Habr მართვის პანელი HMI-ზე დაფუძნებული Advantech-ისგან

ვიდეო: Habr ადმინისტრატორის კონსოლი. საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ კარმა, რეიტინგი და აკრძალოთ მომხმარებლები.

TL; DR: ამ სტატიაში შევეცდები შევქმნა კომიკური Habr მართვის პანელი WebACcess/HMI Designer ინდუსტრიული ინტერფეისის განვითარების გარემოსა და WebOP ტერმინალის გამოყენებით.

ადამიანი-მანქანის ინტერფეისი (HMI) არის სისტემების ნაკრები კონტროლირებად მანქანებთან ადამიანის ურთიერთქმედებისთვის. როგორც წესი, ეს ტერმინი გამოიყენება სამრეწველო სისტემებზე, რომლებსაც აქვთ ოპერატორი და მართვის პანელი.

WebOP — ავტონომიური სამრეწველო ტერმინალი ადამიანი-მანქანის ინტერფეისის შესაქმნელად. გამოიყენება წარმოების მართვის პანელების, მონიტორინგის სისტემების, მართვის ოთახების, ჭკვიანი სახლის კონტროლერების შესაქმნელად და ა.შ. მხარს უჭერს პირდაპირ კავშირს სამრეწველო აღჭურვილობასთან და შეუძლია იმუშაოს როგორც SCADA სისტემის ნაწილი.

WebOP ტერმინალი - აპარატურა

WebOP ტერმინალი არის დაბალი სიმძლავრის კომპიუტერი, რომელიც დაფუძნებულია ARM პროცესორზე, ერთ შემთხვევაში მონიტორით და სენსორული ეკრანით, შექმნილია HMI Designer-ში შექმნილი გრაფიკული ინტერფეისის პროგრამის გასაშვებად. მოდელიდან გამომდინარე, ტერმინალებს აქვთ სხვადასხვა ინდუსტრიული ინტერფეისი ბორტზე: RS-232/422/485, CAN ავტობუსი საავტომობილო სისტემებთან დასაკავშირებლად, USB Host პორტი დამატებითი პერიფერიული მოწყობილობების დასაკავშირებლად, USB Client პორტი ტერმინალის კომპიუტერთან დასაკავშირებლად, აუდიო. შეყვანა და აუდიო გამომავალი, MicroSD ბარათის წამკითხველი არასტაბილური მეხსიერებისთვის და პარამეტრების გადასატანად.

მოწყობილობები განლაგებულია როგორც ბიუჯეტის შემცვლელი ყველა ერთში კომპიუტერებისთვის, ამოცანებისთვის, რომლებიც არ საჭიროებს მძლავრ პროცესორებს და სრულფასოვანი დესკტოპის კომპიუტერის რესურსებს. WebOP-ს შეუძლია იმუშაოს როგორც დამოუკიდებელი ტერმინალი კონტროლისა და მონაცემთა შეყვანისთვის/გამოტანისთვის, დაწყვილებული სხვა WebOP-ებთან, ან როგორც SCADA სისტემის ნაწილი.

WebOP ტერმინალს შეუძლია პირდაპირ დაუკავშირდეს სამრეწველო მოწყობილობებს

პასიური გაგრილება და IP66 დაცვა

დაბალი სითბოს გაფრქვევის გამო, WebOP ზოგიერთი მოდელი შექმნილია მთლიანად ჰაერის აქტიური გაგრილების გარეშე. ეს საშუალებას აძლევს მოწყობილობების დამონტაჟებას ისეთ ადგილებში, რომლებიც მგრძნობიარეა ხმაურის დონის მიმართ და ამცირებს მტვრის რაოდენობას კორპუსის შიგნით.

წინა პანელი დამზადებულია ხარვეზებისა და სახსრების გარეშე, აქვს დაცვის დონე IP66 და იძლევა წყლის პირდაპირ შეღწევას წნევის ქვეშ.

WOP-3100T ტერმინალის უკანა პანელი

არასტაბილური მეხსიერება

მონაცემთა დაკარგვის თავიდან ასაცილებლად, WebOP-ს აქვს 128 Kb არასტაბილური მეხსიერება, რომელზედაც შეიძლება მუშაობა ისევე, როგორც RAM-ით. მას შეუძლია შეინახოს მრიცხველის წაკითხვები და სხვა კრიტიკული მონაცემები. ელექტროენერგიის გათიშვის შემთხვევაში, მონაცემები შეინახება და აღდგება გადატვირთვის შემდეგ.

დისტანციური განახლება

ტერმინალზე გაშვებული პროგრამის განახლება შესაძლებელია დისტანციურად Ethernet ქსელის ან RS-232/485 სერიული ინტერფეისის საშუალებით. ეს ამარტივებს მოვლა-პატრონობას, რადგან გამორიცხავს პროგრამული უზრუნველყოფის განახლებისთვის ყველა ტერმინალზე წასვლას.

WebOP მოდელები

2000T სერია - HMI RTOS რეალურ დროში ოპერაციული სისტემის საფუძველზე აშენებული ყველაზე ხელმისაწვდომი მოწყობილობები. სერიას წარმოადგენს WebOP-2040T/2070T/2080T/2100Tეკრანის დიაგონალებით 4,3 დიუმი, 7 დიუმი, 8 დიუმი და 10.1 ინჩი, შესაბამისად.

3000T სერია — უფრო მოწინავე მოდელები, რომლებიც დაფუძნებულია Windows CE ოპერაციულ სისტემაზე. ისინი განსხვავდებიან 2000T სერიისგან ტექნიკის დიდი რაოდენობით ინტერფეისით და აქვთ CAN ინტერფეისი ბორტზე. მოწყობილობები მუშაობენ გაფართოებულ ტემპერატურულ დიაპაზონში (-20~60°C) და აქვთ ანტისტატიკური დაცვა (ჰაერი: 15KV/კონტაქტი: 8KV). ხაზი სრულად აკმაყოფილებს IEC-61000 სტანდარტის მოთხოვნებს, რაც საშუალებას აძლევს მოწყობილობები გამოიყენონ ნახევარგამტარების წარმოებაში, სადაც სტატიკური გამონადენი პრობლემაა. სერიას წარმოადგენს WebOP-3070T/3100T/3120Tეკრანის დიაგონალებით, შესაბამისად, 7 დიუმი, 10.1 ინჩი და 12.1 ინჩი.

WebAccess/HMI Designer განვითარების გარემო

გარედან, WebOP ტერმინალი არის მხოლოდ დაბალი სიმძლავრის ARM კომპიუტერი, რომელზედაც შეგიძლიათ გაუშვათ ნებისმიერი პროგრამული უზრუნველყოფა, მაგრამ ამ გადაწყვეტის მთელი აზრი არის საკუთრების WebAcess/HMI ინდუსტრიული ინტერფეისის განვითარების გარემო. სისტემა შედგება ორი კომპონენტისგან:

• HMI დიზაინერი - ინტერფეისების და პროგრამირების ლოგიკის განვითარების გარემო. მუშაობს Windows-ის ქვეშ პროგრამისტის კომპიუტერზე. საბოლოო პროგრამა შედგენილია ერთ ფაილად და გადადის ტერმინალში შესრულების დროს. პროგრამა ხელმისაწვდომია რუსულ ენაზე.
• HMI გაშვების დრო — ფინალურ ტერმინალზე კომპილირებული პროგრამის გაშვების დრო. მას შეუძლია იმუშაოს არა მხოლოდ WebOP ტერმინალებზე, არამედ Advantech UNO-ზე, MIC-ზე და ჩვეულებრივ დესკტოპ კომპიუტერებზე. არსებობს გაშვების ვერსიები Linux, Windows, Windows CE-სთვის.

გამარჯობა სამყარო - პროექტის შექმნა

დავიწყოთ სატესტო ინტერფეისის შექმნა ჩვენი Habr პანელისთვის. პროგრამას გავუშვებ ტერმინალზე WebOP-3100T გაშვებული WinCE. პირველი, მოდით შევქმნათ ახალი პროექტი HMI Designer-ში. WebOP-ზე პროგრამის გასაშვებად მნიშვნელოვანია სწორი მოდელის შერჩევა; საბოლოო ფაილის ფორმატი ამაზე იქნება დამოკიდებული. ამ ეტაპზე, თქვენ ასევე შეგიძლიათ აირჩიოთ დესკტოპის არქიტექტურა, შემდეგ კი საბოლოო ფაილი შედგენილი იქნება X86 გაშვებისთვის.

ახალი პროექტის შექმნა და არქიტექტურის არჩევა

საკომუნიკაციო პროტოკოლის შერჩევა, რომლის მეშვეობითაც კომპილირებული პროგრამა ჩაიტვირთება WebOP-ში. ამ ეტაპზე შეგიძლიათ აირჩიოთ სერიული ინტერფეისი, ან მიუთითოთ ტერმინალის IP მისამართი.

პროექტის შექმნის ინტერფეისი. მარცხენა მხარეს არის მომავალი პროგრამის კომპონენტების ხის დიაგრამა. ჯერჯერობით ჩვენ მხოლოდ Screens პუნქტი გვაინტერესებს, ეს არის პირდაპირ ეკრანები გრაფიკული ინტერფეისის ელემენტებით, რომლებიც გამოჩნდება ტერმინალზე.

პირველი, მოდით შევქმნათ ორი ეკრანი ტექსტით "Hello World" და მათ შორის გადართვის ღილაკების გამოყენებით. ამისთვის დავამატებთ ახალ ეკრანს, Screen #2 და თითოეულ ეკრანზე დავამატებთ ტექსტურ ელემენტს და ორ ღილაკს ეკრანებს შორის გადართვისთვის (Screen Buttons). მოდით დავაკონფიგურიროთ თითოეული ღილაკი შემდეგ ეკრანზე გადასასვლელად.

ინტერფეისი ეკრანებს შორის გადართვის ღილაკის დასაყენებლად

Hello World პროგრამა მზად არის, ახლა შეგიძლიათ მისი შედგენა და გაშვება. კომპილაციის ეტაპზე შეიძლება იყოს შეცდომები არასწორად მითითებული ცვლადების ან მისამართების შემთხვევაში. ნებისმიერი შეცდომა ითვლება ფატალურად; პროგრამა შედგენილი იქნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ არ იქნება შეცდომები.
გარემო უზრუნველყოფს ტერმინალის სიმულაციის შესაძლებლობას ისე, რომ თქვენ შეგიძლიათ პროგრამის გამართვა თქვენს კომპიუტერში ადგილობრივად. არსებობს ორი სახის სიმულაცია:

• ონლაინ სიმულაცია — გამოყენებული იქნება ყველა გარე მონაცემთა წყარო, რომელიც მითითებულია პროგრამაში. ეს შეიძლება იყოს USO ან მოწყობილობები, რომლებიც დაკავშირებულია სერიული ინტერფეისით ან Modbus TCP-ით.
• ოფლაინ სიმულაცია - სიმულაცია გარე მოწყობილობების გამოყენების გარეშე.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ არ გვაქვს გარე მონაცემები, ჩვენ ვიყენებთ ოფლაინ სიმულაციას, პროგრამის ადრე შედგენის შემდეგ. საბოლოო პროგრამა განთავსდება პროექტის საქაღალდეში, სახელწოდებით ProjectName_ProgramName.px3

სიმულაციაში გაშვებული პროგრამის მართვა შესაძლებელია მაუსის კურსორით ისევე, როგორც ეს იქნება WebOP ტერმინალის სენსორულ ეკრანზე. ჩვენ ვხედავთ, რომ ყველაფერი მუშაობს ისე, როგორც იყო დაგეგმილი. დიდი.
პროგრამის ფიზიკურ ტერმინალში ჩამოსატვირთად, უბრალოდ დააჭირეთ ღილაკს ჩამოტვირთვა. მაგრამ რადგან მე არ დავაკონფიგურირე ტერმინალის კავშირი განვითარების გარემოსთან, შეგიძლიათ უბრალოდ გადაიტანოთ ფაილი USB ფლეშ დრაივის ან MicroSD მეხსიერების ბარათის გამოყენებით.

პროგრამის ინტერფეისი ინტუიციურია, მე არ გავივლი ყველა გრაფიკულ ბლოკს. ფონის, ფორმებისა და ტექსტის შექმნა გასაგები იქნება ყველასთვის, ვინც გამოიყენა Word-ის მსგავსი პროგრამები. გრაფიკული ინტერფეისის შესაქმნელად არ არის საჭირო პროგრამირების უნარები; ყველა ელემენტი ემატება ფორმაზე მაუსის გადათრევით.

მეხსიერებასთან მუშაობა

ახლა, როცა ვიცით, როგორ შევქმნათ გრაფიკული ელემენტები, ვისწავლოთ როგორ ვიმუშაოთ დინამიურ შინაარსთან და სკრიპტირების ენასთან. მოდით შევქმნათ ზოლიანი დიაგრამა, რომელიც აჩვენებს მონაცემებს ცვლადისგან U $ 100. დიაგრამის პარამეტრებში აირჩიეთ მონაცემთა ტიპი: 16-ბიტიანი მთელი რიცხვი და დიაპაზონის მნიშვნელობების დიაპაზონი: 0-დან 10-მდე.

პროგრამა მხარს უჭერს სკრიპტების დაწერას სამ ენაზე: VBScript, JavaScript და საკუთარ ენაზე. მე გამოვიყენებ მესამე ვარიანტს, რადგან არის ამის მაგალითები დოკუმენტაციაში და ავტომატური სინტაქსის დახმარება პირდაპირ რედაქტორში.

მოდით დავამატოთ ახალი მაკრო:

მოდით დავწეროთ რამდენიმე მარტივი კოდი, რათა თანდათანობით შევცვალოთ მონაცემები ცვლადში, რომლის თვალყურის დევნებაც შესაძლებელია დიაგრამაზე. ცვლადს დავამატებთ 10-ს და ვაბრუნებთ ნულზე, როცა ის 100-ზე მეტია.

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

სკრიპტის მარყუჟში შესასრულებლად, დააყენეთ იგი General Setup პარამეტრებში, როგორც Main Macro, შესრულების ინტერვალით 250ms.

მოდით შევადგინოთ და გავუშვათ პროგრამა სიმულატორში:

ამ ეტაპზე ჩვენ ვისწავლეთ, როგორ მოვახდინოთ მეხსიერებაში მონაცემების მანიპულირება და ვიზუალურად ჩვენება. ეს უკვე საკმარისია მარტივი მონიტორინგის სისტემის შესაქმნელად, გარე მოწყობილობებიდან (სენსორები, კონტროლერები) მონაცემების მისაღებად და მეხსიერებაში ჩაწერისთვის. HMI Designer-ში ხელმისაწვდომია მონაცემთა ჩვენების სხვადასხვა ბლოკები: წრიული ციფერბლატის სახით ისრებით, სხვადასხვა სქემებითა და გრაფიკებით. JavaScript სკრიპტების გამოყენებით, შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ მონაცემები გარე წყაროებიდან HTTP-ის საშუალებით.

Habr მართვის პანელი

შეძენილი უნარების გამოყენებით ჩვენ დავამზადებთ კომიკურ ინტერფეისს Habr ადმინისტრატორის კონსოლისთვის.

ჩვენს დისტანციურ კონტროლს უნდა შეეძლოს:

• მომხმარებლის პროფილების შეცვლა
• შეინახეთ კარმა და შეფასების მონაცემები
• შეცვალეთ კარმა და შეფასების მნიშვნელობები სლაიდერების გამოყენებით
• როდესაც დააჭირეთ ღილაკს "აკრძალვა", პროფილი უნდა იყოს მონიშნული, როგორც აკრძალული, ავატარი უნდა შეიცვალოს გადახაზულად.

ჩვენ გამოვაჩენთ თითოეულ პროფილს ცალკე გვერდზე, ამიტომ შევქმნით გვერდს თითოეული პროფილისთვის. ჩვენ შევინახავთ კარმას და რეიტინგს ლოკალურ ცვლადებში მეხსიერებაში, რომლებიც ინიციალიზდება Setup Macro-ს გამოყენებით პროგრამის დაწყებისას.

სურათის დაწკაპუნება შესაძლებელია

კარმისა და რეიტინგის რეგულირება

კარმის დასარეგულირებლად გამოვიყენებთ სლაიდერს (Slide Switch). ჩაწერის მისამართად ჩვენ ვაზუსტებთ Setup Macro-ში ინიციალიზებულ ცვლადს. მოდით შევზღუდოთ სლაიდერის მნიშვნელობების დიაპაზონი 0-დან 1500-მდე. ახლა, როდესაც სლაიდერი გადაადგილდება, ახალი მონაცემები ჩაიწერება მეხსიერებაში. ამ შემთხვევაში, სლაიდერის საწყისი მდგომარეობა შეესაბამება მეხსიერებაში ცვლადის მნიშვნელობებს.

კარმის და რეიტინგის რიცხვითი მნიშვნელობების საჩვენებლად, ჩვენ გამოვიყენებთ რიცხვითი ჩვენების ელემენტს. მისი მოქმედების პრინციპი მსგავსია "Hello World" პროგრამის მაგალითის დიაგრამაზე, ჩვენ უბრალოდ მიუთითებთ ცვლადის მისამართს მონიტორის მისამართში.

აკრძალვის ღილაკი

ღილაკი "აკრძალვა" ხორციელდება Toggle Switch ელემენტის გამოყენებით. მონაცემთა შენახვის პრინციპი მსგავსია ზემოთ მოცემულ მაგალითებზე. პარამეტრებში შეგიძლიათ აირჩიოთ სხვადასხვა ტექსტი, ფერი ან სურათი, ღილაკის მდგომარეობიდან გამომდინარე.

ღილაკზე დაჭერისას ავატარი უნდა გადაიწეროს წითლად. ამის განხორციელება მარტივია სურათების ჩვენების ბლოკის გამოყენებით. ის საშუალებას გაძლევთ მიუთითოთ მრავალი სურათი, რომელიც დაკავშირებულია გადართვის ღილაკის მდგომარეობასთან. ამისათვის ბლოკს ეძლევა იგივე მისამართი, რაც ბლოკს ღილაკით და მდგომარეობების რაოდენობით. სურათი ავატარის ქვეშ სახელწოდებით დაყენებულია ანალოგიურად.

დასკვნა

ზოგადად, მე მომეწონა პროდუქტი. ადრე მქონდა Android ტაბლეტის გამოყენების გამოცდილება მსგავსი ამოცანებისთვის, მაგრამ ამისთვის ინტერფეისის შემუშავება გაცილებით რთულია და ბრაუზერის API არ იძლევა პერიფერიულ მოწყობილობებზე სრულ წვდომას. ერთ WebOP ტერმინალს შეუძლია შეცვალოს Android ტაბლეტის, კომპიუტერისა და კონტროლერის კომბინაცია.

HMI Designer, მიუხედავად მისი არქაული დიზაინისა, საკმაოდ მოწინავეა. სპეციალური პროგრამირების უნარების გარეშე, შეგიძლიათ სწრაფად დახაზოთ სამუშაო ინტერფეისი. სტატიაში არ არის განხილული ყველა გრაფიკული ბლოკი, რომელთაგან ბევრია: ანიმაციური მილები, ცილინდრები, გრაფიკები, გადამრთველები. იგი მხარს უჭერს ბევრ პოპულარულ სამრეწველო კონტროლერს და შეიცავს მონაცემთა ბაზის კონექტორებს.

ლიტერატურა

WebAccess/HMI Designer და Runtime განვითარების გარემოს ჩამოტვირთვა შესაძლებელია აქ

→ Habr მართვის პანელის პროექტის წყაროები

წყარო: www.habr.com