Программа silos_v1.exe выполняет опрос температурных датчиков ds1820 Dallas Semicondutor, отображает показания на экране компьютера, сохраняет данные в отчетном суточном файле, строит графики температур за период измерений в ручном и автоматическом режиме.

Программа первоначально, готовилась для постоянного контроля состояния температур силосов в местном и удаленном режиме, по локальной сети и через интернет.

Есть другие обьекты, где требуется мониторинг температур. Например, в промышленном производстве раствора для бетона. Зимой компоненты (песок и цемент) разогревают. Что не перегреть конечный продукт, также можно использовать мониторинг.

Всего не перечислишь. Температура понятие емкое. Рекомендую посмотреть сайты. Например

http://www.temperatures.ru/news/news.php

Состав системы и схемы подключения

Программа устанавливается в диспетчерском пункте и в лаборатории элеваторов.

Ниже на фото – элеватор и компьютер диспетчера

Состав системы –

Персональный компьютер – с операционной системой Windows-95-2000-XP-Vista

Для работы требуется СОМ-порт, место на жестком диске для архивов примерно 1мб на сутки архива. В остальном, программа не критична и настраивается на большинство современных компьютеров. Допускается СОМ-порт создавать через USB-COM преобразователь. В случае использования НОУТБУКОВ

Адаптеры линии Microlan используемые программой

– ds9097U или ds9097E и аналогичный ему АД18

На фото перечень допустимых адаптеров и вид 2х адаптеров. Они подключены в разьем для компьютера .

Топология линии зависит от объекта, и размеров и количества измеряемых силосов. Более полное описание топологии и стандарта шины MicroLan рекомендуется посмотреть на сайте www.elin.ru

Линия проходит через ветвители мл-07 производства www.elin.ru , которые устанавливаются в штатные корпуса от старых блоков термометрии.

Ниже на фото их вид и установка на разьемах RJ-14 ..

Провода от разьемов, припаяны к гребенками и идут к самой термоподвеске.

Сами термоподвески, разбираются и в них вместо проволочных катушек монтируются датчики ds1820 . Ниже элемент в сборе. Возможна и полная замена термоподвески на цифровое исполнение,

На фото в бухте собранная подвеска, которая помещается в защитную оболочку.

Питание всей системы осуществляется от БП 12 и 5 вольт. Блок питания устанавливается возле компьютера.

Ниже приведена раскладка по силосам на схеме обьекта датчиков по одному корпусу.

В центре устанавливается ветвитель, отмеченный квадратиком. И от него по Main и AUX уходят линии к силосам и термодатчикам.

Электрическая схема системы и адаптеров;

Адаптер для работы лини поддерживается программой 2х типов.

Ад18 -схема ниже

и вариант «фирменного» адаптера ds9097u схема ниже

Для работы в режиме сброса шины данных, этот адаптер требуется модернизировать. Добавить опто-элемент для выполнения команды. Схема представлена ниже.

Схема выполняется «навесным» монтажом . Припаять на выводы разьема ИМС и один резистор.

Для управления режима сброса шины данных используется специальная опция в ини файле.

VARIANT_KNT= 3 - возможны варианты 0, 1, 2,3 по умолчанию =2

Опция назначает предварительную проверку линии перед чтением датчиков температур. Дело в том, что если датчик будет поврежден, и на шине данных постоянно будет 0 или +5вольт, то после подключения к неисправному датчику дальнейшая модификация ветвей измерения и отключения линий станут невозможны.

Исправить положение можно, только отключив питание с ветвителей или с шины данных. Что бы, не допустить такой ситуации, можно назначить предварительную проверку состояния линии Microlan. Если там КЗ,т.е. постояный 0в или ХХ -постоянные +5в , то этот участок не проключается. А выдается отметка о его состоянии. И переход к следующему датчику.

Значение опций и ее характеристики

=0 - проверка не производиться, не затрачивается время на проверку.

=1 - проводиться полная проверка и на кз. и на +5в всех участков линий и ветвтителей.

= 2 - проводиться проверка на КЗ. только выходных ветвителей т.е. время увеличивается не значительно

= 3 - этот вариант работоспособен только при наличии модернизированного адаптера ds9097u-009 или адаптер авторского адаптера АД18. Описание модернизации приведено в описании программы. Задача этого режима - при наличии помехи и возможного зависания измерений из-за невозможности передать команду на ветвители - происходит короткое замыкание от адаптера на шину данных. В результате происходит сброс настроек ветвителей и отключение неисправной ветви от общего измерения.

Подготовка файла инициализации и перестановка силосов в отображении на экране;

Файл инициализации – текстовый файл, открывается и редактируется Блокнотом или любым другим текстовым редактором.

В начале строки пишется команда, заглавными латинскими буквами. Затем знак равно = Затем идут опции команды. Т.е. те значения, которые предназначены для этой команды. Все опции разделяются пробелом.

Последовательность записей команд –

Первыми идут записи – об общих установках программы, вторыми и последними идут записи о датчиках и силосах, Замыкает перечень – команда об окончании записи ини файала.

Фрагмент записи 3х силосов с наименованием сил_111 сил_111b сил_000

Удобно заранее вводить общее количество силосов на сам элеватор. А не обозначенные силоса, в которых еще нет датчиков, но будут - писать с номером 000 . Т.к элеватор – это обьект большой сразу все не введешь. Но структуру измерений сделать надо заранее.

В каждом силосе по 6 датчиков. И каждому датчику доступ через 2а ветвителя 3й – резерв на последующий ввод.

* * *

DAN_DAF=B500080100D64F10 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=310008010130F210 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=1100080100E45410 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=C900080100CDAC10 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=1100080101580E10 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=6200080100E04510 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

NAME_SILOS=сил_111

DAN_DAF=5E000801015B8B10 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=4D0008009DC42110 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=5C00080101372910 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=50000801012A7F10 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=18000801010B7310 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=8400080101342010 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

NAME_SILOS=сил_111b

DAN_DAF=5E000801015B8B10 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=4D0008009DC42110 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=5C00080101372910 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=50000801012A7F10 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=18000801010B7310 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

DAN_DAF=8400080101342010 1 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 1 B400000004C5D11F 0

NAME_SILOS=сил_000

* * *

и т.д

* * *

END_INI_FILE

В данной программе допускается до 16 адресных ветвителей ds2409 в любых комбинациях.

Более подробно смотрите на http://www.elin.ru/1-Wire/?topic=systemOEM

Возможных вариантов конфигурации много. И надо выбирать оптимальную для каждого обьекта

Настройка перестановки отображения силосов;

1й шаг записать в ини файл силос и датчики находящиеся в этом силосе. И путь к этому силосу.

2й шаг выполнить программу и провести перемещение силосов и их датчиков в нужном порядке.

Пример корректировки - ниже исходное расположение силосов

Подвели курсор и нажали правую клавишу мышки – выбрали силос 83 что отобразиться в меню

Подвели курсор и нажали правую клавишу мышки – выбрали силос 0 что так же отобразиться в меню

Нажали клавишу 1 или мышкой подвели и кликнули на цифру. Выполниться перезапись данных и новые параметры изменятся на экране.

Файл ини перепишется в нужной последовательности. Сохранятся все общие настройки. А переместяться записи относящиеся к расположению силосов.

В ини файле добавиться запись о дате изменения

* * *

File ini write date/time = 2009-2-23 11:32:23 --------------------------------------------------------------

NAME_SILOS=сил_000

DAN_DAF=AD00080101267B10 0 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 0 6F00000004C8D01F 1

DAN_DAF=A800080101100C10 0 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 0 6F00000004C8D01F 1

DAN_DAF=6A00080101063610 0 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 0 6F00000004C8D01F 1

DAN_DAF=79000801138DBA10 0 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 0 6F00000004C8D01F 1

DAN_DAF=9000080100DC3F10 0 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 0 6F00000004C8D01F 1

DAN_DAF=4E0008010108A710 0 0 27 30 1 0 6F00000004C7571F 0 6F00000004C8D01F 1

1 okno_dan, окно данных датчиков

* * *

END_INI_FILE

А если вы запутались то всегда можно вернуться к исходной точке!!!.

Исходный файл ини – запакован в тело exe программы silos_v1.exe

Если есть необходимость, то вернуть файл ини в исходное состояние можно выполнив в отдельном пустом каталоге файл silos_v1.exe и выбрав клавишу 2 см. ниже

Для запаковывания в тело программы ини – файл потребуется в начале распаковать все содержимое exe - выполнить команду silos_v1.exe s 3 3 3 все файлы входящие в работу программы создатуться в каталоге silos_v1

Затем заменить ини файл на новый.

И затем запаковать все содержимое опять в еxe файл.

После этого у Вас снова будет файл exe , но с новым ини файлом.

Файл ини написан с комментариями, и автор посчитал дополнительно комментировать в общем описании только отдельные опции, которые требуют и графического пояснения.

Получение цифровых данных в текстовый файл;

Для получения данных температур во время работы программы в текстовом формате надо нажать кл.5 на окне. См. Ниже

Сформируется файл tmp1_wp.txt и откроется программой Windows Блокнот.

Программа Блокнот должна быть настроена в системе по умолчанию на открытие текстовых файлов с расширением txt. Такой режим обычно и задан в системах.

Для удобного отображения выберите шрифт, который указан ниже на рисунке

Но, возможны и любые другие шрифты и начертания для ваших условий или принтера.

Получение графиков температур в файл формата wmf (windows media file)

1 Вариант - воспользуйтесь СТАНДАРТНЫМ БУФЕРОМ ОБМЕНА через клавиши

- atl+PRINT – скопировать окно из программы

- ctrl+V - вставить окно в вашу программу

Ваши действия

Выберите из работающей программы необходимое окно, например график данных;

Активизировать окно, т.е что бы оно стало «синем» вверху и поверх всех. И нажать atl+PRINT – скопировать окно из программы.
Открыть редактор WORD EXCEL PAINT , т.е те которые работают с графическими файлами и нажать там ctrl+V - вставить окно в вашу программу

Выше, пример вставки файла в редактор WORD.

Полученный файл редактируется общими средствами, может быть передан для анализа по сетям интернета или распечатан на принтере

С целью анализа температур можно выборочно отключать графики, =кликнув= левой клавишей на букву Д в слове датчики. Повторный клик восстановит график. На крайнем слева фото, оставлен только один с красным цветом.

Вариант 2 - построить график архива выборочно, вручную;

График архива в файл формата wmf строится с помощью самой программы silos_v1.exe

Ваши действия:

- открыть выбрать силос для анализа и окна данных температур для силосов.

Например, силос 114 кликнуть на начальную букву слова сил_114 т.е букву «с»

Откроется окно данных архива из накопленных суточных файлов .

Выбранный силос 114 и его номер по порядку №10 .

Далее выбираете количество дней на анализ, например 10. Для этого нажимаете на клавишу =g= или «кликаете» на букву мышкой. И выбираете курсором мышки день начала анализа. И «кликаете» на букву в поле имеющихся файлов архивов «Т»_ggmmdd.xls

Где gg – год в нашем примере 09

mm – месяц 01 .. 12

dd - день месяца от 01.. 31

Построится график за выбранный период для всех датчиков данного силоса. Например для t_090901 Это 1ое сентября 2009 года.

Для сжатия по горизонтали, т.е. оси времени необходимо нажать клавишу 9 – перевести в режим горизонтального сжатия-растяжения и «колесиком» мышки установить развертку графика. Повторное нажатие возвращает режим сжатие-растяжения по вертикали. Ось температур. График «перетаскивается» по нажатию левой кнопки мышки.

Для построения файла графика, в окне нажать цифровую клавишу 5 или «кликнуть» на нее мышкой. В программа сформирует каталог , а в нем файл сил_114.wmf

Откроется программа просмотра файла для данного типа. Обычно это программа просмотра изображений или факса.

Формирование каталога, где записывается файл, определяется опцией из ини файла DA_FILE_NAKP=

И к заданным именам добавляется также дата и время формирования данных.

Например

C:\temp\silos_v1_grafiki_wmf_1001180835\ сил_114.wmf -- где

DA_FILE_NAKP= C:\temp\

_1001180835 – дата и время сформированного каталога и файлов т.е 2010 год 18 января 8часов 35 минут

Данный файл копируется и вставляется обычными редакторами Word Excel или другими программами для обработки файлов изображения.

Для построения только одного датчика температур из силоса выбирается номер датчика из окна данных архива клавишам 6\y и все остальное аналогично.

Анализ архивов в цифровом отображении

Для отображения архивов измеренных данных в цифрах, предусмотрен режим по клавише 6 на окне табличных данных.

Сделав это окно активным, и нажимая цифровую клавишу 6 мышкой или клавиатурой, создаем и открываем окно для просмотра архивов в табличном виде.

Первоначально поле отображения пустое. В заголовке клавиши управления и выбранное время.

Клавиши 1 q – меняют секунды, на увеличение или уменьшение. И аналогично другие клавиши.

Клавиши 2 w - меняют минуты, 3 e - часы, 4 r – дни, 5 t - десятки суток.

По клавише 6 – время устанавливается в 0ч 0мин 0секунд и текущая дата работы. Поле отображения стирается.

По клавише 7 – время и дата устанавливается текущее, а в поле отображения индицируются данные на момент этого нажатия.

Появиться время выбора и и ниже строкой, время реально записанного и возможного для отображения. Для привлечения внимания - время выбора подсвечивается.

Выбор вашего времени может не совпадать со временем записи в отчетный файл архива. Там интервал записи задается, например, в 2е минуты.

Выбор строки времени осуществляется по принципу – вы выбрали время, а отображается такое же и если нет такой записи - первое записанное, за выбранной секундой.

Т.е. если в нашем примере, см.выше, вы установите 10:59:49 то будет отображаться строка 11:1:47

Кроме того, имеется клавиша 8 для получения распечаток через блокнот и текстовый файл.

Полностью аналогичное действие пункта Получение цифровых данных в текстовый файл;

Назначение данного окна – получение данных в том же виде, и в цифрах за предыдущий интервал.

Анализ быстродействующих температурных процессов

Датчики достаточно быстродействующие, т.е. один датчик за одну секунду. Т.е. почти реальный масштаб времени. Заказчик ЖБИ – завод железобетонных изделий установил датчики по линии приготовления раствора. Цель – не перегреть раствор при подачи песка и цемента после их разогрева. Это Сибирь и морозы до -40 норма.

Устанавливается в этом случае все опции для записи в файлы с интервалом 1 секунда

DA_FILE_NAKP_TIME= 1

PKZ_FILE= 1

INTW_IZM=1

А для графиков предусмотрена возможность установки правой границы со сдвигом. Т.е. можно на экран сформировать несколько графиков в реальном масштабе.

В нижней части каждого окна настройки для отображения. Каждое окно можно настроить индивидуально. И толщину графики и сдвиги и размеры по вертикали.

Для сохранения всех расположений окон и их настроек предусмотрена опция по клавише =а= или

по выходу из программы – будет вопрос - желаете ли вы сохранить расположение окон

Опция «выпихивания» и «не закрывания» окон температур

OKNO_POVERH_WSEH_DAN= 3

Опция задает поочередное «выпихивание» окон данных с цифрами температур поверх всех окон с периодом в секундах. Показано, например, в 3 секунды.

Если опция отсутствует или равна 0, то окно данных работает в обычном режиме.

«Выпихивание» может потребоваться, если есть другая программа с чем то и на ней надо расположить окошко с температурой.

OKNO_DAN_NET_UDALENKA= 1

При =1 опция задает невозможность удалить окно цифр температур. Т.е. отсутствует значки свернуть или закрыть. При нажатии алт=ф4 окно закроется и откроется повторно. Закрытие окон температур происходит вместе с закрытием программы

Если опция отсутствует или равна 0, то окно данных работает в обычном режиме.

OKNO_DAN_NET_MENU= 1

При = 1 опция задает отображение только цифр температур без отображения меню и всех управляющих клавиш получается только чистое поле цифрр температур и название для них. Все действия по управляющим клавишам сохраняются. А если попасть в ту точку экрана, где они расположены то можно управлять и мышкой.

Если опция отсутствует или равна 0, то окно данных работает в обычном режиме.

Назначение данных опций - возможность работать с другими программами на одном «рабочем столе» компьютера. На первичной программе выбирается пустое место и там располагается окно с температурой. С заданным периодом температуры будут «выпихиваться» поверх всех окон.

Примечание:

Такая ситуация, очень напоминает назойливый вирус. Не рекомендуется ставить период менее 5 секунд. При 1ой секунде «выпихивающее» окошко затруднит работу на предыдущих окнах.

Рекомендуется, разложить по «рабочему столу» все необходимые программы, что бы они не чуть-чуть перекрывались. А основная информация была без перекрытия.

Анализ достоверности по цветовой гамме визуализированного суточного архива

Для ускорения анализа данных архивов по кнопке 9 выдается окно достоверности.

Окно управляется клавишами и кнопками мыши

Назначение цветовой гаммы

- зеленый – датчик показывает без ошибок и по контрольной сумме данные достоверны.

- синий - датчик записан в ини-файл, но выключен из измерения. Это пустышка для резервирования.

- красный – ошибка измерения или помеха на линии. Данные не достоверны.

- желтый – датчик отвечает, но температурные данные не подготовлены. Это может быть при первом опросе датчика, или при обрыве питания в режиме работы с внешним питанием.

Выбор файла проводиться кнопками 4/r - по суткам от текущего дня 5/t - по десяткам суток от текущего дня, а так же нажатием на цифру дат левой или правой кнопкой мыши.

Навести на значок = курсор мышки и левой или правой кнопкой менять значение опции.

Таким образом, можно выбрать удобное расположение для отображения цветового поля.

Если увеличить количество полей более 1го, то появятся дополнительные опции для настройки полей отображения.

Нажатием возле цифры опции Xo левой кнопкой мышки – проводится выбор соответствующего поля. На рисунке выше, показано, что выбрано поле 2Xo 2Yo

В этом случае отображается только выбранное поле.

Если количество полей более 1го а выбора дополнительных полей нет, то отображаются последовательно все установленные поля со своими точками начального отображения.

Таким образом, можно «кусочно» рассматривать архивы.

Пример 1 с пояснениями

Видно, что на зеленом поле появилась красная полоса, и потом опять пошло зеленое поле. Т.е. в это время отключили измерение и потом снова включили.

А тут видно, что данные были не достоверны, а потом появились. Возможно, был обрыв +5 вольт, а затем контакт восстановился.

Таким образом, просматривая «цветовую гамму» архивов можно оценить достоверность данных, увидеть появление помех или неисправностей значительно быстрее.

Если картинка статична, то измерения устойчивы и достоверны. Появляются «цветовые» вкрапления. Желтые на фоне зеленых. Смотри не контакт.

Много поперечных красных полос по всему полю – значит, часто выключался компьютер или перезапускалась программа на измерение.

К сожалению, персоналу с ограниченным цветовым восприятием данная помощь окна будет затруднительна. Но косвенно, по оттенкам можно получить информацию.

Все состояния окна достоверности, так же записываются по кнопке =А= или при выходе из программы.

Анализ линии связи Microlan в тестовом режиме программы

Стандарт линии связи Микролан позволяет по ее сигналам оценивать качество линии.

Т.е. всего 2а сигнала, которые определюят 0 или 1. Данный режим проводит анализ статистики принимаемого сигнала и строит по данным график.

В тестовом режиме из командной строки набрать \\ *.exe s 1 1 6 1 1 <вк>

Начнется выполнение теста линии

Нажимая кл.5 – откроем дополнительное окно графика статистики линии микролан

График статистики регулируется клавишами управления. Он позволяет наглядно убедиться в возможности приема сигналов от датчиков.

Анализ линии связи Micrlolan в рабочем режиме программы

Окно с графиком качества связи вызывается через окна по клавише 9 на главном окне программы

Затем по клавише 1 на окне помощи программы, вызвать дополнительные окна.

Затем по клавише 3 - вызвать тест адаптера

И затем по клавише 7 – вызвать окно графиков

Предусмотрена опция в ини файле

PKZ_OKNO_DIN2A= 1 1000 700 200 200 0 0 0 255 255 255

окно графиков гистрограмм качества сигнала микролан

По умолчанию, окно графиков не вызывается. Т.е первая цифра равна 0.

* * *

Выводы

Данная программа и система предназначена для мониторинга элеваторов по температурам.

Особенности программы:

- Имеет упрощенный «оконный» интерфейс.

- Программа не устанавливается, не прописывается в системные библиотеки,

- Программа содержит в своем «теле» в упакованном виде все элементы, необходимые для работы и восстановления настроек заказчика.

- Программа работает под операционными системами WINDOWS 95/98/NT/2000/XP/Vista/Win7 и использует только функции api- ядра системы – файл kernel32.dll

- Программа написана на языке Форт версия spf4.exe – автор А. Черезов http://www.forth.org.ru

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

редакция от – 18-3-2011

Автор программного обеспечения- Шабронов Андрей Анатольевич

Сотовый телефон +7-913-905-8839

e_mail - shabronov@ngs.ru

icq – 310-431-858

Успехов и здоровья!