na uplynutie predpísaných desať minút a vykoná archiváciu ihneď. Pri pravidelnom archivovaní (teda každých 10 minút), pamäť RTU si je schopná zapamätať údaje po dobu 83 dní. Tento interval sa môže skrátiť, keďže RTU archivuje údaje aj pri zmenách teplôt.

    Popis systému z hľadiska obsluhy

    Prihlásenie obsluhy

    Obsluha sa musí pred používaním meracieho a registračného systému prihlásiť menom a heslom len v prípade, že má záujem konfigurovať systém. Máme dve rovnocenné možnosti prihlásenia. Použitím klávesovej skratky, teda stlačením kláves Ctrl Alt Medzerník, alebo voľbou tlačidla   OBSLUHA z hlavného menu sa zobrazí prihlasovacie okno.

     zväčši obrázok

    obr.2 Prihlasovacie okno

    Používateľ oprávnený používať program sa pomocou tohto okna môže prihlásiť, odhlásiť zo systému alebo meniť svoje prístupové heslo.

    Prihlásenie sa vykoná po zadaní prístupového mena, hesla a následnom potvrdení pomocou buttonu OK, alebo Přihlašení.

    Odhlásenie sa uskutoční po stlačení tlačidla Odhlášení.

    Pokiaľ prihlásenie neprebehlo správne, nie je možné robiť konfiguračné zásahy v systéme a konfiguračné položky v systéme sú neprístupné. Aktívna je tá položka, na ktorej má ukazovateľ myši tvar šípky. Ak je ukazovateľ v tvare zámku, tak tá položka nie je prístupná.

    Hlavné menu (horná lišta)

    Je základným ovládacím prvkom programu, pomocou ktorého sa prepína medzi jednotlivými oknami zobrazujúcimi prehľadné schémy technológií, protokoly, alarmové hlásenia a konfiguráciu. Obsahuje informačné a ovládacie položky.

     zväčši obrázok

    obr.3 Hlavná lišta programu

    Informačné položky - podávajú iba informácie pre používateľa, neumožňujú zásah, ovládanie systému.

  • Položka zobrazujúca informáciu o dátume a čase naposledy prijatých dát.
  • Logo SAE-Control a.s.

    Ovládacie položky - umožňujú prepnutie do okien technologických schém, protokolov, alarmov a konfigurácie.

  • Sklad- po kliknutí sa zobrazí okno pre zobrazenie aktuálnych hodnôt.
  • Denné protokoly - umožňuje zobrazenie a tlač hodnôt vo forme denných protokolov.
  • Mesačné protokoly - umožňuje zobrazenie a tlač hodnôt vo forme mesačných protokolov.
  • Alarmy - v okne sa znázorní sled mimotolerantných stavov (výpadok komunikácie, batériového napájania RTU (zariadenie pripojené k PC slúžiace na zber, prvotné predspracovanie a archiváciu údajov pri výpadku komunikácie s PC), prekročenie minimálnych a maximálnych teplôt).
  • Konfigurácia - slúži na konfiguráciu systému (podmienená je prihlásením sa do systému).
  • Voľba slúži na prihlásenie, odhlásenie obsluhy do systému, tým zabraňuje osobám ktoré nemajú oprávnenie na zásahy do konfigurácie ovplyvňovať nastavenie systému. Platia tu tie isté postupy a pravidlá, ako sú uvedené v kapitole Prihlásenie obsluhy.
  • Ukončenie aplikácie

    Sklady

    Po kliknutí na položku sa zobrazí technologická schéma, na ktorej sú zobrazované aktuálne (on-line) hodnoty veličín (Obr.4). Hodnoty veličín sa aktualizujú každých 30 sekúnd. V dolnej časti schémy sa nachádza tlačidlo určené pre zobrazenie "živých" on-line grafických priebehov hodnôt všetkých veličín. Po stlačení tlačidla sa zobrazí živý graf a objaví sa tlačidlo pre spätný prechod na technologickú schému - Sklady.

     zväčši obrázok

    obr.4 Technologická schéma - Sklady

     

    Stav komunikácie medzi RTU je signalizovaný pomocou  . Takto zobrazený symbol predstavuje normálny stav komunikácie. Pri výpadku komunikácie je symbol prečiarknutý červeným krížikom.
    Stav napájania RTU je zobrazovaný pomocou nasledovného symbolu . Ak je prítomné napájanie symbol má zelenú farbu, v prípade výpadku napájania sa zmení jeho farba na červenú. Po príchode alarmu je potrebné odstrániť poruchu do 16 hodín od vzniku alarmu. Po tomto čase sa RTU vypne a nebude poskytovať údaje a stratí prípadné archívne dáta.

