Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel


Videó: Habr felügyeleti konzol. Lehetővé teszi a karma szabályozását, a felhasználók minősítését és kitiltását.

TL; DR: Ebben a cikkben megpróbálok létrehozni egy képregény Habr vezérlőpanelt a Webaccess/HMI Designer ipari interfész fejlesztői környezet és a WebOP terminál segítségével.

Az ember-gép interfész (HMI) a vezérelt gépekkel való emberi interakciót szolgáló rendszerek halmaza. Általában ezt a kifejezést olyan ipari rendszerekre alkalmazzák, amelyek kezelővel és vezérlőpanellel rendelkeznek.

WebOP — egy autonóm ipari terminál ember-gép interfészek létrehozására. Gyártási vezérlőpanelek, felügyeleti rendszerek, vezérlőszobák, intelligens otthoni vezérlők stb. létrehozására használják. Támogatja az ipari berendezésekhez való közvetlen csatlakozást, és SCADA rendszer részeként is működhet.

WebOP terminál - hardver

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanelA WebOP terminál egy ARM processzorra épülő, kis fogyasztású számítógép, egyetlen tokban monitorral és érintőképernyővel, HMI Designerben készített grafikus felülettel rendelkező program futtatására tervezve. Típustól függően a terminálok különféle ipari interfészekkel rendelkeznek a fedélzeten: RS-232/422/485, CAN busz autóipari rendszerekhez való csatlakozáshoz, USB Host port további perifériák csatlakoztatásához, USB Client port a terminál számítógéphez történő csatlakoztatásához, audio bemenet és hangkimenet, MicroSD kártyaolvasó a nem felejtő memória és a beállítások átviteléhez.

Az eszközök a többfunkciós számítógépek költségvetési helyettesítésére szolgálnak, olyan feladatokhoz, amelyek nem igényelnek nagy teljesítményű processzorokat és egy teljes értékű asztali számítógép erőforrásait. A WebOP önálló terminálként működhet a vezérléshez és az adatbevitelhez/kimenethez, párosítva más WebOP-okkal, vagy egy SCADA rendszer részeként.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
A WebOP terminál közvetlenül csatlakozhat ipari eszközökhöz

Passzív hűtés és IP66 védelem

Az alacsony hőleadás miatt egyes WebOP modelleket teljesen aktív léghűtés nélkül tervezték. Ez lehetővé teszi a készülékek zajszintre érzékeny területeken történő felszerelését, és csökkenti a házba jutó por mennyiségét.

Az előlap rések és illesztések nélkül készült, IP66-os védelmi szinttel rendelkezik, és lehetővé teszi a nyomás alatti víz közvetlen bejutását.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
A WOP-3100T terminál hátlapja

Nem felejtő memória

Az adatvesztés elkerülése érdekében a WebOP 128 Kb nem felejtő memóriával rendelkezik, amivel ugyanúgy lehet dolgozni, mint a RAM-mal. Tárolhatja a mérőállásokat és egyéb kritikus adatokat. Áramkimaradás esetén az adatok mentésre kerülnek és újraindítás után visszaállnak.

Távoli frissítés

A terminálon futó program távolról frissíthető Ethernet hálózaton vagy RS-232/485 soros interfészen keresztül. Ez leegyszerűsíti a karbantartást, mivel nem kell minden terminálra felmenni a szoftver frissítéséhez.

WebOP modellek

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
2000T sorozat - a legolcsóbb HMI RTOS valós idejű operációs rendszerre épülő eszközök. A sorozatot a WebOP-2040T/2070T/2080T/2100T, 4,3 hüvelykes, 7 hüvelykes, 8 hüvelykes és 10.1 hüvelykes képernyőátlókkal.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
3000T sorozat — Windows CE operációs rendszeren alapuló fejlettebb modellek. Számos hardveres interfészben különböznek a 2000T sorozattól, és CAN interfésszel is rendelkeznek. A készülékek kiterjesztett hőmérsékleti tartományban (-20-60°C) működnek és antisztatikus védelemmel rendelkeznek (levegő: 15KV/Érintkező: 8KV). A vonal teljes mértékben megfelel az IEC-61000 szabvány követelményeinek, amely lehetővé teszi az eszközök használatát olyan félvezetőgyártásban, ahol a statikus kisülés problémát jelent. A sorozatot a WebOP-3070T/3100T/3120T, 7 hüvelykes, 10.1 hüvelykes és 12.1 hüvelykes képernyőátlókkal.

WebAccess/HMI Designer fejlesztői környezet

A WebOP terminál a dobozból csak egy alacsony fogyasztású ARM számítógép, amelyen bármilyen szoftvert futtathat, de ennek a megoldásnak a lényege a saját fejlesztésű WebAcess/HMI ipari interfész fejlesztőkörnyezet. A rendszer két részből áll:

  • HMI tervező — interfészek és programozási logika fejlesztési környezet. Windows alatt fut a programozó számítógépén. A végső program egyetlen fájlba kerül, és futás közbeni végrehajtásra átkerül a terminálba. A program orosz nyelven érhető el.
  • HMI Runtime — futási idő a lefordított program futtatásához a végső terminálon. Nem csak WebOP terminálokon, hanem Advantech UNO, MIC és hagyományos asztali számítógépeken is működik. Vannak futásidejű verziók Linux, Windows és Windows CE számára.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel

Hello world – egy projekt létrehozása

Kezdjük el létrehozni a tesztfelületet a Habr vezérlőpultunkhoz. Lefuttatom a programot a terminálon WebOP-3100T fut a WinCE. Először is hozzunk létre egy új projektet a HMI Designerben. Egy program WebOP-on való futtatásához fontos a megfelelő modell kiválasztása, ettől függ a végleges fájl formátuma. Ebben a lépésben kiválaszthatja az asztali architektúrát is, ekkor a végleges fájl az X86 futtatókörnyezethez kerül lefordításra.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
Új projekt létrehozása és architektúra kiválasztása

A kommunikációs protokoll kiválasztása, amelyen keresztül a lefordított program betöltődik a WebOP-ba. Ebben a lépésben kiválaszthat egy soros interfészt, vagy megadhatja a terminál IP-címét.
Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel

Projekt létrehozási felület. A bal oldalon a jövőbeli program komponenseinek fa diagramja látható. Egyelőre csak a Képernyők pontra vagyunk kíváncsiak, ezek közvetlenül a grafikus felület elemekkel ellátott képernyők jelennek meg a terminálon.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel

Először is hozzunk létre két képernyőt a „Hello World” szöveggel, és a gombok segítségével válthatunk közöttük. Ehhez hozzáadunk egy új képernyőt, a 2. képernyőt, és minden képernyőn felveszünk egy szöveges elemet és két gombot a képernyők közötti váltáshoz (Screen Buttons). Konfiguráljunk minden gombot a következő képernyőre való váltáshoz.
Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
Interfész a gomb beállításához a képernyők közötti váltáshoz

Elkészült a Hello World program, most már lefordíthatod és futtathatod. A fordítási szakaszban hibák léphetnek fel helytelenül megadott változók vagy címek esetén. Minden hiba végzetesnek minősül, a program csak akkor kerül lefordításra, ha nincs hiba.
A környezet lehetőséget biztosít egy terminál szimulálására, így helyileg hibakeresheti a programot a számítógépén. Kétféle szimuláció létezik:

  • Online szimuláció — a programban meghatározott összes külső adatforrás felhasználásra kerül. Ezek lehetnek USO-k vagy soros interfészen vagy Modbus TCP-n keresztül csatlakoztatott eszközök.
  • Offline szimuláció — szimuláció külső eszközök használata nélkül.

Bár külső adatokkal nem rendelkezünk, offline szimulációt használunk, miután korábban összeállítottuk a programot. A végleges program a projekt mappában lesz, névvel ProjectName_ProgramName.px3

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
A szimulációban futó program az egérkurzorral ugyanúgy vezérelhető, mint egy WebOP terminál érintőképernyőjén. Látjuk, hogy minden úgy működik, ahogy terveztük. Nagy.
A program fizikai terminálra való letöltéséhez kattintson a Letöltés gombra. De mivel nem konfiguráltam a terminál csatlakozását a fejlesztői környezethez, egyszerűen átviheti a fájlt USB flash meghajtó vagy MicroSD memóriakártya segítségével.
Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
A program felülete intuitív, nem megyek végig minden grafikus blokkon. A hátterek, alakzatok és szövegek létrehozása mindenki számára világos lesz, aki használt már Word-hez hasonló programokat. A grafikus felület létrehozásához nincs szükség programozási ismeretekre, az összes elemet az egérrel az űrlapra húzva adjuk hozzá.

Munka a memóriával

Most, hogy tudjuk, hogyan kell grafikus elemeket létrehozni, tanuljuk meg, hogyan dolgozhatunk dinamikus tartalommal és egy szkriptnyelvvel. Hozzunk létre egy oszlopdiagramot, amely egy változó adatait jeleníti meg U $ 100. A diagram beállításainál válassza ki az adattípust: 16 bites egész, és a diagram értéktartományát: 0 és 10 között.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel

A program három nyelven támogatja a szkriptek írását: VBScript, JavaScript és saját nyelven. A harmadik opciót fogom használni, mert a dokumentációban van rá példa, és az automatikus szintaxis súgó közvetlenül a szerkesztőben.

Adjunk hozzá egy új makrót:

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel

Írjunk egy egyszerű kódot, amellyel fokozatosan megváltoztathatjuk az adatokat egy diagramon nyomon követhető változóban. Hozzáadunk 10-et a változóhoz, és nullára állítjuk, ha nagyobb, mint 100.

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

A parancsfájl ciklusban történő végrehajtásához az Általános beállításokban állítsa be Főmakróként, 250 ms-os végrehajtási időközzel.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
Fordítsuk le és futtassuk a programot a szimulátorban:

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel

Ebben a szakaszban megtanultuk a memóriában tárolt adatok kezelését és vizuális megjelenítését. Ez már elegendő egy egyszerű felügyeleti rendszer létrehozásához, amely külső eszközökről (érzékelők, vezérlők) fogadja az adatokat és rögzíti a memóriában. A HMI Designerben különféle adatmegjelenítési blokkok állnak rendelkezésre: nyilakkal ellátott kör alakú számlapok, különféle diagramok és grafikonok formájában. JavaScript-szkriptek használatával HTTP-n keresztül tölthet le adatokat külső forrásokból.

Habr vezérlőpult

A megszerzett ismeretek felhasználásával képregényes felületet készítünk a Habr adminisztrációs konzolhoz.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel

Távirányítónknak képesnek kell lennie:

  • Felhasználói profilok váltása
  • Tárolja a karma és értékelési adatokat
  • A karma és az értékelési értékek módosítása a csúszkák segítségével
  • Ha rákattint a „tiltás” gombra, a profilt tiltottként kell megjelölni, az avatarnak áthúzottra kell változnia

Minden profilt külön oldalon fogunk megjeleníteni, így minden profilhoz létrehozunk egy oldalt. A karmát és az értékelést helyi változókban tároljuk a memóriában, amelyeket a program indításakor a Setup Macro segítségével inicializálunk.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
A kép kattintható

A karma és a minősítés beállítása

A karma beállításához a csúszkát (Slide Switch) fogjuk használni. Felvételi címként a Setup Macro-ban inicializált változót adjuk meg. Korlátozzuk a csúszka értéktartományát 0 és 1500 között. Most, amikor a csúszka elmozdul, új adatok kerülnek a memóriába. Ebben az esetben a csúszka kezdeti állapota megfelel a memóriában lévő változó értékeinek.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
A karma és a minősítés számértékeinek megjelenítéséhez a Numerikus kijelzőelemet használjuk. Működési elve hasonló a „Hello World” példaprogram diagramjához, a Monitor Address-ben egyszerűen feltüntetjük a változó címét.

Kitiltás gomb

A „tiltás” gomb a Toggle Switch elem segítségével valósul meg. Az adattárolás elve hasonló a fenti példákhoz. A beállításokban a gomb állapotától függően különböző szöveget, színt vagy képet választhat.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel
A gomb megnyomásakor az avatart pirossal át kell húzni. Ez könnyen megvalósítható a Picture Display blokk segítségével. Lehetővé teszi több kép megadását a Váltókapcsoló gomb állapotához társítva. Ehhez a blokk ugyanazt a címet kapja, mint a gombbal ellátott blokk és az állapotok száma. Hasonló módon van beállítva az avatar alatti névtáblákkal ellátott kép is.

Az Advantech HMI-n alapuló Habr vezérlőpanel

Következtetés

Összességében tetszett a termék. Korábban már volt tapasztalatom androidos táblagéppel hasonló feladatokra, de ehhez jóval nehezebb kezelőfelületet fejleszteni, a böngésző API-k pedig nem teszik lehetővé a teljes hozzáférést a perifériákhoz. Egy WebOP terminál helyettesítheti az Android táblagép, számítógép és vezérlő kombinációját.

A HMI Designer archaikus kialakítása ellenére meglehetősen fejlett. Különleges programozási ismeretek nélkül gyorsan felvázolhat egy működő felületet. A cikk nem tárgyalja az összes grafikus blokkot, amelyekből sok van: animált csövek, hengerek, grafikonok, váltókapcsolók. A dobozból kivéve számos népszerű ipari vezérlőt támogat, és adatbázis-csatlakozókat tartalmaz.

referenciák

Letölthető a WebAccess/HMI Designer és Runtime fejlesztői környezet itt

A Habr központ projekt forrásai

Forrás: will.com

Hozzászólás