Лабораторная работа.
Графические терминалы и основы их программирования.
Графические терминалы Magelis Opti XBT OT
Magelis Opti - это графические терминалы полностью соответствуют требованиям к человеко-машинным интерфейсам (HMI) для несложных систем управления.
рис. 1. Графические терминалы Magelis Opti XBT OT
Ввод данных: С помощью сенсорного экрана
Размер памяти: Приложение Флэш-память EPROM 6 Мбайт
Максимальное количество страниц: Ограничено размером внутренней флэш-памяти EPROM
Кол-во переменных на странице: Не ограничено (максимум 8000)
Представление переменных: Буквенно-цифровые символы, растровые изображения, диаграммы, шкалы, индикаторы уровня, графики, многоугольники, кнопки, световые индикаторы
Рецепты: 32 группы по 64 рецепта до 1024 ингредиентов в каждом
Построение графиков: Да, с записью
Журналы аварий: Да
Часы реального времени: Встроенные
Преимущества:
Графические терминалы Magelis Opti обладают высокой эффективностью и обеспечивают значительную экономию, благодаря:
■ обмену данными через два последовательных порта;
■ возможности хранения процессных данных и сохранения приложений на внешних носителях (карте памяти Compact Flash и USB накопителе);
■ функциям управления периферийным оборудованием: принтерами, считывателями штриходов, громкоговорителями и т.п.
Более реалистичные и детализированные изображения в сочетании с поддержкой видео
■ В зависимости от модели, терминалы снабжаются мониторами TFT с поддержкой 65 536 цветов, STN с поддержкой 4 096 цветов либо монохромными с поддержкой 8 или 16 цветовых градаций.
■ Чувствительная к нажатию аналоговая сенсорная панель, обеспечивающая улучшенную прозрачность и точное управление.
Широкий выбор свойств отображения
■ Многооконный режим с поддержкой всплывающих окон.
■ Возможность настройки яркости и контраста.
■ Набор из 40 шрифтов, позволяющий работать с международными приложениями.
■ Зоны сенсорной чувствительности могут быть выделены при помощи одного из трех режимов мигания
Удобная эксплуатация
Будучи разработанным для мультимедиа, модельный ряд Magelis XBT GT предлагает впечатляющую вычислительную мощность…
■ Поддержка карт памяти Compact Flash емкостью до 1 GB, которые позволяют хранить приложения, файлы истории, наборы команд, а также изображения и видеоряды.
■ Специальное приспособление размером с кнопку позволяет переместить USB;порт на переднюю панель терминала, обеспечивая при этом степень защиты IP65.
■ Светодиод, расположенный на лицевой панели, позволяет быстро определить состояние терминала.
Конфигурирование:
Графические терминалы XBT OT конфигурируются с помощью ПО Vijeo Designer Opti в среде Windows 2000, Windows XP или Windows Vista. Интуитивно-понятный интерфейс Vijeo Designer Opti с несколькими настраиваемыми окнами обеспечивает простую и быструю разработку проектов.
Обмен данными:
рис. 2. Обмен данными между ПЛК и терминалом
Обмен данными между графическими терминалами Magelis XBT OT и ПЛК осуществляется через два встроенных последовательных порта с использованием протоколов:
■ компании Telemecanique, Schneider Electric (Uni-TE, Modbus);
■ сторонних производителей: Mitsubishi, Omron, Allen-Bradley и Siemens.
Функции:
Оптимизированные графические терминалы XBT OT выполняют следующие функ-
ции:
■ отображение 8 типов анимации (нажатие на сенсорную панель, изменение
цвета, заливка, перемещение, вращение, изменение размера, видимости и
отображаемого значения);
■ управление, модификация числовых и буквенных переменных;
■ отображение даты и времени;
■ отображение кривых в реальном времени и графиков записанных ранее зави-
симостей;
■ отображение аварийных сигналов, ведение журнала аварий и управление груп-
пами аварийных сигналов;
■ многооконное управление;
■ возможность вызова страниц пользователем;
■ управление многоязычными приложениями (до 10 языков одновременно);
■ управление рецептами;
■ обработка данных посредством Java сценариев;
■ хранение приложений и журналов на внешней карте памяти Compact Flash или
USB накопителе;
■ поддержка последовательных и параллельных принтеров, а также считывате-
лей штрих-кодов;
■ управление звуковыми сообщениями.
Описание:
Таблица 1
На передней панели терминала расположены:
1. Сенсорный графический ЖК дисплей (цветной TFT 7,5”). 2. Трехцветный (зеленый, оранжевый и красный) светодиодный индикатор режи- ма работы терминала.
|
На задней панели терминала расположены:
1. Съемный разъем с винтовыми зажимами для подачи питания 24 В постоянного тока 2. 9-контактная вилка SUB-D последовательного порта RS 232C для связи с ПЛК (COM1). 3. 9-контактная вилка SUB-D последовательного порта RS 422/RS 485 (COM2). 4. Порт USB типа А для подключения периферийных устройств, передачи данных и подсоединения к порту контроллера Modicon M340, предназначенного для связи с терминалом оператора. 5. Слот для карты памяти Compact Flash, с поворотной крышкой. 6. Съемный клеммный блок ввода/вывода с 12 пружинными зажимами для подсоединения громкоговорителя, один вход (сброс) и три выхода (сигнализация, устройство звуковой сигнализации, работа).
|
Для создания интерфейса и логики взаимодействия со всей системой используется ПО - Vijeo Designer.
Обзор программного обеспечения
Vijeo Designer современное приложение, которое позволяет пользователю создавать панели оператора и задавать функциональные параметры для устройства с человеко-машинным интерфейсом (HMI). Оно обеспечивает весь инструментарий необходимый для разработки HMI проекта, от сбора данных до создания и отображения анимированных рисунков.
Минимальные требования к системе представлены в табл. 1.
Таблица 2
Элемент системы |
Требования |
Процессор |
Intel Celeron 566 MHz (рекомендуется Pentium III 1GHz) |
Память |
128 MB RAM (рекомендуется 512 MB) |
Свободного места на диске |
400 MB |
ОС |
Windows 2000 или XP |
Веб браузер |
Internet Explorer 5.0 или более поздний |
Функциональные возможности и особенности пакета Vijeo Designer
-
обеспечивает многократное использование данных: графические объекты, сценарии и панели, созданные в Vijeo Designer, могут быть сохранены в инструментарии (Toolchest); это обеспечивает их многократное использование в других проектах и позволяет пользователю оптимизировать разработку новых приложений и стандартизировать экраны в приложениях, разрабатываемых совместно;
-
использует два типа данных:
- внутренних, создаваемых в пользовательском приложении;
- внешних, поступающих от ПЛК и удаленных модулей ввода-вывода;
-
поддерживает связь с несколькими ПЛК: пользователь может конфигурировать HMI так, чтобы одновременно общаться с несколькими различными устройствами Telemecanique, а также сторонними устройствами;
-
обеспечивает создание экрана HMI: пользователь получает возможность создать динамические экраны для панели HMI. Совмещает различные функции перемещения объектов на экране, изменения размеров окна, вкл\выкл индикаторов, анимации и пр
-
допускает многоязычный обмен сообщениями: хранит сигнальные сообщения или текстовые объекты для одного и того же приложения более чем на 10 различных языках, переключение на дисплее осуществляется простым выбором на экране;
-
позволяет импортировать/экспортировать и редактировать переменные от других приложений: переменные и команды как файлы с разрешением CSV. Точно так же переменные, созданные в Vijeo Designer, могут быть экспортированы в другие приложения.
Предназначено для следующих устройств
Следующие HMI устройства имеют возможность быть настроены с помощью Vijeo Designer
- XBT G2000 Series
- XBT G4000 Series
- XBT G5000 Series
- XBT G6000 Series
- XBT GT1000 Series
- XBT GT2000 Series
Главные инструменты Vijeo Designer
К основным инструментальным средствам Vijeo Designer можно обратиться в главном экране программы. Шесть окон дают пользователю возможность разработать свой проект быстро и легко. Каждое окно предоставляет информацию, имеющую отношение к определенному объекту или к проекту.
Пользователь может настроить свою рабочую среду, изменяя размеры или перемещая окна. Иконки, связанные с окнами, расположены в панели инструментов.
Основной экран
Окружение Vijeo Designer выглядит следующим образом
Графический экран, где отображается процесс работы
Иконки для рабочего стола
рис. 3
Примечание: внешний вид Vijeo Designer может отличаться, потому что все окна могут быть настроены пользователем.
Пункт |
Имя экрана/иконки |
Описание |
1 |
Навигатор |
Информация о каждом проекте, перечисленная иерархически в проводнике документа |
2 |
Свойства объекта |
Отображает параметры выбранного объекта. |
3 |
Перечень графических элементов |
Список всех объектов, входящих в изображение в след. порядке: - порядок создания - имя - позиция - анимация - другие сопутствующие переменные Подсвеченный в списке объект выделяется в изображении. Информация так же отображена для группы объектов (то есть порядок, название, позиция). Чтобы отобразить список объектов в группе, нажмите +. Каждый объект может быть выбран отдельно. |
4 |
Feedback Zone |
Отображение хода и результатов проверки ошибок, компиляция, и загрузки. При возникновении ошибки, система выводит сообщение об ошибке или предупреждение. Для перехода к месту возникновения ошибки необходимо дважды щелкнуть на сообщение об ошибке |
5 |
Toolchest (инструментарий) |
Библиотека компонентов (гистограмма, таймеры и т.д.), предоставляемых производителем и / или созданных пользователем. Для размещения компонентов на рисунке, выберите компонент в Toolchest и перетащите его на панель. Собственные компоненты пользователя могут быть экспортированы и / или импортированы
|
6 |
InfoViewer |
Отображение справки или содержимого отчета
|
СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА
В этой главе приведены некоторые алгоритмы, которые описывают, как создавать простые приложения с использованием основных функций Vijeo Designer
Создание панели
В ходе лабораторной работы необходимо изучить ПО Vijeo Designer и создать проект рабочего экрана для лабораторного стенда СЭЭС.
Создаваемое приложение должно удовлетворять следующим критериям:
-
Возможность включения и выключения двигателей по отдельности
-
Возможность включения и выключения дизель-генераторов
-
отдельные справочные экраны по каждому дизель-генератору
-
отдельный справочный экран по панели
Создаваемый проект будет состоять из 5 экранов:
-
Основной
-
3 экрана по каждому дизель-генератору
-
Справочный
Основной экран состоит из схематической схемы соединения двигателей и дизель-генераторов, а также включает по 3 кнопки включения и выключения двигателей для каждого из них.
Каждый из справочных экранов ДГ содержит общую информацию по соответствующему ДГ.
Справочный экран по панели содержит информацию по принципам работы с данной разработанной системой.
Следующий рисунок показывает вид основного экрана
1
2
3
5
4
6
рис. 4
1. Двигатель
2. Кнопка включения двигателя
3. Кнопка выключения двигателя
4. ДГ
5. Переключатели для включения/выключения ДГ
6. Переход в справочный экран
Вид экрана справки ДГ1:
1
рис.5
1. Кнопка перехода к основному экрану
Вид экрана общей справки:
1
рис. 6
1. Кнопка перехода к основному экрану
Правильная настройка проекта важна перед началом создания экранов.
Этот проект использует только внешние переменные.
Проект, созданный в Vijeo Designer является простой базой данных.
Создание проекта и его настройка
Это диалоговое окно появляется, когда Vijeo Designer запущен.
Для продолжения необходимо нажать "Next".
рис.7
-
Вводится имя проекта и нажимается кнопка OK (в нашем случае"XBTGT4230");
-
Нажимается Next, выбирается тип модуля XBTGT 4230;
-
Нажимается Next, вводится IP-адрес, т.к. модель использует Ethernet порт (в нашем случае – 192.168.1.7) нажимается Next;
Например, вводится Schneider Electric Industrie SAS в качестве производителя и ModbusEqupment как драйвер), затем нажмите кнопку Finish.
рис. 8
-
Сохранить проект
Создание переменных
Переменная - адрес памяти по указанному имени. Vijeo Designer обрабатывает
следующие типы переменных:
-
Логический;
-
Целое число;
-
С плавающей запятой;
-
Строка символов;
-
Структура;
-
целочисленные данные;
-
группы с плавающей точкой.
Vijeo Designer использует переменные для связи с устройствами. Пользователь может также определить внутренние переменные, которые будут использоваться только Vijeo Designer.
В нашем проекте, мы собираемся создать 12 внешних, которые связываются с ПЛК.
1. Выбирается пункт меню" Variables" на вкладке в окне " Navigator ", щелкается правой кнопкой мыши на target1, выберается пункт " New Variable", и тип "Bool".
2. Переменная переименовывается в AB1 и задается соответствующий тип – External (Внешняя). Адрес в основной программе ПЛК – 00500
3. Повторяются шаги 1-2, что бы создать остальные внешние переменные: AB2, AB3, Redy1, Redy2, Redy3, StartD1, StartD2, StartD3, StopD1, StopD2, StopD3 с соответствующими им адресами.
рис. 9
Создание общей панели:
1. Дважды щелкается значок "Graphical Panels” на вкладке навигатора, чтобы открыть папку.
2. Нажимается кнопка "1: Panel1",
3. Переименовывается "1: Panel1" в "CntU".
рис. 10
4. Создаются 4 остальных панели и называются, как обозначено на предыдущем рисунке.
Создание и настройка основного экрана
После окончания всех нижеописанных действий будет получен следующий вид экрана:
1
2
3
4
5
рис. 11
Создание группы кнопок
Выбирается пункт "Switch" на панели инструментов и рисуется область на панели, где будут помещены кнопки.
Чтобы определить область, в которой объект должен быть размещен необходимо:
-
щелкнуть левой кнопкой мыши на экране, где пользователь хочет поместить объект;
-
отпустить левую кнопку мыши;
-
перетащить мышь, чтобы получить желаемый размер объекта на экране;
-
щелкнуть левой кнопкой мыши на экране во второй раз.
На вышеприведенном рисунке все обозначенные объекты являются кнопками.
Настройка каждого из них описывается ниже: