Чем открыть осциллограммы cfg

Обновлено: 02.07.2024

ПО просмотрщик осциллограмм BSV разработан для просмотра осциллограмм, сохраненных в международном формате COMTRADE, и является простым и эффективным средством анализа аварийных процессов.

ПО просмотрщик осциллограмм BSV используется как средство эффективного анализа, гибкой настройки осциллограмм, построения векторных диаграмм, гармоник, годографа сопротивлений, определения места повреждения, печати настроенной осциллограммы.

Подробная информация

Преимущества и возможности программы

Простой, удобный и наглядный интерфейс пользователя
Многооконный интерфейс
Гибкая настройка осциллограмм – масштабирование по времени, амплитуде; изменение размеров графических окон сигналов; перемещение, добавление, удаление сигналов
Добавление в просматриваемую осциллограмму сигналов из других осциллограмм, смещение добавленных сигналов по времени
Выбор временной шкалы – астрономическое или относительное (время отчета – пуск осциллограммы) время
Ввод формул и добавление в осциллограмму расчетных сигналов
Печать настроенной осциллограммы
Сохранение настроенной осциллограммы в формате comtrade и emf, копирование сигналов в буфер обмена в формате emf

Системные требования

операционная система – Windows 10, Windows 8, Windows 7, Windows XP; (32, 64 - битные)
объём ОЗУ – не менее 256 МБ,
свободное место на жестком диске – не менее 100Мб,
доступ безопасности – права администратора на ПК.

Разработчик

Инженерно-производственный комплекс «МПРЗА»

ИПК МПРЗА осуществляет проведение научно исследовательских и опытно конструкторских работ в области цифровых РЗА и АСУ ТП, проектирование, шеф-монтажные и пусконаладочные работы, обучение, гарантийное и сервисное обслуживание.

Решение любых вопросов

Заказать оборудование

Специалисты АО «ЧЭАЗ» помогут вам своевременно разрешить любую возникшую сложность, пояснить что-либо, ответить на любой вопрос, оформить заявку.

Считывание и обработка COMTRADE осциллограмм с использованием MasterSCADA и MasterOPC

В статье рассматриваются способы получения и обработки осциллограмм из различных приборов систем релейной автоматики.

Системы релейной автоматики – неотъемлемая часть оборудования электроподстанций. Их назначение отслеживание состояния сети и автоматическое отключение линий при возникновении аварийных ситуаций. Важной информацией является поведение электросети до и после возникновения аварии – состояние дискретных сигналов (состояние отсечных выключателей и различных датчиков), а также параметры самой электросети. Для этого устройства автоматики формируют специальные записи в памяти приборов – осциллограммы, содержащие всю необходимую для анализа информацию. Информация может быть считана по различным интерфейсам для последующего анализа на компьютере.

Основным стандартом осциллограмм является формат COMTRADE . По данному стандарту осциллограмма представляет собой два файла – файл конфигурации (cfg файл), содержащий параметры устройства и условия при которых была сформирована осциллограмма и файл данных (dat файл), который представляет собой бинарный или ASCII файл, с нормализованными значениями параметров каждого канала в каждый момент времени измерения.

Сначала рассмотрим считывание осциллограмм из приборов. Здесь можно выделить три основных способа.

Первый способ - специализированные протоколы, ориентированные на электроэнергетику и позволяющие считывать файлы из приборов. Примером такого протокола является протокол IEC-61850. Помимо прямого опроса прибора (подпротокол MMS ), подписки (подпротокол GOOSE ) он имеет возможность и получения файлов из прибора. Такой способ применяется в современных приборах, оборудованных быстрым микроконтроллером и интерфейсом Ethernet. Примером таких устройств являются ряд приборов линейки Sepam компании Schneider Electric.

Получить осциллограммы из таких приборов можно очень просто – используя Multi-Protocol MasterOPC сервер с плагином IEC-61850. В нем мы поддержали возможность считывания любых файлов (в том числе и осциллограмм). Все что требуется чтобы активировать эту функцию – включить настройку:

После запуска режима исполнения ОРС опрашивает прибор на наличие новых файлов, и при появлении новых файлов считывает их и помещает в указанную в настройках папку.

Второй способ – использование общепромышленных протоколов, например, протокола Modbus. В этом случае нет возможности считать готовый COMTRADE файл – параметры осциллограммы и ее данные представлены в различных регистрах. Необходимо опросить прибор, определить наличие новых осциллограмм, считать нужную осциллограмму, а уже затем самостоятельно сформировать файлы COMTRADE формата. Примерами таких устройств являются приборы ТОР-200 от компании Релеавтоматика и анализатор качества сети PM135 компании Satec.

Данный вариант более сложен в реализации для конечного пользователя, так как требует написания специального ПО (если конечно его не предоставляет производитель). К счастью, в наших OPC серверах есть встроенный редактор скриптов, который имеет все необходимые функции для решения данной задачи – формирование произвольных запросов, их обработку и формирование файлов любой структуры.

Пример конфигурации для получения осциллограмм от Satec PM135 реализованный в Modbus Universal MasterOPC:

Считывание осциллограммы вынесены в отдельное подустройство, содержащее специальный скрипт. В настройках устройства указывается путь к шаблону cfg файла – в нем указываются названия линий, имя прибора и т.д. После считывания осциллограммы из прибора ОРС, формирует cfg файл на основе шаблона и добавляет в него параметры, полученные от прибора и размещает сформированные файлы в указанные папки.

Также нами был написан аналогичный скрипт для прибора ТОР-200 .

Итак, осциллограммы из приборов получены, теперь можно приступать к их обработке. Прикладное ПО должно считать CFG файл, определить из него время начала записи и момент аварии, список анализируемых каналов и их параметры (коэффициенты масштабирования аналоговых каналов), затем считать DAT файл, привести нормализованные значения к реальным и вывести осциллограмму на экран. Для проведения всестороннего анализа существует специализированно программное обеспечение (как коммерческое, так и бесплатное). Например, бесплатная программа FastView от компании Мехатроника:

Помимо графика со значениями аналоговых и дискретных параметров, также позволяет строить векторную, круговую и частотную диаграмму.

Но зачастую возможности подобного ПО излишни и достаточно только графического представления изменения параметров сети и дискретных сигналов. Кроме того, устройства релейной автоматики и анализаторы качества электроэнергии могут применяться в составе SCADA системы – для непрерывного сбора и обработки данных от различных источников, в этом случае необходима интеграция осциллограмм в общий интерфейс системы.

MasterSCADA имеет мощную систему архивации и отображения данных – используя наши тренды можно просмотреть любые данные, в том числе и параметры осциллограмм с их миллисекундными интервалами.

Мы придумали достаточно простой и универсальный механизм интеграции осциллограмм в проекты. Например, мы ведем опрос устройства релейной защиты, с него мы снимаем текущие значения сети (напряжения, токи) и дискретных сигналов. Далее, при возникновении аварии производится замена значений в архиве полученные опросом текущих значений, на значения, которые были получены из осциллограммы. Таким образом используя тот же самый тренд можно просматривать и опрошенные значения, и значения, полученные из осциллограммы.

Для реализации данной задачи был сделан специальный демонстрационный проект, содержащий несколько скриптов, а также мнемосхему с журналом и тренд.

Основным скриптом является скрипт «Чтение COMTRADE» .

Пример считывания и осциллограммы и ее отображение на тренде:

При этом в журнал на мнемосхеме выводится список всех считанных и обработанных осциллограмм. Можно открыть файлы осциллограмм в стороннем ПО, прямо из MasterSCADA – для этого нужно выделить нужную осциллограмму в журнале и нажать на кнопку открытия во внешнем приложении:

Осциллограмма будет открыта в программе, которой по умолчанию назначена обработка cfg файлов.

Для просмотра осциллограммы загрузите её файлы в формате *.CFG и *.DAT посредством нажатия кнопки . Названия файлов до расширения должны совпадать. После загрузки файлов осциллограммы осциллограмма будет выведена экран. Если осциллограмму прочитать не удаётся, браузер выдаст соответствующее уведомление.

Отображение сигналов из осциллограммы

Просмотрщик осциллограмм отображает все аналоговые (рис. 1) и дискретные сигналы (рис. 2) из осциллограммы. По умолчанию программа выводит на экран только те дискретные сигналы, которые изменяют своё состояние.

Рис 1. Отображение аналоговых сигналов из осциллограммы

Рис. 2. Отображение дискретных сигналов из осциллограммы

Для осциллограммы доступно масштабирование и просмотр значений в конкретной точке при наведении на точки графика, а также расчёт векторных значений в конкретной точке, выбранной линейкой. Для перемещения линейки по осциллограмме необходимо в нужной точке нажать левой клавишей мыши.

Для масштабирования осциллограммы вы можете воспользоваться левой кнопкой мыши. Убедитесь, что в момент масштабирования кнопка на панели инструментов находится в активном состоянии (кнопка закрашена). При необходимости перемещения осциллограммы по экрану нажмите кнопку . Для перемещения осциллограммы зажмите левую клавишу мыши.

Для восстановления осциллограммы в исходное состояние необходимо нажать кнопку , доступную на панели инструментов.

Отображение значений сигналов

Для того, чтобы определить действующее значение сигнала в определённый момент времени, необходимо навести курсор мыши на необходимую точку и нажать левую клавишу мыши. После этого на экране отобразится вертикальная линия (линейка), а слева появятся замеры аналоговых и дискретных сигналов. Для аналоговых периодических сигналов определяется комплексное действующее значение, определяемое с помощью фильтра Фурье на интервале в один период частоты сети. Для непериодических аналоговых сигналов и дискретных сигналов отображается мгновенное значение.

Панель инструментов

Пользователям доступна панель инструментов, содержащая следующие кнопки:

Кнопки в активном положении затемняются.

Возможность отображения аналоговых каналов во вторичных величинах недоступна для осциллограмм в формате COMTRADE 1991.

Векторная диаграмма

При нажатии кнопки справа от осциллограммы отображается векторная диаграмма аналоговых каналов из осциллограммы. При повторном нажатии векторная диаграмма скрывается. Векторные измерения аналоговых каналов отображаются в тех величинах, в которых они представлены в осциллограмме (в первичных или во вторичных).

По умолчанию векторная диаграмма строится только для первых 3 аналоговых каналов (рис. 3).

Рис. 3. Внешний вид векторной диаграммы

При необходимости на векторную диаграмму можно поместить все необходимые аналоговые каналы. Для этого необходимо выставить чекбокс слева от необходимого вектора (рис. 3). Если какие-то векторы необходимо удалить из векторной диаграммы, то в данном случае чекбоксы необходимо снять.

Также доступен функционал выбора базового вектора. При выборе вектора базовым его угол принимается равным 0°, а все остальные векторы отрисовываются относительно него.

При перемещении линейки вдоль осциллограммы и при изменении отображения аналоговых величин (в первичных или во вторичных) векторная диаграмма автоматически перерисовывается.

На векторной диаграмме отображаются только векторные измерения периодических сигналов.

Частотный спектр

При нажатии кнопки осциллограмма скрывается, и на экране отображается форма для выбора аналогового сигнала, для которого необходимо построить частотный спектр (рис. 4). Остальные кнопки, кроме кнопок масштабирования графиков, становятся неактивными. При повторном нажатии на кнопку экран для построения спектра аналогового сигнала скрывается, и отображается осциллограмма в том виде, в котором она была до нажатия данной кнопки.

Рис. 4. Интерфейс программы для построения частотного спектра аналогового сигнала

Для построения частотного спектра необходимо выбрать сигнал из списка, формируемого автоматически программой для аналоговых сигналов из осциллограммы, и задать интервал сигнала из осциллограммы, для которого необходимо построить спектр. По умолчанию программа выставляет диапазон от начала до конца осциллограммы. Частота дискретизации сигнала будет определена автоматически. Для запуска расчёта необходимо нажать кнопку «Рассчитать».

На экран будут выведены 2 графика (рис. 5). На верхнем графике будет отображён рассматриваемый сигнал. На нижнем графике будет отображён амплитудный спектр рассматриваемого сигнала. Спектр строится до частоты Найквиста, равной половине частоты дискретизации наблюдаемого сигнала.

Рис. 5. Рассматриваемый сигнал и полученный амплитудный спектр

При необходимости расширения или сужения интервала рассматриваемого сигнала задайте требуемый интервал и заново нажмите кнопку «Рассчитать». Частотный спектр сигнала будет перестроен.

Для выхода из функции расчёта спектра сигнала необходимо повторно нажать кнопку .

Симметричные составляющие

При нажатии кнопки осциллограмма скрывается, и на экране отображается форма для выбора аналоговых сигналов для расчёта симметричных составляющих (рис. 6). Остальные кнопки, кроме кнопок масштабирования графиков, становятся неактивными. При повторном нажатии на кнопку экран для расчёта симметричных составляющих скрывается, и отображается осциллограмма в том виде, в котором она была до нажатия данной кнопки.

Рис. 6. Интерфейс программы для расчёта симметричных составляющих

Для расчёта необходимо выбрать сигналы из списка, формируемого автоматически программой для аналоговых сигналов из осциллограммы, а также указать необходимые расчётные симметричные составляющие. Для расчёта доступны модули и фазы по прямой, обратной и нулевой последовательностям, а также мгновенные значения величины нулевой последовательности. Расчёт симметричных составляющих осуществляются по формулам, приведённым здесь. Для отображения расчётных сигналов симметричных составляющих на экране необходимо нажать кнопку «Отобразить».

После нажатия кнопки на экран будет выведена исходная осциллограмма, у которой в конец будут добавлены расчётные сигналы симметричных составляющих (рис. 7). Для осциллограмм, имеющих информацию о первичных и вторичных величинах, доступно отображение расчётных сигналов симметричных составляющих в первичных и вторичных значениях.

Рис. 7. Расчётные сигналы симметричных составляющих

Расчёт частоты

При нажатии кнопки осциллограмма скрывается, и на экране отображается форма для выбора аналогового сигнала, для которого необходимо рассчитать частоту (рис. 8). Остальные кнопки, кроме кнопок масштабирования графиков, становятся неактивными. При повторном нажатии на кнопку экран для расчёта частоты скрывается, и отображается осциллограмма в том виде, в котором она была до нажатия данной кнопки.

Рис. 8. Интерфейс программы для расчёта частоты сигнала

Для расчёта необходимо выбрать сигнал из списка, формируемого автоматически программой для аналоговых сигналов осциллограммы. Расчёт частоты осуществляется по переходу через ноль. Для отображения расчётного сигнала частоты на экране необходимо нажать кнопку «Отобразить».

После нажатия кнопки на экран будет выведена исходная осциллограмма, у которой в конец будет добавлен расчётный сигнал частоты (рис. 9).

Рис. 9. Расчётный сигнал частоты

Расчётные сигналы

При нажатии кнопки осциллограмма скрывается, и на экране отображается форма для выбора расчётного выражения (рис. 10). При повторном нажатии на кнопку экран расчётных сигналов скрывается, и отображается осциллограмма в том виде, в котором она была до нажатия данной кнопки.

Рис. 10. Интерфейс программы для расчётных выражений

Программа формирует следующие расчётные сигналы:

Сумма двух сигналов
Разность двух сигналов
Умножение на коэффициент

Сумма двух сигналов

Для формирования расчётного сигнала, представляющего собой сумму двух сигналов из осциллограммы, необходимо выбрать сигналы из списка, формируемого автоматически программой из имеющихся аналоговых сигналов в осциллограмме (рис. 11).

Рис. 11. Конфигурирование расчётного выражения суммы двух сигналов

Для итогового расчётного сигнала доступно отображение мгновенных значений, а также модуля и фазы, полученные в результате обработки полученного мгновенного сигнала с помощью фильтра Фурье. Модуль и фаза доступны только для периодических сигналов.

Разность двух сигналов

Для формирования расчётного сигнала, представляющего собой разность двух сигналов из осциллограммы, необходимо выбрать сигналы из списка, формируемого автоматически программой из имеющихся аналоговых сигналов в осциллограмме (рис. 10).

Умножение на коэффициент

Для формирования расчётного сигнала, представляющего собой сигнал из осциллограммы, умноженный на вещественный коэффициент, необходимо выбрать сигнал из списка, формируемого автоматически программой из имеющихся аналоговых сигналов в осциллограмме (рис. 12).

Рис. 12. Конфигурирование расчётного выражения для сигнала, умноженного на коэффициент

Настройки

Видимость

Поддерживаемые форматы

В настоящее время просмотрщик осциллограмм поддерживает осциллограммы, записанные в формате COMTRADE 1991, COMTRADE 1999 (BINARY и ASCII), а также COMTRADE 2013 (ASCII).

В этом семействе форматов файлов, которые мы привыкли обозначать тремя буквами после точки в имени файла, есть очень странные, которые, собственно, никакой формат и не представляют.

Чему нас «учит» расширение файлов — за каждым из них скрывается определённая внутренняя побайтная структура файла, а открыть файл можно только с помощью специальной программы, которая эту структуру знает.

Вот расширение-формат jpg — всё ясно, это сжатое представление растрового изображения.

Вот psd — это тоже растровое, но уже может хранить в себе информацию о слоях. Чтобы открыть такой формат, уже нужен его родной Photoshop.

Exe — это всем известный исполняемый файл, проще говоря — программа. Здесь обязательно первые два байта — коды двух английских букв MZ. А вот открыть такой файл, по большому счёту, и нечем. Это шестнадцатеричные коды команд микропроцессора компьютера. Нет, такие шестнадцатеричные редакторы есть, но они только для «профессионалов», как говорят, но смотреть exe-файл даже эта «когорта неприкасаемых» боится как чёрт ладана.

А вот ещё целая группа расширений — pas, cpp, c, htm, css, js. В том числе и наш — cfg!

Это странное семейство расширений — «всё в одном»

Так, это очень странные расширения форматов, которые не существуют! Да, в самом деле, формата pas или формата css или, ближе, cfg — просто не существует. Каждое расширение скрывает простейший текстовый файл в кодировке ASCII — для Блокнота.

Дело в том, что любая программа — это масса вспомогательных файлов, это, в конце концов, исходные коды, из которых уже и получаются исполняемые exe. Все приведённые расширения и скрывают эти самые настройки и исходные текстовые коды. Формат ASCII — простая кодировка символов на клавиатуре и на экране, кодировка испокон веку известная всем, принимаемая по умолчанию на всех платформах. Не нужна никакая специальная программа, чтобы открыть такие файлы, эти программы по умолчанию включаются в любую систему. Более того, все более совершенные текстовые редакторы, и Word, и WordPerfect, знают этот формат, так что файлы pas, css, js, cfg вы можете прочитать в любой программе.

А дальше всё уже на уровне «джентльменских» соглашений. Вот принято, что pas — текст исходного модуля на языке программирования Паскаль, cpp — такой же текст, но уже на C++, css — файл-таблица стилей web-страницы, а cfg — файл конфигурации системы-программы.

Примеры файлов cfg — для наглядности

Порядок работы с такими файлами cfg, с точки зрения разработчика программной системы, довольно понятен и прост, можно сказать, отдаёт жизнью.

Система довольно большая и нет необходимости, а часто это и невозможно или недальновидно, все настройки загонять в exe-файл, делать настройки, когда программа уже запущена, а некоторые действия должны быть доступны ещё до запуска программы.
Разработчик создаёт внешний файл cfg простым Блокнотом.
После запуска программа сначала считывает этот файл конфигурации и только потом принимает решения о дальнейшей работе.
Когда разработчику нужно быстро поменять режим работы, он открывает файл cfg и за несколько минут кардинально меняет работу всей программы.

Или вот другая ситуация. Когда программа разрабатывается, для неё создаётся на локальном компьютере целая среда разработки, которая включает в себя, в том числе, и не один файл cfg.

Но приходит время предъявлять работу заказчику — программа предъявляется, но что-то пошло не так и нужно срочно поменять конфигурацию. А привычной среды-то разработки у заказчика нет. Вот на помощь и приходит Блокнот и файл cfg, в его текстовом формате «от Блокнота» всё и дело. Разработчик быстро запускает Блокнот на компьютере заказчика, а без него никуда, делает исправления и заказ успешно сдаётся.

Приводим некоторые примеры конфигурационных файлов CFG:

Вот acad2002.cfg — это внутренний системы AutoCAD (что для чего служит, уже «знает» сам autocad.exe, но прочитать, а возможно, догадаться может каждый):

Вот системный файл Windows — cfgimp32.cfg (вероятно, конфигурация шрифтов; внимание! файл немного сокращён). Как видите, файл cfg — это ещё и некая структура со своими комментариями и обозначениями:

Здесь уж конфигурация системы программирования Borland Delphi5 (и это только один из множества файлов системы — какой движок базы данных используется и где находится библиотека):

Что с ними делать

На прямой вопрос — какой порядок редактирования cfg-файлов, требуется и прямой ответ — никакой, и точка! Строго говоря, не стоит эти файлы вообще трогать, они носят чисто служебный характер, искажение информации в них (а это сделать ничего не стоит — Блокнот-то, вот он!) может привести к поломке не только одной какой-то прикладной программы, но и системы в целом. Для исправления часто требуется перестановка системы (или программы) целиком. С другой стороны, если вы уверены в своих действиях, то смелее, такое вмешательство помогает иногда сэкономить массу времени (и денег, кстати!)

Между прочим, далеко не секрет, что таких простых редакторов «на замену Блокнота» — очень много. Поэтому открывать cfg-файлы можно любой, какая нравится.

Открытие файла CFG в Блокноте

Маленький нюанс — первый

Вот эта идея — хранить в cfg-файлах конфигурацию — очень широко прижилась. Но ведь разработчики часто и не хотят, чтобы они же стали жертвой такой доступности. Поэтому иногда, особенно подозрительными головами, cfg-файлы шифруются и тогда уже, естественно, не подходят ни для какого Блокнота. Для работы с такими файлами нужна уже специальная программа от самого разработчика — тут уж точно можно сказать — не нужно трогать такие файлы, они вам ничего не дадут и не покажут.

Маленький нюанс — уже второй, и последний

А вот ещё, всё из той же оперы. Компания iWinInc. — известный разработчик видеоигр, под её «началом» серия JewelQuest, CoconutQueen — тоже приняла эту идею внешних конфигурационных файлов. Всю информацию о текущем ходе игры, счёте, игроках она хранит в файлах cfge — да, добавила к известным трём буквам ещё и четвёртую e (вероятно, extension — расширенный). Что поделаешь, оказывается, творчество можно проявлять и на «спичечных головках». Так, этим формат cfg и живёт!

Читайте также: