1 Принцип организации данных

В соответствии с Руководством по эксплуатации тепловычислитель ВКТ–7 предназначен для учета, регистрации и дистанционного мониторинга количества теплоты (тепловой энергии) и параметров теплоносителя в системах водяного теплоснабжения. Под дистанционным мониторингом понимается работа тепловычислителя в сети, удаленный доступ с помощью модемной связи или непосредственная работа с компьютером. В этом случае применяется система верхнего уровня – персональный компьютер с установленным специализированным программным обеспечением.

Система верхнего уровня может получать от тепловычислителя ВКТ-7 следующие данные:

• текущие и архивные результаты измерений (температуры, давления, массы, объемы и т.д.);

• так называемые «свойства» (наименование единиц измерения и данные, необходимые для правильной интерпретации ответов вычислителя).

Каждая из этих величин называется элементом данных. В зависимости от выбранной схемы измерения элементы данных могут участвовать или не участвовать в измерениях. Например, в схеме измерения №1 для теплового ввода №1 температура t2 участвует в расчетах, а в схеме измерения №6 – нет. Элементы данных, участвующие в измерениях, называются активными, не участвующие в измерениях – не активными.

В зависимости от схемы измерения вычислитель формирует маску активности элементов, т.е. для каждого элемента данных определяется, активен ли он при данной схеме измерения. Элементы данных «свойств» всегда активны.

В процессе эксплуатации прибора может возникнуть ситуация, когда схема измерения меняется (например, при смене сезона может применяться «летняя» или «зимняя» схема). При изменении схемы, изменяется и маска активности.

Схема измерений сохраняется в каждой архивной записи, поэтому маска активности элементов формируется вычислителем для каждой архивной записи в момент обращения к вычислителю. Если в вычислителе изменилась схема измерения, то для архивной записи, которая сформируется уже после смены схемы измерения, маска активности будет отличаться от маски для той записи, которая была сформирована ранее. В маске активности некоторые элементы могут стать активными, или, наоборот, неактивными. Та маска активности, которая сформировалась при последнем обращении системы верхнего уровня к вычислителю, является актуальной.

Из маски активности вычислитель формирует перечень активных элементов.

Если в маске активности присутствуют все элементы данных (активные и неактивные), то в перечень входят только активные элементы. Перечень состоит из структур, содержащих два поля:

• условный адрес активного элемента, шириной 4 байта;

• размерность этого элемента длиной 2 байта.

При получении данных (архивных или текущих) от вычислителя система верхнего уровня должна сначала запросить перечень активных элементов. Из перечня активных элементов можно выбрать только интересующие клиента элементы, сформировать перечень элементов для чтения и записать его в вычислитель. В дальнейшем вычислитель будет присылать данные в соответствии с записанным перечнем.

Например, если система верхнего уровня из перечня активных элементов, условно состоящего из t1, t2, t3 выбрала только t2, то вычислитель в ответ на запрос «Чтение данных…» пришлет информацию только по t2. При этом перечень активных элементов в вычислителе останется прежним. Система верхнего уровня формирует лишь перечень элементов для чтения данных.

Следует понимать, что перечень активных элементов является функцией настроек вычислителя (в частности схемы измерения) и не зависит от типа данных запрашиваемых системой верхнего уровня. Т.е. при запросе перечня активных элементов в процессе чтения текущих значений и архивных значений перечень активных элементов будет тем же самым (при условии неизменности схемы измерения). Однако, при чтении значений некоторые элементы данных не будут иметь смысла. Поясним на примере. Допустим, система верхнего уровня прочитала такой перечень активных элементов:

• Т1 по ТВ1;

• G1 по ТВ1;

• М1 по ТВ1.

Если этот же перечень записать в вычислитель, в качестве перечня элементов для чтения, то при выполнении запроса на чтение данных вычислитель вернет:

• Для текущих значений:

- значение Т1 по ТВ1 + байт качества + байт НС;

- значение G1 по ТВ1 + байт качества + байт НС;

- бессмысленное значение М1 по ТВ1 + байт качества равный OPC_QUALITY_BAD | OPC_QUALITY_CONFIG_ERROR (элемент отсутствует) + байт НС.

• Для архивных значений (часовых, суточных, месячных):

- значение Т1 по ТВ1 + байт качества + байт НС;

- бессмысленное значение G1 по ТВ1 + байт качества равный OPC_QUALITY_BAD | OPC_QUALITY_CONFIG_ERROR (элемент отсутствует) + байт НС.

- значение М1 по ТВ1+ байт качества + байт НС;

• Для итоговых значений:

- бессмысленное значение T1 по ТВ1 + байт качества равный OPC_QUALITY_BAD | OPC_QUALITY_CONFIG_ERROR (элемент отсутствует) + байт НС;

- бессмысленное значение G1 по ТВ1 + байт качества равный OPC_QUALITY_BAD | OPC_QUALITY_CONFIG_ERROR (элемент отсутствует) + байт НС.

- значение М1 по ТВ1+ байт качества + байт НС;

Т.е. следует учитывать смысл элементов данных при формировании списка элементов для чтения. Например, элемент М (масса) не имеет смысла в текущих значениях, т.к. является параметром, характеризующим накопленную величину. А G (расход) не имеет смысла в архиве, т.к. суть его - мгновенное значение. Особенно важно это для некоторых схем измерения, когда активны очень многие параметры. Записав полный список для чтения (включая не имеющие смысл элементы) система верхнего уровня «заставляет» вычислитель дать ответ по каждому элементу, даже если он не имеет смысла при данном установленном типе значений.

Если активных элементов данных в этой схеме измерения много, то существует риск переполнения буфера передатчика прибора.

Вероятна ситуация, когда система верхнего уровня запрашивает архивные записи за интервал времени, внутри которого произошла смена схемы измерения.

Тогда в один из моментов она обратится к записи, в которой схема измерения отличается от схемы измерения из предыдущей записи. Это приводит к тому, что актуальная маска активности не соответствует схеме измерения, для архивной записи, к которой происходит обращение. В этом случае вычислитель переформировывает актуальную маску так, чтобы она соответствовала схеме измерения для архивной записи и сигнализирует об изменении схемы измерения в ответе на запрос «Чтение данных…» (подробнее о запросе см. ниже).

Например, система верхнего уровня прочитала данные из архивной записи, сформированной при схеме измерения №4. При этом актуальная маска активности элементов стала соответствовать схеме измерения для этой архивной записи, т.е.

схеме №4. Затем система верхнего уровня обратилась к архивной записи сформированной при схеме измерения № 5. Вычислитель обнаруживает несоответствие актуальной маски схеме измерения из архивной записи и переформировывает актуальную маску активности элементов в соответствии со схемой измерения №5, а затем сигнализирует об изменении схемы измерения. В результате этого, в актуальной маске активности некоторые элементы, из числа ранее неактивных, могли стать активными; а из числа ранее активных - неактивными. Также изменится и перечень активных элементов. Система верхнего уровня, получив сигнал об изменении схемы измерения, может поступить двумя способами:

1. Повторить запрос на чтение данных. Вычислитель пришлет данные в соответствии с записанным в него перечнем элементов для чтения, но с поправкой на маску активности элементов из архивной записи. Это означает, что если какие-либо элементы данных стали неактивны, в ответе будет содержаться информация об этом. В частности, в байтах качества будут помещены коды OPC_QUALITY_BAD | OPC_QUALITY_CONFIG_ERROR (коды описаны в Приложении Б). Этот способ имеет существенный недостаток: если в маске активности появились новые активные элементы, их нельзя будет получить;

2. Запросить новый перечень активных элементов данных, записать вновь сформированный перечень и затем прочитать данные.

Подробное описание запросов и ответов приведено в разделе «Возможные варианты запросов».

Вычислитель предоставляет данные следующих типов:

• часовой архив;

• суточный архив;

• месячный архив;

• итоговый архив;

• текущие значения;

• итоговые текущие;

• свойства;

• некоторые настроечные параметры;

Текущие значения представляют собой измеренные в данный момент параметры теплопотребления. В приборе имеется только одна запись этого типа. Дискретность обновления зависит от установок параметров:

• ПИ – период измерения для температур и давлений (6, 60, 600 с.);

• УО – уставка на отсечку по каждому трубопроводу (от 18 с. до УО).

Список текущих параметров:

1) t1 Тв1;

2) t2 Тв1;

3) t3 Тв1;

4) P1 Тв1;

5) P2 Тв1;

6) dt Тв1;

7) tх;

8) ta;

9) G1 Тв1;

10) G2 Тв1;

11) G3 Тв1;

12) t1 Тв2;

13) t2 Тв2;

14) t3 Тв2;

15) P1 Тв2;

16) P2 Тв2;

17) dt Тв2;

18) G1 Тв2;

19) G2 Тв2;

20) G3 Тв2;

21) Наличие нештатной ситуации по ТВ1;

22) Наличие нештатной ситуации по ТВ2;

23) DI;

24) P3.

Итоговые текущие значения представляют интегральные значения параметров теплопотребления от момента сброса архива вычислителя до конца предыдущего часа. В приборе имеется только одна запись этого типа. Дискретность обновления – один час.

Список итоговых текущих параметров:

1) V1 Тв1;

2) V2 Тв1;

3) V3 Тв1;

4) M1 Тв1;

5) M2 Тв1;

6) M3 Тв1;

7) Mг Тв1;

8) Qо Тв1;

9) Qг Тв1;

10) BНP Тв1;

11) BOC Тв1;

12) V1 Тв2;

13) V2 Тв2;

14) V3 Тв2;

15) M1 Тв2;

16) M2 Тв2;

17) M3 Тв2;

18) Mг Тв2;

19) Qо Тв2;

20) Qг Тв2;

21) BНP Тв2;

22) BOC Тв2;

23) DI.

Часовой, суточный и месячный архивы представляют собой данные, имеющие смысл значений параметров теплопотребления за период времени, определяемый дискретностью архива (за час, сутки или месяц). Т.е. это разница, среднее или длительность, в зависимости от смысла параметра, за период от конца предыдущего часа (суток, месяца) до конца текущего часа (суток, месяца). Конец отчетного месяца определяется настройкой параметра ДО (дата отчета). Архив имеет множество записей с разными хронологическими метками (количество зависит от глубины архива).

Список параметров:

1) t1 Тв1;

2) t2 Тв1;

3) t3 Тв1;

4) V1 Тв1;

5) V2 Тв1;

6) V3 Тв1;

7) M1 Тв1;

8) M2 Тв1;

9) M3 Тв1;

10) P1 Тв1;

11) P2 Тв1;

12) Mг Тв1;

13) Qо Тв1;

14) Qг Тв1;

15) dt Тв1;

16) tх;

17) ta;

18) BНP Тв1;

19) BOC Тв1;

20) t1 Тв2;

21) t2 Тв2;

22) t3 Тв2;

23) V1 Тв2;

24) V2 Тв2;

25) V3 Тв2;

26) M1 Тв2;

27) M2 Тв2;

28) M3 Тв2;

29) P1 Тв2;

30) P2 Тв2;

31) Mг Тв2;

32) Qо Тв2;

33) Qг Тв2;

34) dt Тв2;

35) BНP Тв2;

36) BOC Тв2;

37) Наличие нештатной ситуации по ТВ1;

38) Наличие нештатной ситуации по ТВ2;

39) Длительность НС по параметрам Тв1;

40) Длительность НС по параметрам Тв2;

41) DI;

42) P3.

Итоговый архив представляет интегральные параметры теплопотребления от момента сброса архива вычислителя до момента формирования очередной записи архива. Дискретность архива – один отчетный месяц. Т.е. при наступлении конца отчетного месяца происходит архивация данных (запись итоговых текущих значений в итоговый архив). Список параметров такой же, как для итоговых текущих значений. Архив имеет множество записей с разными хронологическими метками (количество зависит от глубины архива). Разница итогового архива и итоговых текущих значений заключается в том, что итоговые текущие значения – это интегралы от сброса до конца предыдущего часа, а итоговый архив, это несколько записей, имеющих смысл интегралов от сброса до конца отчетного месяца.