Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel


Video: Habri administraatorikonsool. Võimaldab teil karmat reguleerida, hinnata ja kasutajaid keelata.

TL; DR: Selles artiklis proovin luua koomilise Habri juhtpaneeli, kasutades Webaccess/HMI Designer tööstusliidese arenduskeskkonda ja WebOP terminali.

Inim-masina liides (HMI) on süsteemide kogum, mis on mõeldud inimeste ja kontrollitavate masinatega suhtlemiseks. Tavaliselt kasutatakse seda terminit tööstussüsteemide kohta, millel on operaator ja juhtpaneel.

WebOP — autonoomne tööstusterminal inimese ja masina liideste loomiseks. Kasutatakse tootmise juhtpaneelide, seiresüsteemide, juhtimisruumide, targa kodu kontrollerite jms loomiseks. Toetab otseühendust tööstusseadmetega ja võib töötada SCADA süsteemi osana.

WebOP terminal - riistvara

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneelWebOP terminal on ARM-protsessoril põhinev väikese võimsusega arvuti, ühes korpuses monitori ja puuteekraaniga, mis on mõeldud HMI Designeris loodud graafilise liidesega programmi käitamiseks. Olenevalt mudelist on terminalidel pardal erinevad tööstuslikud liidesed: RS-232/422/485, CAN siin autosüsteemidega ühendamiseks, USB Host port täiendavate välisseadmete ühendamiseks, USB Client port terminali ühendamiseks arvutiga, audio sisend ja heliväljund, MicroSD-kaardi lugeja püsimälu ja seadete edastamiseks.

Seadmed on positsioneeritud eelarveasendusena kõik-ühes arvutitele, ülesannete jaoks, mis ei nõua võimsaid protsessoreid ja täisväärtusliku lauaarvuti ressursse. WebOP võib töötada eraldiseisva terminalina juhtimiseks ja andmete sisendiks/väljundiks, paaris teiste WebOP-idega või SCADA süsteemi osana.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
WebOP terminali saab ühendada otse tööstusseadmetega

Passiivne jahutus ja IP66 kaitse

Madala soojuse hajumise tõttu on mõned WebOP mudelid konstrueeritud täielikult ilma aktiivse õhkjahutuseta. See võimaldab seadmeid paigaldada kohtadesse, mis on tundlikud müratasemete suhtes ja vähendavad tolmu sattumist korpusesse.

Esipaneel on tehtud ilma tühimike ja vuukideta, selle kaitsetase on IP66 ja võimaldab otsest surve all oleva vee sissepääsu.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
WOP-3100T terminali tagapaneel

Mittelenduv mälu

Andmete kadumise vältimiseks on WebOP-l 128Kb püsimälu, millega saab töötada samamoodi nagu RAM-iga. See võib salvestada arvesti näidud ja muud kriitilised andmed. Elektrikatkestuse korral andmed salvestatakse ja taastatakse pärast taaskäivitamist.

Kaugvärskendus

Terminalis töötavat programmi saab kaugvärskendada Etherneti võrgu või RS-232/485 jadaliideste kaudu. See lihtsustab hooldust, kuna kaob vajadus minna tarkvara uuendamiseks kõikidesse terminalidesse.

WebOP mudelid

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
2000T seeria - kõige soodsamad seadmed, mis on ehitatud HMI RTOS reaalajas operatsioonisüsteemi baasil. Sarja esindab WebOP-2040T/2070T/2080T/2100T, mille ekraani diagonaalid on vastavalt 4,3 tolli, 7 tolli, 8 tolli ja 10.1 tolli.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
3000T seeria — Windows CE operatsioonisüsteemil põhinevad täiustatud mudelid. Need erinevad 2000T seeriast suure hulga riistvaraliideste poolest ja neil on pardal CAN-liides. Seadmed töötavad laiendatud temperatuurivahemikus (-20-60°C) ja neil on antistaatiline kaitse (õhk: 15KV/kontakt: 8KV). Liin vastab täielikult standardi IEC-61000 nõuetele, mis võimaldab seadmeid kasutada pooljuhtide tootmises, kus staatiline lahendus on probleemiks. Sarja esindab WebOP-3070T/3100T/3120T, mille ekraani diagonaalid on vastavalt 7 tolli, 10.1 tolli ja 12.1 tolli.

WebAccess/HMI Designer arenduskeskkond

Karbist välja võttes on WebOP-terminal vaid vähese energiatarbega ARM-arvuti, milles saate käivitada mis tahes tarkvara, kuid selle lahenduse mõte on patenteeritud WebAcess/HMI tööstusliidese arenduskeskkond. Süsteem koosneb kahest komponendist:

  • HMI disainer — keskkond liideste ja programmeerimisloogika arendamiseks. Töötab Windowsi all programmeerija arvutis. Lõplik programm kompileeritakse üheks failiks ja kantakse terminali käivitamise ajal täitmiseks. Programm on saadaval vene keeles.
  • HMI tööaeg — käitusaeg kompileeritud programmi käitamiseks lõplikus terminalis. See võib töötada mitte ainult WebOP terminalides, vaid ka Advantech UNO, MIC ja tavalistes lauaarvutites. Linuxi, Windowsi ja Windows CE jaoks on olemas käitusaegsed versioonid.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel

Tere maailm – projekti loomine

Alustame oma Habri juhtpaneeli testliidese loomist. Käivitan programmi terminalis WebOP-3100T töötab WinCE. Kõigepealt loome HMI Designeris uue projekti. Programmi käivitamiseks WebOP-is on oluline valida õige mudel, sellest sõltub lõpliku faili vorming. Selles etapis saate valida ka töölaua arhitektuuri, seejärel kompileeritakse lõplik fail X86 käitusaja jaoks.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
Uue projekti koostamine ja arhitektuuri valimine

Sideprotokolli valimine, mille kaudu kompileeritud programm WebOP-i laaditakse. Selles etapis saate valida jadaliidese või määrata terminali IP-aadressi.
Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel

Projekti loomise liides. Vasakul pool on tulevase programmi komponentide puuskeem. Praegu huvitab meid ainult üksus Ekraanid, need on otse terminalis kuvatavad graafilise liidese elementidega ekraanid.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel

Kõigepealt loome kaks ekraani, millel on tekst "Tere maailm" ja võimalus nende vahel nuppude abil lülituda. Selleks lisame uue ekraani Ekraan #2 ning igale ekraanile lisame tekstielemendi ja kaks nuppu ekraanide vahel vahetamiseks (Screen Buttons). Konfigureerime iga nupu järgmisele ekraanile lülitumiseks.
Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
Liides nupu seadistamiseks ekraanide vahel vahetamiseks

Programm Hello World on valmis, nüüd saate selle kompileerida ja käivitada. Koostamise etapis võib esineda vigu valesti määratud muutujate või aadresside korral. Iga viga loetakse saatuslikuks, programm kompileeritakse ainult siis, kui vigu pole.
Keskkond pakub võimalust simuleerida terminali, et saaksite programmi kohapeal arvutis siluda. Simulatsioone on kahte tüüpi:

  • Online simulatsioon — kasutatakse kõiki programmis määratud väliseid andmeallikaid. Need võivad olla USO-d või jadaliideste või Modbus TCP kaudu ühendatud seadmed.
  • Võrguühenduseta simulatsioon — simulatsioon väliseid seadmeid kasutamata.

Kuigi meil pole väliseid andmeid, kasutame võrguühenduseta simulatsiooni, olles eelnevalt programmi koostanud. Lõplik programm asub projekti kaustas koos nimega Projektinimi_Programminimi.px3

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
Simulatsioonis töötavat programmi saab hiirekursoriga juhtida samamoodi nagu see oleks WebOP terminali puuteekraanil. Näeme, et kõik toimib nii, nagu ette nähtud. Suurepärane.
Programmi allalaadimiseks füüsilisse terminali klõpsake lihtsalt nuppu Laadi alla. Kuid kuna ma ei konfigureerinud terminali ühendust arenduskeskkonnaga, saate faili lihtsalt USB-mälupulga või MicroSD-mälukaardi abil üle kanda.
Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
Programmi liides on intuitiivne, ma ei hakka läbima kõiki graafilisi plokke. Tausta, kujundite ja teksti loomine on arusaadav kõigile, kes on Wordiga sarnaseid programme kasutanud. Graafilise liidese loomiseks pole vaja programmeerimisoskusi, kõik elemendid lisatakse hiirt vormile lohistades.

Töötamine mäluga

Nüüd, kui teame, kuidas graafilisi elemente luua, õpime töötama dünaamilise sisu ja skriptikeelega. Loome tulpdiagrammi, mis kuvab muutuja andmeid U $ 100. Valige diagrammi seadetes andmetüüp: 16-bitine täisarv ja diagrammi väärtuste vahemik: 0 kuni 10.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel

Programm toetab skriptide kirjutamist kolmes keeles: VBScript, JavaScript ja oma keel. Kasutan kolmandat võimalust, sest selle kohta on näiteid dokumentatsioonis ja automaatse süntaksi abi otse redaktoris.

Lisame uue makro:

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel

Kirjutame lihtsa koodi, et järk-järgult muuta andmeid muutujas, mida saab diagrammil jälgida. Lisame muutujale 10 ja lähtestame selle nullile, kui see on suurem kui 100.

$U100=$U100+10
IF $U100>100
$U100=0
ENDIF

Skripti tsüklina käivitamiseks määrake see Üldseadistuse sätetes Peamakroks, täitmisintervalliga 250 ms.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
Kompileerime ja käivitame programmi simulaatoris:

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel

Selles etapis oleme õppinud mälus olevate andmetega manipuleerima ja neid visuaalselt kuvama. Sellest piisab juba lihtsa jälgimissüsteemi loomiseks, mis võtab vastu andmeid välisseadmetelt (sensorid, kontrollerid) ja salvestab need mällu. HMI Designeris on saadaval mitmesugused andmekuvamise plokid: nooltega ringikujuliste ketaste, erinevate diagrammide ja graafikute kujul. JavaScripti skripte kasutades saate HTTP kaudu andmeid välistest allikatest alla laadida.

Habri juhtpaneel

Omandatud oskusi kasutades teeme Habri administraatorikonsooli koomiksiliidese.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel

Meie kaugjuhtimispult peaks suutma:

  • Vahetage kasutajaprofiile
  • Salvestage karma ja reitinguandmed
  • Muutke liugurite abil karmat ja hindamisväärtusi
  • Kui klõpsate nuppu "Bennata", peaks profiil olema märgitud keelustatuks, avatar peaks muutuma läbikriipsuks

Kuvame iga profiili eraldi lehel, seega loome iga profiili jaoks lehe. Salvestame karma ja reitingud mällu kohalikesse muutujatesse, mis lähtestatakse programmi käivitamisel Setup Macro abil.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
Pilt on klikitav

Karma ja reitingu kohandamine

Karma reguleerimiseks kasutame liugurit (Slide Switch). Salvestusaadressiks määrame Setup Macro lähtestatud muutuja. Piirame liuguri väärtuste vahemikku 0 kuni 1500. Nüüd, kui liugur liigub, kirjutatakse mällu uued andmed. Sel juhul vastab liuguri esialgne olek mälus oleva muutuja väärtustele.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
Karma ja reitingu arvväärtuste kuvamiseks kasutame numbrilise kuva elementi. Selle tööpõhimõte sarnaneb programmi "Tere maailm" näidisskeemiga; me lihtsalt näitame muutuja aadressi jaotises Monitor Address.

Keelamise nupp

Nupp „Keela” rakendatakse lüliti elemendi abil. Andmete salvestamise põhimõte on sarnane ülaltoodud näidetega. Seadistustes saate sõltuvalt nupu olekust valida erinevat teksti, värvi või pilti.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel
Nupu vajutamisel tuleb avatar punaselt läbi kriipsutada. Seda on Picture Display ploki abil lihtne rakendada. See võimaldab teil määrata mitu pilti, mis on seotud lülitusnupu olekuga. Selleks antakse plokile sama aadress kui nupuga plokile ja olekute arv. Sarnaselt on üles seatud ka avatari all olev nimesiltidega pilt.

Advantechi HMI-l põhinev Habr juhtpaneel

Järeldus

Üldiselt mulle toode meeldis. Varem oli mul kogemus Android-tahvelarvuti kasutamisega sarnaste ülesannete jaoks, kuid selle jaoks liidese väljatöötamine on palju keerulisem ja brauseri API-d ei võimalda välisseadmetele täielikku juurdepääsu. Üks WebOP terminal võib asendada Androidi tahvelarvuti, arvuti ja kontrolleri kombinatsiooni.

HMI Designer on oma arhailisele disainile vaatamata üsna arenenud. Ilma spetsiaalsete programmeerimisoskusteta saate kiiresti visandada töötava liidese. Artiklis ei käsitleta kõiki graafilisi plokke, mida on palju: animeeritud torud, silindrid, graafikud, lülitid. See toetab paljusid populaarseid tööstuskontrollereid ja sisaldab andmebaasiühendusi.

Viited

WebAccess/HMI Designeri ja Runtime arenduskeskkonna saab alla laadida siin

Habri juhtpaneeli projekti allikad

Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar