SattLine näyttää samalta, toimii samoin ja sisältää samat toiminnot kaikissa sovelluksissa ja kaikenkokoisina järjestelminä. Samaa järjestelmää voidaan siis kasvattaa ilman tarvetta poistaa tai konfiguroida uudelleen jo käytössä olevia osia. Järjestelmä koostuu ohjelmisto- ja laitteisto-osasta.
Ohjelmistoarkkitehtuuri koostuu konfiguraatiosta, ohjelmista, kirjastoista ja moduuleista.
Moduulit
SattLine-ohjausohjelmat rakennetaan suunnittelemalla ja kokoamalla moduuleita (objekteja). Alemman tason moduuleilla toteutetaan prosessiobjekteja, kuten venttiileitä, ja perustoimintoja, kuten tapahtumien tunnistusta.
Moduulit tallennetaan kirjastoihin, jotka sisältävät grafiikan ja ohjelmakoodin. Perusobjekteista voidaan muodostaa ylemmän tason hierarkioita, kuten sekoitussäiliö tai raaka-aineiden syöttöjärjestelmä.
Ohjelmistojen uudelleenkäytettävyys nopeuttaa ohjelmointia ja parantaa kehitystyön laatua ja yhdenmukaisuutta samalla kun joustavuus säilyy.
Laitoksen kaikki ohjelmistot muodostavat yhdessä sen ohjelmakokoonpanon. Siihen sisältyy ohjelmia ja kirjastoja.
Ohjelma
Ohjelma on hierarkkinen moduulikokoelma, joka sisältää mm. grafiikkaa, yhtälöitä ja muuttujia. Ohjelma voi olla hajautettu niin, että asema tai ohjain voi suorittaa useita ohjelmia.
Ohjelma voi viitata kirjastoihin, jotka sisältävät moduulien ja datatyyppien määritykset. Ohjelmat voivat myös vaihtaa tietoja.
Kirjasto
Kirjasto on hyvin samantyyppinen komponentti kuin ohjelmakin, mutta sitä käytetään vain moduulien ja datatyyppien määrittämiseen. Kirjastot voivat viitata muihin kirjastoihin, ja monet ohjelmat voivat käyttää niitä samanaikaisesti.
Tiedonsiirto
Järjestelmä määrittää asemien ja ohjaimen välisen ohjelmien sisäisen tiedonsiirron automaattisesti. Mukana on integraatiotoimintoja, kuten tietokantatiedonsiirto ODBC:n avulla ja ohjelman tiedonsiirto OLE/OPC:n avulla. Muita Windows-ohjelmia voidaan käynnistää SattLine-järjestelmän sisäisillä komennoilla.
Laitteistoarkkitehtuuri koostuu käyttöliittymästä, ohjausjärjestelmästä ja tiedonsiirrosta.
Käyttöliittymä
Käyttöliittymä koostuu neljästä lisenssityypistä, jotka toimivat Microsoft Windows- ja PC/Intel-järjestelmissä.
Työasemaa voidaan käyttää valvontaan, ohjelmointiin, ylläpitoon ja tietojen tallennukseen. Kaikilla käyttäjillä on käytettävissään sama käyttöliittymä ja toimintaperiaatteet. Kehittynyt käyttöoikeusjärjestelmä varmistaa turvallisuuden. Työasemalisensseissä on useita kokovaihtoehtoja. Toiminnot ovat samat, mutta sovelluksen koko vaihtelee.
Viewer-aseman lisenssi on edullinen, ja se on rajattu muutaman tunnin käyttöön aina käynnistyksen jälkeen. Ohjelmointimahdollisuutta ei ole.
Local-asema on paikallinen operaattoriasemalisenssi tehdastiloissa tapahtuvaan valvontaan. Lisenssissä on järjestelmän kokorajoitus, eikä siinä ole ohjelmointimahdollisuutta.
Programming-asemalisenssi on tarkoitettu vain ohjelmointiin ja testaukseen.
Ohjausjärjestelmä
Ohjausjärjestelmä on modulaarinen, ja se asennetaan DIN-vakiokiskoon. Järjestelmä koostuu moduuleista, joita ovat tehonsyöttö, keskusyksikkö, Ethernet-tiedonsiirto, kenttäväylä ja sarjatiedonsiirto. Moduuleja voidaan yhdistellä vapaasti.
Keskusyksiköstä on saatavana useita muisti- ja nopeusvaihtoehtoja. Kaikki keskusyksikkötyypit ovat toimintojensa suhteen yhteensopivia, mikä helpottaa laitteiden päivittämistä tehokkaampiin.
I/O-järjestelmä perustuu kolmeen moduulityyppiin: sovittimeen, liitäntäosaan ja elektroniikkaosaan. Saatavana on digitaalisia ja analogisia I/O-moduuleja sekä pulssimoduuleja ja moduuleja, joissa on yhdistettyjä tulo- ja lähtöliitäntöjä. Liitäntäosia on myös useita. Laitteet ovat pienikokoisia, ja niistä voidaan muodostaa kompakti kokoonpano.
I/O-järjestelmä voi olla keskitetty tai hajautettu. Kenttäkaapelointia ja dokumentaatiota tarvitaan näin vähemmän. I/O-moduulit voidaan vaihtaa käytön aikana, ja I/O-järjestelmä voidaan määrittää vikasietoiseksi.
Tiedonsiirto
SattLine-noodien välinen tiedonsiirto perustuu MMS-tekniikkaan ja tavalliseen Ethernet-yhteyteen (yksittäinen tai redundanttinen). Yhteiskäyttö ja integraatio muiden laitteiden ja ohjelmien kanssa on mahdollista erikoistoimintojen avulla. Käytettävissä on useita eri tiedonsiirtotoimintoja, kuten Profibus, COMLI, SattBus ja ABDH+.
SattLine-toiminnot
SattLine sisältää useita kirjastoja. Kirjastoihin tallennettuja moduuleja käytetään yleisten toimintojen toteuttamiseen rakennettaessa hajautetulta ohjausjärjestelmältä vaadittavaa prosessinohjausta.
Moduuleilla kuvataan ohjausratkaisujen eri tasoja. SattLine-kirjastot sisältävät fyysisten kohteiden, kuten venttiilien tai moottorien, moduuleja, analogisten ohjausalgoritmien moduuleja sekä erikoistoimintomoduuleja.
Moduuleihin sisältyy esimerkiksi hälytysten ja tapahtumien hallinnan toimintoja, historialokeja ja lokien käsittelyä, ohjauspiirimoduuleja, raporttien konfigurointimoduuleja ja I/O-konfigurointimoduuleja.
Moduulit sisältävät yleensä sekvensseistä ja yhtälölohkoista koostuvien ohjausalgoritmien lisäksi näiden algoritmien muuttujia ja parametreja sekä esitys- ja vuorovaikutusgrafiikkaa sekä muita moduuleja.
Hälytysten ja tapahtumien hallinta
Prosessin tilamuutokset vaativat järjestelmältä ja operaattorilta nopeaa reagointia. Tämä mahdollistetaan tapahtumien ja hälytysten käsittelytoiminnoilla.
Hälytykset ja tapahtumat eivät liity pelkästään järjestelmän muuttujan arvon muutokseen, vaan niistä on olemassa myös muuta tietoa: tunnisteita, tapahtumatekstejä, vakavuusmääritys, luokka, tapahtuman tyyppi, aikasuodattimia ja tilateksti.
Aikaleimattuja tapahtumia voidaan esittää erilaisissa luetteloissa, tulostaa eri tulostimiin tai kuitata/kirjata eri työasemista.
Jotta reagointi on mahdollisimman nopeaa, tapahtuma voi käynnistää prosessikomennon tai avata ikkunan, jossa on lisätietoja ja ohjeita operaattorille. Tapahtumien kuittaamiseen tarvitaan asianmukaiset käyttöoikeudet.
Historialokit
Historiatietoja voidaan kirjata lokitiedostoon yhden tai usean työaseman levylle.
Loki voi sisältää historiatietojen lisäksi myös datan tilannekuvia tai manuaalisesti syötettyjä tietoja. Lokiin voidaan kirjoittaa ja sitä voidaan lukea mistä tahansa työasemasta tai prosessinohjaimesta.
Lokin tietoihin on liitetty aikamerkintä ja tunniste. Lokiin voidaan tallentaa kokonaislukuja, reaalilukuja, loogisia operaatiota ja käyttäjän määrittämiä tietotyyppejä. Tallennus tapahtuu sykleinä, tapahtumien laukaisemana tai näiden yhdistelmänä. Erilaisia tietoja voidaan tallentaa yhdessä esimerkiksi panostuotantolokiin, jossa on tiettyyn tuotantoerään liittyviä tapahtumia, historiatrendejä ja raportteja. Loki voidaan esittää kuvaajana.
Säätöpiirit
PID-moduulien ja niitä tukevien moduulien avulla voidaan luoda kaskadi- ja myötäkytkentäsäätöpiirejä sekä aluejakoisia säätöpiirejä.
PID-toiminnossa on integraalin kertymisen rajoitus, saumaton siirtyminen manuaalisen ja automaattisen tilan välillä, derivaatan alipäästösuodin, muuttuvalla vahvistuksella varustettu automaattinen viritys sekä kuolleen ajan ohjaustoiminto. Erikoismoduuleina saatavina ovat sumea ohjaus kokoonpanoihin, joissa tiedonsiirto tapahtuu yhdestä tulosta tai lähdöstä useisiin, ohjausventtiilien lepokitkan kompensointi sekä säätöpiirin suorituskyvyn valvonta oskillaation tunnistukseen. Analogisille signaaleille voidaan suorittaa skaalaus, suodatus, linearisointi, rajoitus, integrointi tai derivointi.
Säätösilmukkakirjasto sisältää moduuleita asetusarvon ramppien ja muiden profiilien muodostukseen, PID-säätimien yhdistämiseen multipleksereiden, suurimman tai pienimmän arvon valitsimien tai takaisinkytkettyjen kolmipisteohjaimien avulla.
Säätöpiiritoimintoa käsitellään ponnahdusikkunoissa. Vakioikkunat ovat pylväsdiagrammeja, trendikuvaajia ja parametriluetteloja.
Aikakanavamoduulit, takaisinkytkentäsignaalien automaattinen tarkistus, aikaohjattu hälytysten aktivointi ja objektin käyntiajan valvonta
- Aikakanavamoduulien avulla prosessiobjekti voidaan käynnistää ja pysäyttää jaksoittaisesti esimerkiksi järjestelmäkellon, viikonpäivien tai loma-aikojen mukaan.
- Esim. venttiilien takaisinkytkentäsignaalien automaattista tarkastusta voidaan valvoa vakiomoduuleilla.
- Käytettävissä on aikaohjattu hälytysten aktivointi esimerkiksi avautumisen tai sulkeutumisen perusteella.
- Objektin käyntiajan valvonta seuraa esimerkiksi moottorien kokonaiskäyntiaikaa.