    Živé grafy

    Formou grafov sa zobrazujú hodnoty veličín meraných každú minútu. V grafe možno sledovať aktuálne hodnoty príslušných veličín, ako aj pomocou ovládacích prvkov prezerať historické trendy. Namerané hodnoty sú zobrazované v perióde 60 sekúnd, zároveň sa aj v tejto časovej perióde ukladajú do databázových súborov. Pričom každý súbor obsahuje údaje za jeden kalendárny deň. Archív takto obsahuje najviac ak 31 súborov, teda údaje za mesiac.

    Údaje v zátvorke predstavujú dátum, pre ktorý boli v danom súbore archivované údaje meraných veličín. Dátum je prezentovaný v poradí RRRRMMDD HHmm pričom:
     
    RRRR - predstavuje rok,
    MM - mesiac,
    DD - deň,
    HH - hodinu,
    mm - minútu
     
    Okno živých grafov obsahuje svoje ovládacie prvky ako aj popis osí a veličín.
    X- ová os reprezentuje čas.
    Y- ová jednotku a hodnoty pre aktuálne zvolenú veličinu. Rozmer a jednotka veličiny závisia od voľby nastavenej na ovládacom paneli veličín vpravo od plochy grafov.

     zväčši obrázok

    obr.5 Výber veličiny, ktorá sa zobrazí v živom grafe

    Uvedené ovládacie prvky slúžia iba na ovládanie zobrazovania prvkov a nemajú vplyv na archiváciu údajov. Pod oknom grafu sa ešte v oboch prípadoch nachádza lišta s ďalšími ovládacími prvkami, ktorých význam je nasledovný:
      Kliknutím na tento ovládací prvok sa otvorí okno, ktoré umožňuje vybrať archívny súbor a následne si ho prezrieť vo vybranom prehliadači, popis jednotlivých prehliadačov je popísaný v inej kapitole.
      Zapnutie alebo vypnutie pomocnej rastrovej mriežky.
      Umožňuje meniť nastavenia grafu, jeho dĺžku, počet vodorovných a zvislých čiar mriežky.
      Pozastavenie merania a možnosť prezerania pomocou kurzora. Pohyb kurzora sa uskutočňuje pomocou súčastného stlačenia klávesy Ctrl a smerovej šípky, podľa toho akým smerom sa chceme pohybovať. Posúvať sa dá aj pomocou tlačidiel .

    Denné protokoly

    Bezprostredne po výbere tejto položky z hlavného menu sa na obrazovke zobrazí okno protokolov. Podstatnú časť tohto okna tvorí tabuľka, v ktorej sa zobrazia hodnoty vo zvolenom dni tak, ako boli zaznamenané za jednotlivé hodiny (zobrazované sú hodinové priemery). V ďalšej časti okna sa zobrazia štatistické údaje za deň (maximálne, minimálne a priemerné hodnoty).
    Výber dňa, ktorý má byť zobrazený na obrazovke sa uskutočňuje pomocou časti, ktorá je zobrazená na obrázku dole (Obr.6 ).

     

    obr.6 Výber dátumu (deň:mesiac:rok)

    Údaje v tabuľke sa aktualizujú po stlačení tlačidla "Zobraz dáta".
    V tomto okne je umožnená aj tlač protokolov vopred definovaných formátov, ich vizuálna podoba je na obr.7. Ide o tlačenie denného protokolu, ktorá sa vykoná ihneď po stlačení tlačidla Tlač na predvolenú (default) tlačiareň.

     zväčši obrázok

    obr.7 Denný protokol

    Mesačné protokoly

    Po výbere tejto položky z hlavného menu sa na obrazovke zobrazí okno určené pre zobrazenie mesačného protokolu. Podstatnú časť tohto okna tvorí tabuľka, v ktorej sa zobrazia hodnoty vo zvolenom dni tak, ako boli zaznamenané za jednotlivé dni (zobrazované sú denné priemery).
    Výber mesiaca, ktorý má byť zobrazený na obrazovke sa uskutočňuje pomocou časti, ktorá je zobrazená na obrázku dole (Obr.8 )

     

    obr 8.Výber dátumu (mesiac:rok)

    Údaje v tabuľke sa aktualizujú po stlačení tlačidla "Zobraz dáta".
    V tomto okne je umožnená aj tlač protokolov vopred definovaných formátov, ich vizuálna podoba je na obr.9. Ide o tlačenie mesačného protokolu, ktorá sa vykoná ihneď po stlačení tlačidla Tlač na predvolenú (default) tlačiareň.

     zväčši obrázok

    obr.9 Mesačný protokol

    Alarmy

    Systém zaznamenáva sled udalostí mimo tolerantných stavov. Hlásenia o poruchách sú zaznamenávané v poradí, v akom nastali poruchy. Prideľuje im časovú značku. Je zaznamenaný vznik aj zánik poruchy. Udalosť vzniku poruchy je obsluhe oznámená prostredníctvom okna podrobného popisu alarmu, ktoré sa pri vzniku poruchy objaví na obrazovke

     zväčši obrázok

    Podrobný popis alarmu

    Obsluha môže udalosť, ktorá nastala potvrdiť.
    V okne poruchy sa zaznamenávajú štyri rozdielne typy udalostí:

  • nepotvrdený aktívny alarm - vzniknutá porucha, ktorá nebola obsluhou potvrdená,
  • potvrdený aktívny alarm - obsluha potvrdila akceptovanie, prečítanie alarmovej správy,
  • neaktívny alarm - príčina poruchy už bola odstránená,
  • potvrdený neaktívny alarm - ako v predošlom, navyše obsluha potvrdila túto udalosť.
    Pomocou lišty menu, ktorá sa nachádza v okne poruchy je možné navoliť aké typy udalostí sa majú zobrazovať, ako aj prezerať archív porúch. Všetky chybové hlásenia sú ukladané do súborov s názvami ALARMY.

     zväčši obrázok

    Menu zobrazovania alarmov

    Konfigurácia

    Pred konfiguráciou je nutné sa prihlásiť do monitorovacieho systému (Pozri kapitolu Prihlásenie obsluhy). Konfigurácia systému umožňuje nastaviť alarmové hranice pre všetky monitorované veličiny. Po stlačení tlačidla konfigurácia na hlavnej lište sa zobrazí okno, kde sa objaví tabuľka (Obr. 10) s nastavenými alarmovými hranicami. V prvom stĺpci sú kódy veličín, prostredníctvom ktorých sa bude vyberať veličina, ktorej nastavujete alarmové hranice. V druhom stĺpci je slovný popis veličiny, v treťom resp. štvrtom sú hodnoty dolných (tmin) resp. horných(tmax) alarmových hraníc.

     zväčši obrázok

    Obr. 10 Nastavenie alarmových hraníc

    Pre nastavenie hraníc je potrebné urobiť následovné kroky:

    1. Prihlásiť sa do systému (pozri kapitolu Prihlásenie obsluhy).
    2. Vybrať kód veličiny, pre ktorú chcete nastaviť alarmové hranice (pozri tabuľku).
    3. Ak chcete nastaviť dolnú hranicu, stlačte tlačidlo pre výber nastavenia dolnej hranice alarmu "Alarmová hranica - dolná".
    4. Ak chcete nastaviť hornú hranicu, stlačte tlačidlo pre výber nastavenia hornej hranice alarmu "Alarmová hranica - horná".
    5. Nastavte príslušné hranice pomocou ovládacích prvkov.
    6. Stlačte tlačidlo Zmeň, po jeho stlačení uvidíte zmenu v tabuľke.
    7. Tento postup opakujte pre všetky veličiny, ktorým chcete nastaviť alarmové hranice.
    8. Ak ste s nastavením skončili, odhláste sa zo systému
    .