termos - Home.pl

Instrukcja obsługi programu
TERMOS
dla Windows 95 / 98 / NT / 2000 / XP / VISTA itd.
FREEWARE
Przedmowa*
Instrukcja ta opracowana została przez nasz Zakład w celu umożliwienia Wam właściwego
wykorzystania urządzenia “TERMOS” – zgodnie z jego przeznaczeniem. Zapoznanie z jej treścią personelu
bezpośrednio zatrudnionego przy instalacji, uruchomieniu i eksploatowaniu urządzenia to podstawowy
obowiązek Zakładu otrzymującego TERMOS.
Dokładne wykonywanie wszystkich naszych zaleceń ujętych niniejszą instrukcją bezwzględnie wpłynie
dodatnio na wskazania oraz żywotność urządzenia.
Życzymy Wam jak najlepszej pracy na otrzymanym urządzeniu “TERMOS”.
Elektronika Jądrowa
Kraków
*Napisana na wzór “Przedmowy” do instrukcji obsługi twardościomierza “ŁUCZNIK” z 1961 roku produkcji Zakładów Metalowych im. Gen.
Waltera w Radomiu
Przeznaczenie
Program “TERMOS” przeznaczony jest do sterowania regulatorem PID temperatury typu TERMOS-1
autorstwa naszej firmy. Główny cel przygotowania tego programu to :
umożliwienie łatwej i szybkiej komunikacji z TERMOSem bez potrzeby pamiętania mnemoników komend
i wprowadzania ich z klawiatury,
wizualizacja przebiegów temperatury
programowanie skomplikowanych przebiegów temperatury w postaci plików skryptowych
Porządek czynności
Przeprowadzenie typowego eksperymentu składa się z następujących etapów:
1. włączenie aparatury ( komputer, TERMOS ) i odczekanie kilkudziesięciu minut na nagrzanie się urządzeń
i ustabilizowanie wskazań
2. przemyślenie warunków eksperymentu i właściwe zaprogramowanie przebiegów temperatury, tj. prędkości
narostów, temperatur końcowych, czasów wygrzewania w stałych temperaturach
3. zapisanie algorytmu w postaci pliku skryptowego
4. wczytanie algorytmu i uruchomienie pomiaru
5. dorywcza kontrola przebiegu eksperymentu ( wskazania temperatury i setpointu, moc podawana na grzejnik
)
6. wyłączenie aparatury po skończonym pomiarze
Cechy użytkowe programu
zakres czasów wygrzewania
0..10080 min ( 7 dób )
pojemność bufora okrężnego na historię temperatury pieca
100000 punktów
okres zapamiętywania historii temperatury
4s
zapis do pliku kontrolnego pełnej historii temperatur pieca, setpointu i mocy grzania
jednoczesne wykreślanie przebiegów temperatury pieca i setpointu w funkcji czasu
możliwość ustawienia różnych jednostek czasu na osi poziomej ( sekundy, minuty, godziny )
automatyczny wybór jednostek temperatury na osi pionowej ( °C, K )
przeglądanie wykresów z użyciem ruchomego markera i wyświetlaniem wartości liczbowych w punkcie
pomiarowym wskazywanym przez marker
powiększanie wykresu dla obejrzenia szczegółów przebiegu
brak ograniczeń licencyjnych programu ( freeware )
Zasada działania
Program TERMOS komunikuje się z regulatorem TERMOS-1 poprzez standardowy port szeregowy
RS-232. Program bez przerwy wysyła do Termosa komendy odpytując go o aktualne parametry pracy, tj.
VAL : temperatura aktualna
STW : chwilowa wartość setpointu roboczego
POW : aktualna wartość mocy grzania
STA : status pomiaru ( manual, running, holding, selftuning )
Na podstawie uzyskanych odpowiedzi rysowany jest wykres temperatury i setpointu w funkcji czasu. Rysunek
jest uaktualniany co 4 sekundy i mieści do 100000 punktów czyli ostatnie 400000 sekund ( 4 doby 15 godzin
6 min 40 sek ) historii. Wcześniejsze wartości są zapominane.
Jednocześnie z rysowaniem wykresu tworzony jest plik HISTORY.DAT zawierający odczytane z Termosa dane
( czas, temperatura, setpoint, moc ). Długość tego pliku nie jest ograniczona.
Wygodne menu programu pozwala przesłać do TERMOSa parametry pracy bez potrzeby pamiętania
mnemoników komend. Wystarczy wpisać w odpowiednie okienka edycyjne wartości poszczególnych
parametrów ( np. setpoint, slope, progi bramki temperaturowej ) i nacisnąć guzik OK albo wprost wybrać
z menu właściwą akcję ( np. run, hold, manual, selftuning ). Odpowiednie komendy z parametrami zostaną do
Termosa wysłane automatycznie.
