Дерево Системы
Изучая дерево Системы готового проекта можно определить, какую архитектуру реализовал разработчик, какое количество компьютеров будут взаимодействовать в системе, какой способ был выбран для подключения внешних устройств, модулей ввода-вывода, является ли система вертикально-интегрированной (то есть контроллеры тоже программируются в этом же проекте), какое количество внешних сигналов MasterSCADA будет обрабатывать. По сути, дерево Системы — это своеобразный вид структурной схемы автоматизации.
Построение дерева Системы начинается с элемента Компьютер. Физический компьютер даже в самом простом проекте выполняет несколько функций, например:
· к нему подключается оборудование нижнего уровня
· он является рабочим местом оператора, технолога и т. п.
· он передает информацию в приложения других компьютеров
С уверенностью можно сказать, что элемент Компьютер — это точка пересечения реальных элементов создаваемой системы автоматизации и виртуальных. Без этого элемента не может существовать ни один проект MasterSCADA.
Компьютер может содержать дочерние элементы (Рисунок 2-8), представляющие собой понятия внешнего мира, с которым взаимодействует MasterSCADA, установленная на данном
реальном компьютере: Контроллер
), Модуль ввода/вывода
), MasterLink
). Рассмотрим эти понятия подробнее.
Рисунок 2-8. Дерево системы
Обращаться к пункту контекстного меню Компьютера Вставить/Контроллер следует, если вы планируете средствами самой MasterSCADA программировать контроллер с открытой
архитектурой, совместимый с исполнительной системой для контроллеров MasterPLC, входящий в
комплекс программ MasterSCADA. В дальнейшем, мы будем их обобщенно называть MasterPLC- контроллерами. Список таких контроллеров можно найти на сайте MasterSCADA.ru, либо уточнить в службе технической поддержки ИнСАТа.
При использовании MasterPLC-контроллеров они реализуют заданную в том же проекте логику контроля и управления, а MasterSCADA в режиме исполнения будет получать по различным каналам связи текущие и архивные данные с нижнего уровня напрямую (с помощью встроенных драйверов по фирменным протоколам), без участия других программных средств.
Для вставляемых в компьютер плат ввода-вывода вMasterSCADA предусмотрен элемент, модуль ввода/вывода. Список поддерживаемых плат определяется потребностями пользователей.Интерфейс для добавления новых плат открыт для самостоятельной разработки их драйверов. Однако, в MasterSCADA такой способ подключения оборудования считается второстепенным, поэтому широкого набора драйверов не предусмотрено, а в качестве примера в демонстрационной версии представлен модуль дискретного ввода-вывода DIO-96.
Если контроллер запрограммирован не средствами MasterSCADA (а, например, с помощью фирменного ПО производителя) или в рамках другого проекта MasterSCADA, то чтобы обеспечить его работу с MasterSCADA, потребуется ОРС-сервер.
Элемент ОРС DA сервер используется для работы с внешними физическими устройствами, модулями ввода-вывода, контроллерами, а также с различными программами по стандарту OPC DA. Этот стандарт описывает получение текущих данных. Фактически, OPC является описанием стандартного программного интерфейса для драйверов различных протоколов. Эти драйверы могут быть разработаны независимыми производителями, но, благодаря стандартизации совместимы с большинством современных SCADA-пакетов, включая, разумеется, и MasterSCADA, которая поддерживает OPC в полном объеме.
Если из прибора нужно получить архивные данные, то необходимо остановить свой выбор на ОРС-сервере, который поддерживает стандарт ОРС HDA.
При выборе архивного OPC-сервера в дерево системы добавляется элемент ОРС HDA сервер. Как правило, этот элемент используется для решения задачи получения достоверных (в том числе с точки зрения точного указания метки времени события, или измерения значений) данных в системах коммерческого и технического учетов.
Элемент MasterLink фактически является встроенным драйверным интерфейсом MasterSCADA, для которого реализованы драйверы, как для передачи мгновенных значений, так и архивов по различным каналам связи. Список поддерживаемых драйверов включает широко распространенные протоколы Modbus, Dcon, собственный протокол MasterSCADA для связи с MasterPLC-контроллерами, принадлежащим другим проектам, а также ряд протоколов распространённых счетчиков коммерческого учета ресурсов.
