Habr կառավարման վահանակ՝ հիմնված HMI-ի վրա Advantech-ից

Տեսանյութ՝ Habr ադմինիստրատորի վահանակ: Թույլ է տալիս կարգավորել կարման, վարկանիշը և արգելել օգտվողներին:

TL; DR. Այս հոդվածում ես կփորձեմ ստեղծել զավեշտական ​​Habr կառավարման վահանակ՝ օգտագործելով Webaccess/HMI Designer արդյունաբերական ինտերֆեյսի մշակման միջավայրը և WebOP տերմինալը։

Մարդ-մեքենա ինտերֆեյսը (HMI) կառավարվող մեքենաների հետ մարդու փոխազդեցության համակարգերի մի շարք է: Սովորաբար այս տերմինը կիրառվում է արդյունաբերական համակարգերի համար, որոնք ունեն օպերատոր և կառավարման վահանակ:

WebOP — ինքնավար արդյունաբերական տերմինալ մարդ-մեքենա ինտերֆեյս ստեղծելու համար: Օգտագործվում է արտադրության կառավարման վահանակների, մոնիտորինգի համակարգերի, կառավարման սենյակների, խելացի տան կարգավորիչների և այլն ստեղծելու համար: Աջակցում է ուղղակի միացմանը արդյունաբերական սարքավորումների հետ և կարող է աշխատել որպես SCADA համակարգի մաս:

WebOP տերմինալ - սարքաշար

WebOP տերմինալը ցածր էներգիայի համակարգիչ է, որը հիմնված է ARM պրոցեսորի վրա, մեկ դեպքում՝ մոնիտորով և սենսորային էկրանով, որը նախատեսված է HMI Designer-ում ստեղծված գրաֆիկական ինտերֆեյսով ծրագիր գործարկելու համար: Կախված մոդելից՝ տերմինալներն ունեն տարբեր արդյունաբերական միջերեսներ՝ RS-232/422/485, CAN ավտոբուս ավտոմոբիլային համակարգերին միանալու համար, USB Host պորտ՝ լրացուցիչ ծայրամասային սարքերի միացման համար, USB Client պորտ՝ տերմինալը համակարգչին միացնելու համար, աուդիո մուտքագրում և աուդիո ելք, MicroSD քարտի ընթերցող՝ ոչ անկայուն հիշողության և կարգավորումների փոխանցման համար:

Սարքերը տեղադրվում են որպես բյուջետային փոխարինող «բոլորը մեկում» համակարգիչների համար, այն առաջադրանքների համար, որոնք չեն պահանջում հզոր պրոցեսորներ և լիարժեք սեղանադիր համակարգչի ռեսուրսներ: WebOP-ը կարող է աշխատել որպես ինքնուրույն տերմինալ կառավարման և տվյալների մուտքագրման/արտադրման համար՝ զուգակցված այլ WebOP-ների հետ կամ որպես SCADA համակարգի մաս:

WebOP տերմինալը կարող է ուղղակիորեն միանալ արդյունաբերական սարքերին

Պասիվ սառեցում և IP66 պաշտպանություն

Ցածր ջերմության ցրման պատճառով WebOP որոշ մոդելներ նախագծված են ամբողջությամբ առանց օդի ակտիվ սառեցման: Սա թույլ է տալիս սարքերը տեղադրվել այնպիսի վայրերում, որոնք զգայուն են աղմուկի մակարդակի նկատմամբ և նվազեցնում է փոշու քանակը, որը մտնում է պատյան:

Առջևի վահանակը պատրաստված է առանց բացերի կամ հոդերի, ունի IP66 պաշտպանության մակարդակ և թույլ է տալիս ջրի ուղղակի ներթափանցում ճնշման տակ:

WOP-3100T տերմինալի հետևի վահանակ

Ոչ անկայուն հիշողություն

Տվյալների կորուստը կանխելու համար WebOP-ն ունի 128 ԿԲ ոչ անկայուն հիշողություն, որի հետ կարելի է աշխատել այնպես, ինչպես RAM-ով: Այն կարող է պահել հաշվիչի ընթերցումները և այլ կարևոր տվյալներ: Էլեկտրաէներգիայի խափանման դեպքում տվյալները կպահվեն և կվերականգնվեն վերաբեռնումից հետո:

Հեռակա թարմացում

Տերմինալում աշխատող ծրագիրը կարող է հեռակա թարմացվել Ethernet ցանցի կամ RS-232/485 սերիական ինտերֆեյսների միջոցով: Սա հեշտացնում է սպասարկումը, քանի որ վերացնում է ծրագրաշարը թարմացնելու համար բոլոր տերմինալներ գնալու անհրաժեշտությունը:

WebOP մոդելներ

2000T Series - HMI RTOS իրական ժամանակի օպերացիոն համակարգի հիման վրա կառուցված առավել մատչելի սարքերը: Շարքը ներկայացված է WebOP-ով2040T/2070T/2080T/2100T, էկրանի անկյունագծերով՝ համապատասխանաբար 4,3 դյույմ, 7 դյույմ, 8 դյույմ և 10.1 դյույմ։

3000T Series — ավելի առաջադեմ մոդելներ՝ հիմնված Windows CE օպերացիոն համակարգի վրա: Նրանք տարբերվում են 2000T շարքից մեծ թվով ապարատային ինտերֆեյսներով և ունեն CAN ինտերֆեյս: Սարքերը գործում են ընդլայնված ջերմաստիճանի միջակայքում (-20~60°C) և ունեն հակաստատիկ պաշտպանություն (Օդը՝ 15ԿՎ/Կոնտակտ՝ 8ԿՎ): Գիծը լիովին համապատասխանում է IEC-61000 ստանդարտի պահանջներին, ինչը թույլ է տալիս սարքերն օգտագործել կիսահաղորդչային արտադրության մեջ, որտեղ ստատիկ լիցքաթափումը խնդիր է: Շարքը ներկայացված է WebOP-ով3070T/3100T/3120T, էկրանի անկյունագծով համապատասխանաբար 7 դյույմ, 10.1 դյույմ և 12.1 դյույմ։

WebAccess/HMI Designer մշակման միջավայր

WebOP տերմինալը պարզապես ցածր էներգիայի ARM համակարգիչ է, որի վրա կարող եք գործարկել ցանկացած ծրագրակազմ, բայց այս լուծման ամբողջ իմաստը WebAcess/HMI արդյունաբերական ինտերֆեյսի մշակման սեփական միջավայրն է: Համակարգը բաղկացած է երկու բաղադրիչից.

• HMI դիզայներ — ինտերֆեյսների և ծրագրավորման տրամաբանության մշակման միջավայր: Աշխատում է Windows-ի տակ ծրագրավորողի համակարգչի վրա: Վերջնական ծրագիրը կազմվում է մեկ ֆայլի մեջ և տեղափոխվում տերմինալ՝ գործարկման ժամանակ: Ծրագիրը հասանելի է ռուսերենով:
• HMI Runtime — վերջնական տերմինալում կազմված ծրագիրը գործարկելու աշխատաժամանակ: Այն կարող է աշխատել ոչ միայն WebOP տերմինալների, այլ նաև Advantech UNO, MIC և սովորական սեղանադիր համակարգիչների վրա: Կան գործարկման տարբերակներ Linux, Windows, Windows CE-ի համար:

Բարև աշխարհ - ստեղծելով նախագիծ

Եկեք սկսենք ստեղծել թեստային ինտերֆեյս մեր Habr կառավարման վահանակի համար: Ես կգործարկեմ ծրագիրը տերմինալում WebOP-3100T վազում է WinCE-ը: Նախ, եկեք ստեղծենք նոր նախագիծ HMI Designer-ում: WebOP-ում ծրագիր գործարկելու համար կարևոր է ընտրել ճիշտ մոդելը, վերջնական ֆայլի ձևաչափը կախված կլինի դրանից: Այս քայլում կարող եք նաև ընտրել աշխատասեղանի ճարտարապետությունը, այնուհետև վերջնական ֆայլը կկազմվի X86 գործարկման ժամանակի համար:

Նոր նախագծի ստեղծում և ճարտարապետության ընտրություն

Ընտրելով հաղորդակցման արձանագրությունը, որի միջոցով կազմված ծրագիրը կբեռնվի WebOP-ում: Այս քայլում կարող եք ընտրել սերիական ինտերֆեյս կամ նշել տերմինալի IP հասցեն:

Նախագծի ստեղծման ինտերֆեյս: Ձախ կողմում կա ապագա ծրագրի բաղադրիչների ծառի դիագրամ: Առայժմ մեզ հետաքրքրում է միայն Էկրաններ տարրը, դրանք ուղղակիորեն գրաֆիկական ինտերֆեյսի տարրերով էկրաններն են, որոնք կցուցադրվեն տերմինալում։

Նախ, եկեք ստեղծենք երկու էկրան «Բարև աշխարհ» տեքստով և նրանց միջև կոճակների միջոցով անցնելու հնարավորությամբ: Դա անելու համար մենք կավելացնենք նոր էկրան՝ Էկրան #2, և յուրաքանչյուր էկրանին կավելացնենք տեքստային տարր և էկրանների միջև անցման երկու կոճակ (Screen Buttons): Եկեք կարգավորենք յուրաքանչյուր կոճակը հաջորդ էկրանին անցնելու համար:

Էկրանների միջև անցում կատարելու կոճակը կարգավորելու ինտերֆեյս

Hello World ծրագիրը պատրաստ է, այժմ կարող եք այն կազմել և գործարկել: Կազմման փուլում կարող են լինել սխալներ սխալ նշված փոփոխականների կամ հասցեների դեպքում։ Ցանկացած սխալ համարվում է ճակատագրական, ծրագիրը կկազմվի միայն այն դեպքում, եթե սխալներ չլինեն:
Շրջակա միջավայրը հնարավորություն է տալիս նմանակել տերմինալը, որպեսզի կարողանաք տեղայնորեն կարգաբերել ծրագիրը ձեր համակարգչում: Մոդելավորման երկու տեսակ կա.

• Առցանց սիմուլյացիա — ծրագրում նշված բոլոր արտաքին տվյալների աղբյուրները կօգտագործվեն: Դրանք կարող են լինել USO կամ սարքեր, որոնք միացված են սերիական ինտերֆեյսների կամ Modbus TCP-ի միջոցով:
• Անցանց սիմուլյացիա - մոդելավորում առանց արտաքին սարքերի օգտագործման:

Մինչ մենք չունենք արտաքին տվյալներ, մենք օգտագործում ենք օֆլայն սիմուլյացիա՝ նախապես ծրագիրը կազմելով։ Վերջնական ծրագիրը կտեղակայվի նախագծի թղթապանակում՝ անվանմամբ ProjectName_ProgramName.px3

Մոդելավորման մեջ աշխատող ծրագիրը կարող է կառավարվել մկնիկի կուրսորով այնպես, ինչպես WebOP տերմինալի սենսորային էկրանին: Մենք տեսնում ենք, որ ամեն ինչ աշխատում է այնպես, ինչպես նախատեսված է։ Հիանալի:
Ծրագիրը ֆիզիկական տերմինալ ներբեռնելու համար պարզապես սեղմեք Ներբեռնման կոճակը: Բայց քանի որ ես չեմ կարգավորել տերմինալի միացումը զարգացման միջավայրին, կարող եք պարզապես ֆայլը փոխանցել USB ֆլեշ կրիչի կամ MicroSD հիշողության քարտի միջոցով:

Ծրագրի ինտերֆեյսը ինտուիտիվ է, ես չեմ անցնի յուրաքանչյուր գրաֆիկական բլոկի միջով: Ֆոնային, ձևերի և տեքստի ստեղծումը պարզ կլինի յուրաքանչյուրի համար, ով օգտագործել է Word-ի նման ծրագրեր: Գրաֆիկական ինտերֆեյս ստեղծելու համար ծրագրավորման հմտություններ չեն պահանջվում, բոլոր տարրերն ավելացվում են՝ մկնիկը քաշելով ձևի վրա:

Հիշողության հետ աշխատելը

Այժմ, երբ մենք գիտենք, թե ինչպես ստեղծել գրաֆիկական տարրեր, եկեք սովորենք, թե ինչպես աշխատել դինամիկ բովանդակության և սցենարների լեզվի հետ: Եկեք ստեղծենք գծապատկեր, որը ցուցադրում է տվյալներ փոփոխականից $100. Գծապատկերային պարամետրերում ընտրեք տվյալների տեսակը՝ 16-բիթանոց ամբողջ թիվ, և գծապատկերների արժեքների միջակայքը՝ 0-ից 10:

Ծրագիրն աջակցում է սցենարներ գրել երեք լեզուներով՝ VBScript, JavaScript և իր սեփական լեզվով: Ես կօգտագործեմ երրորդ տարբերակը, քանի որ դրա օրինակները կան փաստաթղթերում և ավտոմատ շարահյուսական օգնություն հենց խմբագրում:

Եկեք ավելացնենք նոր մակրո.

Եկեք գրենք մի քանի պարզ կոդ՝ աստիճանաբար փոփոխելու տվյալները փոփոխականում, որը կարելի է հետևել գծապատկերում: Մենք փոփոխականին կավելացնենք 10, իսկ 100-ից մեծ լինելու դեպքում այն ​​կզրոյացնենք:

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

Սկրիպտը ցիկլով գործարկելու համար այն սահմանեք General Setup-ի կարգավորումներում որպես Հիմնական մակրո՝ 250ms կատարման միջակայքով:

Եկեք կազմենք և գործարկենք ծրագիրը սիմուլյատորում.

Այս փուլում մենք սովորել ենք մանիպուլյացիա անել հիշողության մեջ և ցուցադրել դրանք տեսողականորեն: Սա արդեն բավական է պարզ մոնիտորինգի համակարգ ստեղծելու համար՝ արտաքին սարքերից (սենսորներ, կարգավորիչներ) տվյալներ ստանալու և հիշողության մեջ գրանցելու համար։ HMI Designer-ում հասանելի են տվյալների ցուցադրման տարբեր բլոկներ՝ շրջանաձև հավաքիչների տեսքով՝ սլաքներով, տարբեր գծապատկերներով և գծապատկերներով: Օգտագործելով JavaScript սկրիպտներ, դուք կարող եք ներբեռնել տվյալներ արտաքին աղբյուրներից HTTP-ի միջոցով:

Habr կառավարման վահանակ

Օգտագործելով ձեռք բերված հմտությունները՝ մենք կպատրաստենք զավեշտական ​​ինտերֆեյս Habr ադմինիստրատորի վահանակի համար։

Մեր հեռակառավարման վահանակը պետք է կարողանա՝

• Փոխեք օգտվողի պրոֆիլները
• Պահպանեք կարման և վարկանիշային տվյալները
• Փոխեք կարման և վարկանիշային արժեքները՝ օգտագործելով սահիկներ
• Երբ սեղմում եք «արգելել» կոճակը, պրոֆիլը պետք է նշվի որպես արգելված, ավատարը պետք է փոխվի՝ անցնելով:

Մենք յուրաքանչյուր պրոֆիլ կցուցադրենք առանձին էջում, ուստի յուրաքանչյուր պրոֆիլի համար կստեղծենք էջ: Մենք կպահենք կարման և վարկանիշը տեղային փոփոխականների մեջ հիշողության մեջ, որոնք նախաստորագրվելու են Setup Macro-ի միջոցով, երբ ծրագիրը մեկնարկի:

Նկարը սեղմելի է

Կարմայի և վարկանիշի ճշգրտում

Կարման հարմարեցնելու համար մենք կօգտագործենք սահիչը (Slide Switch): Որպես ձայնագրման հասցե մենք նշում ենք Setup Macro-ում նախաստորագրված փոփոխականը: Եկեք սահմանափակենք սլայդերի արժեքների միջակայքը 0-ից մինչև 1500: Այժմ, երբ սահիկը շարժվի, նոր տվյալներ կգրվեն հիշողության մեջ: Այս դեպքում սահիկի նախնական վիճակը կհամապատասխանի հիշողության մեջ գտնվող փոփոխականի արժեքներին:

Կարմայի և վարկանիշի թվային արժեքները ցուցադրելու համար մենք կօգտագործենք Թվային ցուցադրման տարրը: Գործողության սկզբունքը նման է «Բարև աշխարհ» ծրագրի օրինակի գծապատկերին, մենք պարզապես նշում ենք փոփոխականի հասցեն Monitor Address-ում:

Արգելափակման կոճակ

«Արգելք» կոճակն իրականացվում է Toggle Switch տարրի միջոցով: Տվյալների պահպանման սկզբունքը նման է վերը նշված օրինակներին: Կարգավորումներում կարող եք ընտրել տարբեր տեքստ, գույն կամ պատկեր՝ կախված կոճակի վիճակից:

Երբ կոճակը սեղմվում է, ավատարը պետք է կարմիր գույնով հատել: Սա հեշտ է իրականացնել՝ օգտագործելով Picture Display բլոկը: Այն թույլ է տալիս նշել մի քանի պատկերներ՝ կապված Toggle Switch կոճակի վիճակի հետ: Դա անելու համար բլոկին տրվում է նույն հասցեն, ինչ կոճակով բլոկը և վիճակների քանակը: Անձնանշանի տակ գտնվող անվանատախտակներով նկարը տեղադրվում է նույն ձևով:

Ամփոփում

Ընդհանուր առմամբ, ինձ դուր եկավ ապրանքը: Նախկինում ես նման առաջադրանքների համար Android պլանշետ օգտագործելու փորձ ունեի, բայց դրա համար ինտերֆեյս մշակելը շատ ավելի դժվար է, և բրաուզերի API-ները թույլ չեն տալիս լիարժեք մուտք գործել ծայրամասային սարքեր: WebOP մեկ տերմինալը կարող է փոխարինել Android պլանշետի, համակարգչի և կարգավորիչի համակցությունը:

HMI Designer-ը, չնայած իր արխայիկ դիզայնին, բավականին առաջադեմ է: Առանց ծրագրավորման հատուկ հմտությունների, դուք կարող եք արագ ուրվագծել աշխատանքային ինտերֆեյսը: Հոդվածում չեն քննարկվում բոլոր գրաֆիկական բլոկները, որոնցից շատ են՝ անիմացիոն խողովակներ, բալոններ, գրաֆիկներ, անջատիչ անջատիչներ: Այն աջակցում է բազմաթիվ հանրաճանաչ արդյունաբերական կարգավորիչներին և պարունակում է տվյալների բազայի միակցիչներ:

Սայլակ

WebAccess/HMI Designer և Runtime մշակման միջավայրը կարելի է ներբեռնել այստեղ

→ Habr կառավարման վահանակի նախագծի աղբյուրները

Source: www.habr.com