W programie TERMOS zaimplementowany został moduł automatycznego wysyłania komend
użytkownika w zadanych odstępach czasowych. Pozwala to realizować dowolny algorytm grzania i chłodzenia
obiektu. Mnemoniki komend dla Termosa wraz z ich parametrami liczbowymi rozdzielone poleceniami WAIT
ile_minut zapisuje się w pliku tekstowym we właściwym porządku, a potem podaje programowi nazwę tego
pliku i uruchamia automatyczną wysyłkę.
Instalacja programu
Program w postaci zestawu plików :
TERMOS.EXE
MANUAL_TERMOS.PDF
pobiera się ze strony internetowej
www.w-musial.home.pl/pub/download/pid_regler/termos
i kopiuje do dowolnego katalogu na dysku komputera. Następnie należy utworzyć na pulpicie skrót do
TERMOS.EXE i ustawić we “Właściwościach” domyślny katalog roboczy, w którym będą przechowywane pliki
danych wejściowych i wyjściowych.
Obsługa programu
Program obsługuje się wybierając z menu potrzebne opcje myszką lub klawiaturą. Każda opcja ma tzw.
“gorący klawisz”, który w połączeniu z klawiszem ALT szybko uruchamia żądaną akcję. Niektóre opcje
w podmenu są zaznaczone pogrubioną czcionką. Są to tzw. “opcje domyślne”. Po szybkim, dwukrotnym
kliknięciu w opcję z menu głównego zostanie z podmenu wybrana opcja domyślna. Przyspiesza to znacznie
dostęp do częściej używanych funkcji programu.
Po uruchomieniu programu rozpoczyna się nieustanny odczyt danych z TERMOSa oraz zapamiętywanie
historii temperatury wraz z rysowaniem wykresu temperatur od czasu. Niektóre opcje dotyczące wykresu są na
początku nieaktywne, gdy nie zebrano wystarczająco dużo punktów by np. powiększać wykres.
1. File --> List History
- wyświetlenie wartości liczbowych historii termicznej
Otwiera się okienko edytora tekstu, a w nim wyświetla się zawartość pliku z historią termiczną układu.
Danych nie można zmieniać, można je tylko przeglądać.
Każde uruchomienie programu TERMOS powoduje utworzenie pliku HISTORY.DAT, a w nim w 4
kolumnach cyklicznie zapisywane są następujące parametry :
1.
2.
3.
4.
czas [s]
setpoint [oC] lub [K]
temperatura pieca [oC] lub [K]
moc grzania [%]
Prócz tego pierwsza i ostatnia linia w pliku zawierają odpowiednio czas uruchomienia i czas
zakończenia działania programu TERMOS :
Start :
N.
25-11-2007
12:25:21
Time[s] Setpoint
Temper
Power[%]
4
22.32
22.32
0
8
22.33
22.33
0
12
22.31
22.31
0
16
22.31
22.31
0
20
22.32
22.32
0
24
22.32
22.32
0
28
22.29
22.29
0
32
22.32
22.32
0
36
22.29
22.29
0
40
22.31
22.31
0
44
22.29
22.29
0
48
22.49
22.33
0
52
23.15
22.32
0
56
23.82
22.28
0
60
24.49
22.31
0
64
25.18
22.30
0
68
25.85
22.29
1
72
26.51
22.29
1
76
27.18
22.30
1
80
27.85
22.30
2
84
28.51
22.31
2
88
29.18
22.29
3
92
29.85
22.28
4
96
30.51
22.31
4
100
31.18
22.31
5
104
31.85
22.33
5
108
32.51
22.29
6
Finish :
N.
25-11-2007
12:27:20
Poprzednie pliki historii są przemianowywane wg następującego schematu :
HISTORY.DAT
HISTORY0.DAT
HISTORY1.DAT
HISTORY2.DAT
HISTORY3.DAT
HISTORY4.DAT
HISTORY5.DAT
HISTORY6.DAT
HISTORY7.DAT
HISTORY8.DAT
HISTORY9.DAT
-->
-->
-->
-->
-->
-->
-->
-->
-->
-->
-->
HISTORY0.DAT
HISTORY1.DAT
HISTORY2.DAT
HISTORY3.DAT
HISTORY4.DAT
HISTORY5.DAT
HISTORY6.DAT
HISTORY7.DAT
HISTORY8.DAT
HISTORY9.DAT
usuwany z dysku
Dzięki temu użytkownik przez długi czas ma szansę skopiować interesujący go plik do archiwum.
2. File--> Saving period
- wybór okresu zapisywania historii termicznej
Użytkownik może określić, co ile sekund do pliku historii termicznej HISTORY.DAT mają być dopisywane
nowe dane. Najkrótszy okres to 4 sekundy.
3. File--> New History
- zamknięcie bieżącego pliku historii termicznej i otwarcie nowego
Dla wygody użytkownika zamyka dotychczasowy plik historii termicznej i tworzy nowy plik wg tych
samych prawideł, co przy uruchamianiu programu, ale bez konieczności kończenia pracy i uruchamiania
programu na nowo.
4. File--> Exit
- zakończenie pracy programu TERMOS
Program zakończy pracę, gdy użykownik potwierdzi swą wolę klikając w guzik “Yes”
Jeśli trwa automatyczne wysyłanie komend z pliku skryptowego, to opcja File--> Exit jest zablokowana.
Próba zakończenia pracy przez naciśnięcie klawiszy Alt + F4 lub ikonki
skutkuje wyświetleniem
komunikatu :
5. Scan
- przeglądanie wykresu
Na wykresie pojawia się ruchomy marker przemieszczany suwakiem na dole okienka. Na zielonym tle
paska statusu wyświetlane są współrzędne punktu pomiarowego wskazywanego przez marker, tj. numer
punktu, czas, temperatura pieca i setpoint. Marker znika po naciśnięciu klawisza ESC.
6. Zoom --> Select
- powiększanie wybranego fragmentu widma
Na wykresie pojawia się pionowy, ruchomy marker przemieszczany suwakiem na dole okienka. Należy tak
ustawić marker, by interesujący fragment wykresu znalazł się na prawo od niego i nacisnąć guzik “Zoom”.
Fragment zostanie narysowany na całym obszarze wykresu.
Operację można powtarzać wycinając coraz mniejszy kawałek wykresu.
7. Zoom --> All
- powrót do wykreślania całego widma
Jest to operacja przywracająca wgląd na całość wykresu i pozwalająca wybierać inny fragment do
powiększeń.
8. X-axis --> Sec
--> Min
--> Hour
- wybór jednostek czasu wyświetlanych na osi poziomej
9. Settings --> Setpoint
- ustawienie wartości setpointu docelowego i prędkości dochodzenia
Minimalna i maksymalna wartość setpointu zależy od używanego czujnika temperatury i dla wygody
operatora jest wyświetlana pod i nad okienkiem edycyjnym. Podobnie prędkość dochodzenia.
Jeśli użytkownik wpisze wartość spoza dopuszczalnego zakresu, to wyświetli się okienko z komunikatem
o błędzie i trzeba będzie jeszcze raz wpisać poprawną wartość albo zrezygnować z operacji ( Cancel ).
10.Settings --> Temp. Gate
Górny i dolny poziom bramki temperaturowej określają zakres wartości temperatury, dla których
otwarta jest bramka cyfrowa przepuszczająca impulsy do analizatora wielokanałowego typu Mosiek. Dla
wygody operatora podana jest wartość nastawionego setpointu, co ułatwia dobranie odpowiedniego okienka
temperaturowego.
Wpisane tu wartości nie maja żadnego wpływu na stabilizację temperatury.
11.Settings --> Power
Te okienka edycyjne służą do zadawania parametrów sterowania mocą. Główne okienko mocy
chwilowej POWER jest aktywne tylko w trybie pracy Manual, gdy operator może tę moc zadawać ręcznie.
W trybach pracy automatycznej okienko tylko wyświetla moc zadawaną przez algorytm PID. Wartość jest
aktualizowana co 4 sekundy.
12.Settings --> PID
Właściwy dobór parametrów PID ma decydujące znaczenie na jakość sterowania temperaturą. Można te
parametry obliczać i wpisywać ręcznie, albo guzikiem SelfTune włączyć w Termosie procedurę doboru
automatycznego. Zazwyczaj po takim automatycznym dobraniu trzeba jeszcze lekko skorygować wartości, by
wycyzelować sterowanie.
13.Settings --> Hardware --> Com Port
Pełne zainstalowanie program TERMOS wymaga podania symbolu portu szeregowego, do którego
podpięty jest regulator TERMOS. Program przegląda i wyświetla listę dostępnych portów, z których należy
wybrać ten właściwy, a potem wprowadzić hasło i zaakceptować wybór. Hasło pomaga uchronić program przed
destrukcyjnym działaniem niektórych osób ( studentów, gości z laboratoriów konkurencyjnych, itp. ).
Hasło jest liczbą czterocyfrową obliczaną na podstawie bieżącej daty : HASŁO = dzień + miesiąc + rok
Np. 26 listopada 2007 roku hasło = 26 + 11 + 2007 = 2044
Po podaniu właściwego hasła i wciśnięciu guzika OK program tworzy plik TERMOS.INI, w którym
zapisuje bieżącą konfigurację, by przy powtórnym uruchomieniu wczytać ją. Następnie uruchamia się Terminal
do komunikacji bezpośredniej z regulatorem TERMOS, co pozwala od razu upewnić się o prawidłowym
wyborze portu szeregowego. Jeśli wybraliśmy dobrze to będzie można TERMOSowi wydawać komendy
z klawiatury. Jeśli nie, to TERMOS się nie zgłosi na ekranie.
Uwaga : podczas pobytu w opcji Com Port program NIE odpytuje cyklicznie Termosa o aktualne
wartości temperatury i mocy i WYKRES na ekranie NIE JEST UAKTUALNIANY !
14.Settings --> Hardware --> Terminal
Ta opcja służy do komunikacji bezpośredniej z regulatorem TERMOS. Operator pisze na klawiaturze
komendy, te są przesyłane wprost do TERMOSa, a on reaguje na nie i odpowiada we właściwy sposób.
Ponieważ nie wszystkie komendy są zaimplementowane w okienkach edycyjnych programu TERMOS, więc
użycie Terminala jest czasem niezbędne ( komendy CEL i KEL oraz CFG ).
Uwaga : podczas pobytu w opcji Terminal program NIE odpytuje cyklicznie Termosa o aktualne
wartości temperatury i mocy i WYKRES na ekranie NIE JEST UAKTUALNIANY !
15.Action --> Manually
Action --> Run
Action --> Hold
Action --> SelfTune
- przełączanie TERMOSa w poszczególne tryby pracy
16.Program --> Load
- załadowanie pliku skryptowego z algorytmem pracy TERMOSa
Pomiary temperaturowe są z natury rzeczy długotrwałe i dobrą jest rzeczą zwolnić operatora
z obowiązku ślęczenia przy klawiaturze ze stoperem w ręku i wpisywania właściwych komend we właściwym
czasie. Algorytm zmian temperatury należy zapisać w pliku tekstowym w postaci Termosowych komend
z parametrami uzupełnionych poleceniami WAIT ile_minut. Potem taki plik wczytuje się do programu
TERMOS i uruchamia jego interpretację.
Jeśli operator poda nazwę nieistniejącego pliku, to program go utworzy i wczyta do edytora tekstowego, by
operator wygodnie stworzył nowy algorytm.
17.Program --> Edit - edycja załadowanego pliku skryptowego z algorytmem pracy TERMOSa
Prosty edytor tekstowy wzorowany na Notatniku Windows pozwala na wygodne zmiany w już
istniejącym, załadowanym pliku z algorytmem, a także na zapisanie jego zawartości do pliku o innej nazwie.
Jeśli aktualnie program jest wykonywany, to zmiany w nim są niemożliwe i zamiast edytora włącza się
przeglądarka tekstowa Program --> List
18.Program --> Run - uruchomienie interpretacji załadowanego pliku skryptowego z algorytmem
Polecenia z pliku zaczynają być po kolei wykonywane : komendy są wysyłane do regulatora TERMOS,
zaś instrukcje WAIT ile_minut wstrzymują na zadany czas tę wysyłkę.
19.Program --> Stop -zatrzymanie interpretacji pliku skryptowego z algorytmem
Interpretacja jest przerywana po dodatkowym potwierdzeniu swej woli przez operatora.
Interpretację można wznowić opcją Program --> Run Konstrukcja programu zapewnia prawidłowe
odmierzanie odcinków czasowych zadanych poleceniem WAIT ile_minut nawet przy przerwaniu
i wznowieniu takiego odmierzania.
20.Status
21.Help --> Manual
- informacje o przebiegu programu
- wyświetlenie niniejszej instrukcji obsługi
Uruchamia się przeglądarka ADOBE READER i wczytuje plik manual_termos.pdf, który musi
znajdować się w tym samym katalogu dyskowym, co plik TERMOS.EXE
Jeśli nie ma tam takiego pliku, to sygnalizowany jest błąd :
22.Help --> Check for Updates
- sprawdzenie, czy jest dostępna nowsza wersja programu
Uruchamia się przeglądarka internetowa i wczytuje z internetu stronę
www.w-musial.home.pl/termos_update.php4
na której automatycznie porównuje się i wyświetla data wersji używanej przez operatora i data najnowszej,
dostępnej wersji programu. Użytkownik może następnie ściągnąć i zainstalować najnowszą wersję.
23.Help --> About
- informacje o programie i autorze
W typowym okienku znajdują się m.in. informacje o wersji programu, adres e-mailowy autora oraz łącze
do strony internetowej, z której można pobrać najnowszą wersję programu po kliknięciu w napis web info
Wszelkie uwagi odnośnie działania programu oraz propozycje zmian i ulepszeń prosimy
zgłaszać na adres e-mailowy :
[email protected]