Несмотря на то, что мы предоставляем возможность написания собственных драйверов для MasterLink, мы все же считаем, что в большинстве случаев правильнее использовать OPC- серверы, так как это более универсальный с системной точки зрения способ создания систем автоматизации.
Элемент БД-коннектор служит для организации работы с такими базами данных как
MSSQL, Oracle, Sybase, Interbase/Firebird, MySQL, DB2 и др. В настоящий момент, используя элемент БД-коннектор можно реализовать следующие задачи:
· хранение архивов MasterSCADA во внешней базе данных4
· чтение и запись в базу данных значений переменных, используя хранимые процедуры
· получение данных для формирования отчетов с помощью SQL-запросов
Стоящая перед вами задача определит, какие настройки необходимо выполнить на страницах свойств и в контекстном меню контроллеров, ОРС-серверов и других элементов. В результате этих настроек в дереве Системы появятся переменные.
Обратите внимание на маркировку переменных в дереве Системы. В зависимости от иконки переменной в дереве можно понять, является ли она входом или выходом.
Источник
§ 5. Системы объектов
Состояние сложного, составного объекта определяется не только значениями его собственных признаков, но и состояниями объектов-частей. Например, автомобиль переходит в состояние торможения, когда нажата педаль тормоза.
Подход к описанию сложного объекта, при котором не просто называют его составные части, но и рассматривают их взаимодействие и взаимовлияние, принято называть системным подходом. При этом сложный объект называют системой, а его части — компонентами (элементами) системы.
Любой реальный объект достаточно сложен. Поэтому его можно рассматривать как систему.
Различают материальные, нематериальные и смешанные системы. В свою очередь, материальные системы разделяют на природные и технические (рис. 15).
Примеры природных систем вам хорошо известны: Солнечная система, растение, живой организм и прочее.
Технические системы создаются людьми. Примеры технических систем: автомобиль, компьютер, система вентиляции.
Примеры нематериальных систем: разговорный язык, математический язык, нотные записи.
Смешанные системы содержат в себе материальные и нематериальные компоненты. Среди них можно выделить так называемые социальные системы. Социальные системы образуют люди, объединённые одним занятием, интересами, целями, местом проживания и т. д. Примеры социальных систем: оркестр, футбольный клуб, население города.
Состав и структура системы
Любая система определяется не только набором и признаками её элементов, но также взаимосвязями между элементами. Одни и те же элементы, в зависимости от объединяющих их взаимосвязей, могут образовывать различные по своим свойствам системы. Например, из деталей одного и того же конструктора ребёнок собирает разные сооружения.
Из одного и того же набора продуктов (мясо, капуста, картофель, морковь, лук, помидоры) мама может приготовить первое (щи) или второе (рагу) блюдо.
Из молекулы одного и того же химического вещества, (углерода) состоят алмаз и графит. Но алмаз — самое твёрдое вещество в природе, а графит — мягкий, из него делают грифели для карандашей. А всё потому, что в алмазе молекулы углерода образуют кристаллическую структуру, а у графита — слоистую.
Структура — это порядок объединения элементов, составляющих систему.
Состав и структуру системы описывают с помощью схемы состава. В состав системы может входить другая система. Первую называют надсистемой, вторую — подсистемой. Имя надсистемы на схеме состава всегда располагают выше имён всех её подсистем. В этом случае говорят о многоуровневой структуре системы, в которой один и тот же компонент может одновременно быть надсистемой и подсистемой. Например, головной мозг — подсистема нервной системы птицы и надсистема, в состав которой входят передний мозг, средний мозг и т. д. (рис. 16).
Во многих случаях связь между объектами очевидна, но не сразу понятно, в составе какой надсистемы их нужно рассматривать.
Например, дорожное покрытие изнашивается оттого, что по городу ездят автомобили, автобусы, троллейбусы и прочие наземные транспортные средства. Наземные транспортные средства и дороги — составные части транспортной системы города.
Дерево может погибнуть от насекомых-вредителей, если уменьшится численность птиц. Насекомые, птицы, деревья — компоненты системы «Парк» или «Лес» (рис. 17).
Главное свойство любой системы — возникновение системного эффекта. Заключается оно в том, что при объединении элементов в систему у системы появляются новые признаки, которыми не обладал ни один из элементов в отдельности.
В качестве примера системы рассмотрим самолёт. Главное его свойство — способность к полёту. Ни одна из составляющих его частей в отдельности (крылья, флюзеляж, двигатели и т. д.) этим свойством не обладает, а собранные вместе строго определённым способом, они такую возможность обеспечивают. Вместе с тем, если убрать из системы «самолёт» какой-нибудь элемент (например, крыло), то не только это крыло, но и весь самолёт потеряет способность летать.
Система и окружающая среда
Выделив некоторую систему из окружающей среды, мы как бы проводим вокруг неё замкнутую границу, за пределами которой остаются не вошедшие в систему объекты. Эти объекты оказывают влияние на систему. Сама система также оказывает влияние на окружающую среду. Поэтому говорят, что система и среда взаимодействуют между собой. Среда
Если, например, рассмотреть в качестве системы ученический коллектив одного класса, то весь остальной коллектив школы будет относиться к среде этой системы.
Воздействия среды на систему называют входами системы, а воздействия системы на среду — выходами системы. На рисунке 18 эти связи изображены стрелками.
Например, дерево можно выделить из окружающей среды как систему, состоящую из корня, ствола, веток и листьев. Входы этой системы — вода, солнечный свет, углекислый газ, минеральные вещества и т. д. Выходы — кислород, тень от кроны, древесина, молодые побеги и многое другое (рис. 19).
Для большинства реальных систем список входов и выходов бесконечен.
Система как «чёрный ящик»
Очень часто человек не знает, как «внутри» устроена система, с которой он имеет дело. Человеку куда важнее знать, к каким результатам на выходе приведут определённые воздействия на входе системы. В таких случаях говорят, что система рассматривается как «чёрный ящик».
Представить некоторую систему в виде «чёрного ящика» — это значит указать её входы и выходы, а также зависимость между ними. Такое описание позволяет целенаправленно использовать данную систему. Например, всякие инструкции для пользователей сложной бытовой техники являются описаниями «чёрного ящика». В них объясняется, что нужно сделать на входе (включить, нажать, повернуть и пр.), чтобы достичь определённого результата на выходе (постирать белье, получить фруктовый сок, выполнить вычисления и пр.). Однако, что при этом происходит «внутри», не объясняется.
Источник
Информатика 7 класс помогите..))
1. приведите примеры взаимодействия системы и среды. укажите входы и выходы системы.
2. Объясните смысл выражения «черный ящик». С какими «черными ящиками» человек сталкивается в быту??
1. Дерево в лесу — это система, состоящая из листьев, веток, кроны, корней и пр.
Вход — вода, свет, углекислый газ, мин. в-ва
Выход — древесина, кислород, тень
2. Черный ящик — это абстрактное понятие, когда известно что в него входит и что выходит, но не объяснется КАК это происходит.
Инструкция к мобильнику — вставьте, аккумулятоа, нажмите вызов и прчее, на выходе — разговор с товарищем. А вот как это внутри все получается, что мы дозвонились — это не объясняется
Черный ящик — набери в поисковике, антивирус касперского — ключ занесен в черный ящик и прочти что это, как поймешь зделай вывод. Взаимодействие системы и среды — это грубо говоря копмьютеры правят миром.
1. Водонагреватель. Служит для подогрева проходящей через него воды.
Входы: электропитание, холодная вода.
Выходы: горячая вода.
2. Телевизор. Устройство для демонстрации изображения со звуковым сопровождением.
Входы: электропитание, сигналы от внешних устройств, управление от пульта.
Выходы: звук изображение, сигналы на внешние устройства.
Это система скрытой реализации. Когда можно что-то подать на вход, и что-то получить на выход, но вот конкретно как преобразуются входящие данные в выходящие данные не известно. Вся техника по сути и есть черный ящик. Нажимаешь кнопочку на телевизоре — переключается канал, но как это происходит — не известно, если ты конечно не делал этот телевизор. Если надписи на кнопках будут на не понятном языке и инструкция на понятном языке отсутствует, то такой прибор будет классическим случаем черного ящика.
1. Водонагреватель. Служит для подогрева проходящей через него воды.
Входы: электропитание, холодная вода.
Источник