Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech


Myndband: Habr stjórnborð. Gerir þér kleift að stjórna karma, einkunn og banna notendur.

TL; DR: Í þessari grein mun ég reyna að búa til myndasögu Habr stjórnborð með því að nota Webaccess/HMI Designer iðnaðarviðmótsþróunarumhverfið og WebOP flugstöðina.

Mann-vél tengi (HMI) er sett af kerfum fyrir mannleg samskipti við stjórnaðar vélar. Venjulega er þetta hugtak notað um iðnaðarkerfi sem hafa rekstraraðila og stjórnborð.

WebOP — sjálfstæð iðnaðarstöð til að búa til tengi milli manna og véla. Notað til að búa til framleiðslustýringarborð, eftirlitskerfi, stjórnherbergi, snjallhúsastýringar o.fl. Styður beina tengingu við iðnaðarbúnað og getur virkað sem hluti af SCADA kerfi.

WebOP flugstöð - vélbúnaður

Habr stjórnborð byggt á HMI frá AdvantechWebOP flugstöðin er orkulítil tölva byggð á ARM örgjörva, í einu tilfelli með skjá og snertiskjá, hönnuð til að keyra forrit með grafísku viðmóti sem búið er til í HMI Designer. Það fer eftir gerð, útstöðvarnar eru með ýmis iðnaðarviðmót um borð: RS-232/422/485, CAN-rútu til að tengja við bílakerfi, USB Host tengi til að tengja viðbótar jaðartæki, USB viðskiptavinatengi til að tengja útstöðina við tölvu, hljóð inntak og hljóðútgangur, MicroSD kortalesari fyrir óstöðugt minni og flutning stillinga.

Tækin eru sett í stað fjárhagsáætlunar fyrir allt-í-einn tölvur, fyrir verkefni sem krefjast ekki öflugra örgjörva og auðlinda fullkominnar borðtölvu. WebOP getur virkað sem sjálfstæð útstöð fyrir stjórn og gagnainntak/úttak, parað við aðrar WebOPs, eða sem hluti af SCADA kerfi.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
WebOP flugstöðin getur tengst beint við iðnaðartæki

Óvirk kæling og IP66 vörn

Vegna lítillar hitaleiðni eru sumar WebOP gerðir hannaðar algjörlega án virkrar loftkælingar. Þetta gerir kleift að festa tækin á svæðum sem eru viðkvæm fyrir hávaða og minnkar rykmagnið sem kemst inn í húsið.

Framhliðin er gerð án bila eða samskeyti, hefur verndarstig IP66 og leyfir beint innkomu vatns undir þrýstingi.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
Bakhlið WOP-3100T flugstöðvarinnar

Óstöðugt minni

Til að koma í veg fyrir gagnatap hefur WebOP 128Kb af óstöðugu minni, sem hægt er að vinna með á sama hátt og með vinnsluminni. Það getur geymt mælalestur og önnur mikilvæg gögn. Komi til rafmagnsleysis verða gögnin vistuð og endurheimt eftir endurræsingu.

Fjaruppfærsla

Forritið sem keyrir á flugstöðinni er hægt að uppfæra fjarstýrt í gegnum Ethernet net eða í gegnum RS-232/485 raðtengi. Þetta einfaldar viðhald, þar sem það útilokar þörfina á að fara á allar útstöðvar til að uppfæra hugbúnaðinn.

WebOP líkan

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
2000T röð - hagkvæmustu tækin byggð á grunni HMI RTOS rauntíma stýrikerfisins. Röðin er táknuð með WebOP-2040T/2070T/2080T/2100T, með 4,3 tommu, 7 tommu, 8 tommu og 10.1 tommu skáhalla, í sömu röð.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
3000T röð — fullkomnari gerðir byggðar á Windows CE stýrikerfinu. Þeir eru frábrugðnir 2000T seríunni í miklum fjölda vélbúnaðarviðmóta og eru með CAN tengi um borð. Tækin starfa á stækkuðu hitastigi (-20~60°C) og eru með vörn gegn truflanir (Loft: 15KV/snerting: 8KV). Línan uppfyllir að fullu kröfur IEC-61000 staðalsins, sem gerir kleift að nota tækin í hálfleiðaraframleiðslu þar sem truflanir eru vandamál. Röðin er táknuð með WebOP-3070T/3100T/3120T, með skáhalla 7 tommu, 10.1 tommu og 12.1 tommu, í sömu röð.

WebAccess/HMI Designer þróunarumhverfi

Út úr kassanum er WebOP flugstöðin bara ARM tölva sem er afllítil þar sem þú getur keyrt hvaða hugbúnað sem er, en tilgangurinn með þessari lausn er sérsniðið WebAcess/HMI iðnaðarviðmótsþróunarumhverfi. Kerfið samanstendur af tveimur hlutum:

  • HMI hönnuður — umhverfi til að þróa viðmót og forritunarrökfræði. Keyrir undir Windows á tölvu forritarans. Lokaforritið er sett saman í eina skrá og flutt í flugstöðina til að keyra það á keyrslutíma. Forritið er fáanlegt á rússnesku.
  • HMI Runtime — keyrslutími til að keyra samansetta forritið á lokastöðinni. Það getur virkað ekki aðeins á WebOP skautunum, heldur einnig á Advantech UNO, MIC og venjulegum borðtölvum. Það eru til runtime útgáfur fyrir Linux, Windows, Windows CE.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech

Halló heimur - að búa til verkefni

Byrjum að búa til prófunarviðmót fyrir Habr stjórnborðið okkar. Ég mun keyra forritið á flugstöðinni WebOP-3100T keyra WinCE. Fyrst skulum við búa til nýtt verkefni í HMI Designer. Til að keyra forrit á WebOP er mikilvægt að velja rétta gerð, snið lokaskrárinnar fer eftir þessu. Í þessu skrefi geturðu líka valið skjáborðsarkitektúr, þá verður lokaskráin tekin saman fyrir X86 keyrslutíma.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
Að búa til nýtt verkefni og velja arkitektúr

Að velja samskiptareglur sem safnaða forritinu verður hlaðið inn í WebOP. Í þessu skrefi geturðu valið raðviðmót eða tilgreint IP tölu flugstöðvarinnar.
Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech

Viðmót verkefnisgerðar. Vinstra megin er trémynd af íhlutum framtíðarforritsins. Í bili höfum við aðeins áhuga á hlutnum Skjár, þetta eru beint skjáirnir með grafískum viðmótsþáttum sem verða sýndir á flugstöðinni.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech

Í fyrsta lagi skulum við búa til tvo skjái með textanum „Halló heimur“ og getu til að skipta á milli þeirra með hnöppum. Til að gera þetta munum við bæta við nýjum skjá, Skjár #2, og á hverjum skjá munum við bæta við textaeiningu og tveimur hnöppum til að skipta á milli skjáa (Skjáhnappar). Við skulum stilla hvern hnapp til að skipta yfir á næsta skjá.
Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
Viðmót til að stilla hnappinn til að skipta á milli skjáa

Hello World forritið er tilbúið, nú geturðu safnað saman og keyrt það. Á samantektarstigi geta verið villur ef um er að ræða rangt tilgreindar breytur eða vistföng. Sérhver villa er talin banvæn; forritið verður aðeins sett saman ef engar villur eru.
Umhverfið gefur möguleika á að líkja eftir flugstöð svo þú getir kembiforritið á tölvunni þinni á staðnum. Það eru tvær tegundir af uppgerð:

  • Uppgerð á netinu — allir ytri gagnagjafar sem tilgreindir eru í forritinu verða notaðir. Þetta geta verið USOs eða tæki tengd í gegnum raðviðmót eða Modbus TCP.
  • Ótengdur uppgerð — uppgerð án þess að nota utanaðkomandi tæki.

Þó að við höfum ekki utanaðkomandi gögn notum við uppgerð án nettengingar, eftir að hafa áður sett saman forritið. Lokaforritið verður staðsett í verkefnamöppunni, með nafni ProjectName_ProgramName.px3

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
Forritinu sem keyrir í uppgerðinni er hægt að stjórna með músarbendlinum á sama hátt og það væri á snertiskjá WebOP flugstöðvar. Við sjáum að allt virkar eins og ætlað er. Frábært.
Til að hlaða niður forritinu á líkamlega flugstöð, smelltu bara á niðurhalshnappinn. En þar sem ég stillti ekki tengingu flugstöðvarinnar við þróunarumhverfið geturðu einfaldlega flutt skrána með USB-drifi eða MicroSD minniskorti.
Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
Forritsviðmótið er leiðandi, ég mun ekki fara í gegnum hverja grafíkblokk. Að búa til bakgrunn, form og texta mun vera ljóst öllum sem hafa notað forrit sem líkjast Word. Til að búa til grafískt viðmót þarf enga forritunarkunnáttu; öllum þáttum er bætt við með því að draga músina á eyðublaðið.

Að vinna með minni

Nú þegar við vitum hvernig á að búa til grafíska þætti, skulum við læra hvernig á að vinna með kraftmikið efni og forskriftarmál. Búum til súlurit sem sýnir gögn úr breytu U $ 100. Í töflustillingunum skaltu velja gagnategundina: 16 bita heiltala og svið töflugilda: frá 0 til 10.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech

Forritið styður að skrifa forskriftir á þremur tungumálum: VBScript, JavaScript og eigin tungumáli. Ég mun nota þriðja valkostinn vegna þess að það eru dæmi um hann í skjölunum og sjálfvirk setningafræðihjálp beint í ritlinum.

Við skulum bæta við nýjum fjölvi:

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech

Við skulum skrifa einfaldan kóða til að breyta gögnum í breytu sem hægt er að rekja á töflu. Við munum bæta 10 við breytuna og núllstilla hana þegar hún er stærri en 100.

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

Til að keyra handritið í lykkju skaltu stilla það í almennum uppsetningarstillingum sem aðalfjölva, með framkvæmdarbili upp á 250 ms.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
Við skulum setja saman og keyra forritið í herminum:

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech

Á þessu stigi höfum við lært að vinna með gögn í minni og sýna þau sjónrænt. Þetta er nú þegar nóg til að búa til einfalt eftirlitskerfi, taka á móti gögnum frá ytri tækjum (skynjara, stýringar) og skrá þau í minni. Ýmsar gagnabirtingarblokkir eru fáanlegir í HMI Designer: í formi hringlaga skífa með örvum, ýmsum töflum og línuritum. Með því að nota JavaScript forskriftir geturðu hlaðið niður gögnum frá utanaðkomandi aðilum í gegnum HTTP.

Habr stjórnborð

Með því að nota áunna færni munum við búa til myndasöguviðmót fyrir Habr stjórnborðið.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech

Fjarstýringin okkar ætti að geta:

  • Skiptu um notendasnið
  • Geymdu karma og einkunnagögn
  • Breyttu karma og einkunnagildum með því að nota rennibrautir
  • Þegar þú smellir á „bann“ hnappinn ætti prófíllinn að vera merktur sem bannaður, avatarinn ætti að breytast í yfirstrikað

Við munum birta hvern prófíl á sérstakri síðu, þannig að við munum búa til síðu fyrir hvern prófíl. Við munum geyma karma og einkunn í staðbundnum breytum í minni, sem verður frumstillt með Setup Macro þegar forritið byrjar.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
Myndin er smellanleg

Aðlaga karma og einkunn

Til að stilla karma munum við nota sleðann (Slide Switch). Við tilgreinum breytuna sem frumstillt er í Setup Macro sem upptökuvistfang. Við skulum takmarka svið sleðagilda frá 0 til 1500. Nú, þegar sleðann hreyfist, verða ný gögn skrifuð í minnið. Í þessu tilviki mun upphafsstaða sleðans samsvara gildum breytunnar í minni.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
Til að sýna töluleg gildi karma og einkunn, munum við nota tölulega skjáeininguna. Meginreglan um virkni þess er svipuð og skýringarmyndin úr dæminu „Hello World“ forritinu; við tilgreinum einfaldlega heimilisfang breytunnar í Monitor Address.

Bannhnappur

„Banna“ hnappurinn er útfærður með því að nota Toggle Switch eininguna. Meginreglan um gagnageymslu er svipuð og dæmin hér að ofan. Í stillingunum geturðu valið mismunandi texta, lit eða mynd, allt eftir stöðu hnappsins.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech
Þegar ýtt er á hnappinn ætti avatarinn að vera yfirstrikaður með rauðu. Þetta er auðvelt að útfæra með því að nota Picture Display blokkina. Það gerir þér kleift að tilgreina margar myndir sem tengjast stöðu skiptahnappsins. Til að gera þetta er blokkinni gefið sama heimilisfang og blokkin með hnappinum og fjölda ríkja. Myndin með nafnplötum undir avatarnum er sett upp á svipaðan hátt.

Habr stjórnborð byggt á HMI frá Advantech

Ályktun

Á heildina litið líkaði mér við vöruna. Áður hafði ég reynslu af því að nota Android spjaldtölvu fyrir svipuð verkefni, en að þróa viðmót fyrir hana er mun erfiðara og API vafra leyfa ekki fullan aðgang að jaðartækjunum. Ein WebOP flugstöð getur komið í stað samsetningar Android spjaldtölvu, tölvu og stjórnanda.

HMI hönnuður, þrátt fyrir fornaldarlega hönnun, er nokkuð háþróaður. Án sérstakrar forritunarkunnáttu geturðu fljótt skissað upp vinnuviðmót. Greinin fjallar ekki um alla grafíkkubba, sem það er mikið af: hreyfimyndir, strokka, línurit, skiptirofa. Það styður marga vinsæla iðnaðarstýringar úr kassanum og inniheldur gagnagrunnstengi.

tilvísanir

Hægt er að hlaða niður WebAccess/HMI hönnuði og Runtime þróunarumhverfi hér

Heimildir Habr stjórnborðsverkefnisins

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd