Video: Administratorska konzola Habr. Omogućuje reguliranje karme, ocjenjivanje i zabranu korisnika.
TL; DR: U ovom ću članku pokušati stvoriti stripovnu kontrolnu ploču Habr koristeći razvojno okruženje industrijskog sučelja Webaccess/HMI Designer i WebOP terminal.
Čovjek-stroj sučelje (HMI) je skup sustava za interakciju čovjeka s kontroliranim strojevima. Obično se ovaj izraz primjenjuje na industrijske sustave koji imaju operatera i upravljačku ploču.
WebOP — autonomni industrijski terminal za stvaranje sučelja čovjek-stroj. Koristi se za izradu proizvodnih kontrolnih ploča, nadzornih sustava, kontrolnih soba, pametnih kućnih kontrolera itd. Podržava izravnu vezu s industrijskom opremom i može raditi kao dio SCADA sustava.
WebOP terminal - hardver
WebOP terminal je računalo male snage temeljeno na ARM procesoru, u jednom kućištu s monitorom i zaslonom osjetljivim na dodir, dizajnirano za pokretanje programa s grafičkim sučeljem izrađenim u HMI Designeru. Ovisno o modelu, terminali imaju različita industrijska sučelja: RS-232/422/485, CAN sabirnica za povezivanje s automobilskim sustavima, USB Host port za spajanje dodatnih perifernih uređaja, USB Client port za povezivanje terminala s računalom, audio ulaz i audio izlaz, čitač MicroSD kartica za trajnu memoriju i prijenos postavki.
Uređaji su pozicionirani kao proračunska zamjena za sve-u-jednom računala, za zadatke koji ne zahtijevaju moćne procesore i resurse punopravnog stolnog računala. WebOP može raditi kao samostalni terminal za kontrolu i unos/izlaz podataka, uparen s drugim WebOP-ovima ili kao dio SCADA sustava.
WebOP terminal može se spojiti izravno na industrijske uređaje
Pasivno hlađenje i IP66 zaštita
Zbog niske disipacije topline, neki WebOP modeli potpuno su dizajnirani bez aktivnog zračnog hlađenja. To omogućuje montažu uređaja u područjima koja su osjetljiva na razinu buke i smanjuje količinu prašine koja ulazi u kućište.
Prednja ploča izrađena je bez razmaka i spojeva, ima razinu zaštite IP66, te omogućuje izravan prodor vode pod pritiskom.
Stražnja ploča WOP-3100T terminala
Nepostojana memorija
Kako bi spriječio gubitak podataka, WebOP ima 128 Kb stalne memorije, s kojom se može raditi na isti način kao i s RAM-om. Može pohraniti očitanja brojila i druge važne podatke. U slučaju nestanka struje, podaci će biti spremljeni i vraćeni nakon ponovnog pokretanja.
Udaljeno ažuriranje
Program koji radi na terminalu može se ažurirati daljinski putem Ethernet mreže ili preko RS-232/485 serijskih sučelja. Ovo pojednostavljuje održavanje jer eliminira potrebu za odlaskom na sve terminale za ažuriranje softvera.
WebOP modeli
- najpovoljniji uređaji izgrađeni na bazi HMI RTOS operativnog sustava u stvarnom vremenu. Seriju predstavlja WebOP-///, s dijagonalama ekrana od 4,3 inča, 7 inča, 8 inča odnosno 10.1 inča.
— napredniji modeli temeljeni na operativnom sustavu Windows CE. Razlikuju se od serije 2000T u velikom broju hardverskih sučelja i imaju CAN sučelje na brodu. Uređaji rade u proširenom rasponu temperatura (-20~60°C) i imaju antistatičku zaštitu (zrak: 15KV/kontakt: 8KV). Linija u potpunosti zadovoljava zahtjeve standarda IEC-61000, što omogućuje upotrebu uređaja u proizvodnji poluvodiča gdje je problem statičko pražnjenje. Seriju predstavlja WebOP-//, s dijagonalama ekrana od 7 inča, 10.1 inča odnosno 12.1 inča.
Razvojno okruženje WebAccess/HMI Designer
Izvan kutije, WebOP terminal je samo ARM računalo male snage na kojem možete pokrenuti bilo koji softver, ali cijela poanta ovog rješenja je vlasničko okruženje za razvoj industrijskog sučelja WebAcess/HMI. Sustav se sastoji od dvije komponente:
- HMI dizajner — okruženje za razvoj sučelja i programske logike. Radi pod Windowsima na računalu programera. Konačni program se kompajlira u jednu datoteku i prenosi na terminal za izvođenje tijekom izvođenja. Program je dostupan na ruskom jeziku.
- HMI Runtime — runtime za izvođenje prevedenog programa na konačnom terminalu. Može raditi ne samo na WebOP terminalima, već i na Advantech UNO, MIC i običnim stolnim računalima. Postoje izvedbene verzije za Linux, Windows, Windows CE.
Pozdrav svijetu - izrada projekta
Počnimo stvarati testno sučelje za našu kontrolnu ploču Habr. Pokrenut ću program na terminalu pokrenut WinCE. Prvo, kreirajmo novi projekt u HMI Designeru. Za pokretanje programa na WebOP-u važno je odabrati ispravan model; o tome će ovisiti format konačne datoteke. U ovom koraku također možete odabrati arhitekturu radne površine, a zatim će konačna datoteka biti kompilirana za X86 runtime.
Izrada novog projekta i odabir arhitekture
Odabir komunikacijskog protokola preko kojeg će se prevedeni program učitati u WebOP. U ovom koraku možete odabrati serijsko sučelje ili odrediti IP adresu terminala.
Sučelje za izradu projekta. Na lijevoj strani nalazi se dijagram stabla komponenti budućeg programa. Za sada nas zanima samo stavka Zasloni, to su direktno ekrani s elementima grafičkog sučelja koji će biti prikazani na terminalu.
Prvo, stvorimo dva zaslona s tekstom "Hello World" i mogućnošću prebacivanja između njih pomoću gumba. Da bismo to učinili, dodat ćemo novi zaslon, Zaslon #2, a na svaki zaslon ćemo dodati tekstualni element i dva gumba za prebacivanje između zaslona (Gumbi zaslona). Konfigurirajmo svaki gumb za prebacivanje na sljedeći zaslon.
Sučelje za postavljanje gumba za prebacivanje između zaslona
Program Hello World je spreman, sada ga možete prevesti i pokrenuti. U fazi kompilacije mogu se pojaviti pogreške u slučaju netočno navedenih varijabli ili adresa. Svaka pogreška smatra se kobnom; program će se prevesti samo ako nema pogrešaka.
Okruženje pruža mogućnost simulacije terminala tako da možete lokalno ispravljati pogreške programa na svom računalu. Postoje dvije vrste simulacije:
- Online simulacija — koristit će se svi vanjski izvori podataka navedeni u programu. To mogu biti USO ili uređaji povezani preko serijskih sučelja ili Modbus TCP.
- Offline simulacija — simulacija bez upotrebe vanjskih uređaja.
Iako nemamo vanjske podatke, koristimo offline simulaciju, nakon što smo prethodno kompajlirali program. Konačni program nalazit će se u mapi projekta, s nazivom NazivProjekta_NazivPrograma.px3
Program koji se izvodi u simulaciji može se kontrolirati kursorom miša na isti način kao što bi to bilo na zaslonu osjetljivom na dodir WebOP terminala. Vidimo da sve radi kako je zamišljeno. Sjajno.
Za preuzimanje programa na fizički terminal samo kliknite gumb Preuzmi. Ali budući da nisam konfigurirao vezu terminala s razvojnim okruženjem, možete jednostavno prenijeti datoteku pomoću USB flash pogona ili MicroSD memorijske kartice.
Sučelje programa je intuitivno, neću prolaziti kroz svaki grafički blok. Stvaranje pozadine, oblika i teksta bit će jasno svakome tko je koristio programe slične Wordu. Za izradu grafičkog sučelja nisu potrebne vještine programiranja, svi se elementi dodaju povlačenjem miša na obrazac.
Rad s memorijom
Sada kada znamo kako izraditi grafičke elemente, naučimo kako raditi s dinamičkim sadržajem i skriptnim jezikom. Kreirajmo trakasti grafikon koji prikazuje podatke iz varijable U $ 100. U postavkama grafikona odaberite vrstu podataka: 16-bitni cijeli broj i raspon vrijednosti grafikona: od 0 do 10.
Program podržava pisanje skripti na tri jezika: VBScript, JavaScript i vlastiti jezik. Koristit ću treću opciju jer za nju postoje primjeri u dokumentaciji i pomoć za automatsku sintaksu u uređivaču.
Dodajmo novi makro:
Napišimo neki jednostavan kod za inkrementalnu promjenu podataka u varijabli koja se može pratiti na grafikonu. Dodat ćemo 10 varijabli i vratiti je na nulu kada je veća od 100.
$U100=$U100+10
IF $U100>100
$U100=0
ENDIF
Za izvršavanje skripte u petlji, postavite je u postavkama General Setup kao Main Macro, s intervalom izvršavanja od 250 ms.
Prevedimo i pokrenimo program u simulatoru:
U ovoj smo fazi naučili manipulirati podacima u memoriji i vizualno ih prikazati. To je već dovoljno za stvaranje jednostavnog sustava nadzora, primanje podataka s vanjskih uređaja (senzora, kontrolera) i njihovo snimanje u memoriju. U HMI Designeru dostupni su različiti blokovi za prikaz podataka: u obliku kružnih brojčanika sa strelicama, raznih grafikona i grafikona. Pomoću JavaScript skripti možete preuzeti podatke iz vanjskih izvora putem HTTP-a.
Upravljačka ploča Habr
Koristeći stečene vještine izradit ćemo strip sučelje za Habr admin konzolu.
Naš daljinski upravljač trebao bi moći:
- Promjena korisničkih profila
- Pohranite karmu i podatke o ocjenama
- Promijenite karmu i vrijednosti ocjena pomoću klizača
- Kada kliknete gumb "ban", profil bi trebao biti označen kao zabranjen, avatar bi se trebao promijeniti u prekrižen
Svaki profil ćemo prikazati na posebnoj stranici, tako da ćemo za svaki profil napraviti stranicu. Pohranit ćemo karmu i ocjenu u lokalnim varijablama u memoriji, koje će se inicijalizirati pomoću makronaredbe za postavljanje kada se program pokrene.
Na sliku se može kliknuti
Usklađivanje karme i rejtinga
Za podešavanje karme koristit ćemo klizač (Slide Switch). Specificiramo varijablu inicijaliziranu u makronaredbi za postavljanje kao adresu snimanja. Ograničimo raspon vrijednosti klizača od 0 do 1500. Sada, kada se klizač pomakne, novi podaci bit će upisani u memoriju. U tom će slučaju početno stanje klizača odgovarati vrijednostima varijable u memoriji.
Za prikaz brojčanih vrijednosti karme i ocjene koristit ćemo element Numeric display. Načelo njegovog rada je slično dijagramu iz primjera programa "Hello World", jednostavno naznačimo adresu varijable u adresi monitora.
Gumb za zabranu
Gumb "zabrana" implementiran je pomoću elementa Toggle Switch. Princip pohranjivanja podataka sličan je gore navedenim primjerima. U postavkama možete odabrati drugačiji tekst, boju ili sliku, ovisno o stanju gumba.
Kada se gumb pritisne, avatar treba biti precrtan crvenom bojom. Ovo je lako implementirati pomoću bloka za prikaz slike. Omogućuje vam da odredite više slika povezanih sa stanjem gumba prekidača. Da biste to učinili, bloku se daje ista adresa kao bloku s gumbom i brojem stanja. Slika s pločicama ispod avatara postavljena je na sličan način.
Zaključak
Općenito, svidio mi se proizvod. Ranije sam imao iskustva s korištenjem Android tableta za slične zadatke, ali razvijanje sučelja za njega puno je teže, a API-ji preglednika ne dopuštaju puni pristup periferiji. Jedan WebOP terminal može zamijeniti kombinaciju Android tableta, računala i kontrolera.
HMI Designer je, unatoč svom arhaičnom dizajnu, prilično napredan. Bez posebnih vještina programiranja, možete brzo skicirati radno sučelje. U članku se ne raspravlja o svim grafičkim blokovima, kojih ima puno: animirane cijevi, cilindri, grafikoni, prekidači. Podržava mnoge popularne industrijske kontrolere izvan kutije i sadrži konektore baze podataka.
reference
WebAccess/HMI Designer i Runtime razvojno okruženje mogu se preuzeti
→
Izvor: www.habr.com