Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech


Video: Konsol pentadbir Habr. Membolehkan anda mengawal selia karma, penilaian dan larangan pengguna.

TL; DR: Dalam artikel ini saya akan cuba mencipta panel kawalan Habr komik menggunakan persekitaran pembangunan antara muka industri Webaccess/HMI Designer dan terminal WebOP.

Antara muka mesin manusia (HMI) ialah satu set sistem untuk interaksi manusia dengan mesin terkawal. Biasanya istilah ini digunakan untuk sistem perindustrian yang mempunyai operator dan panel kawalan.

WebOP β€” terminal industri autonomi untuk mencipta antara muka manusia-mesin. Digunakan untuk mencipta panel kawalan pengeluaran, sistem pemantauan, bilik kawalan, pengawal rumah pintar, dsb. Menyokong sambungan terus ke peralatan industri dan boleh berfungsi sebagai sebahagian daripada sistem SCADA.

Terminal WebOP - perkakasan

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada AdvantechTerminal WebOP ialah komputer berkuasa rendah berdasarkan pemproses ARM, dalam satu kes dengan monitor dan skrin sentuh, direka untuk menjalankan program dengan antara muka grafik yang dicipta dalam HMI Designer. Bergantung pada model, terminal mempunyai pelbagai antara muka perindustrian di atas kapal: RS-232/422/485, bas CAN untuk menyambung ke sistem automotif, port USB Hos untuk menyambung peranti tambahan, port Pelanggan USB untuk menyambungkan terminal ke komputer, audio input dan output audio , pembaca kad MicroSD untuk pemindahan memori dan tetapan tidak meruap.

Peranti diletakkan sebagai pengganti bajet untuk PC semua-dalam-satu, untuk tugas yang tidak memerlukan pemproses yang berkuasa dan sumber komputer meja yang lengkap. WebOP boleh berfungsi sebagai terminal kendiri untuk kawalan dan input/output data, dipasangkan dengan WebOP lain, atau sebagai sebahagian daripada sistem SCADA.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Terminal WebOP boleh menyambung terus ke peranti industri

Penyejukan pasif dan perlindungan IP66

Disebabkan oleh pelesapan haba yang rendah, sesetengah model WebOP direka bentuk sepenuhnya tanpa penyejukan udara aktif. Ini membolehkan peranti dipasang di kawasan yang sensitif kepada tahap hingar dan mengurangkan jumlah habuk masuk ke dalam perumahan.

Panel hadapan dibuat tanpa celah atau sambungan, mempunyai tahap perlindungan IP66, dan membenarkan kemasukan terus air di bawah tekanan.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Panel belakang terminal WOP-3100T

Ingatan tidak meruap

Untuk mengelakkan kehilangan data, WebOP mempunyai 128Kb memori tidak meruap, yang boleh digunakan dengan cara yang sama seperti dengan RAM. Ia boleh menyimpan bacaan meter dan data kritikal lain. Sekiranya berlaku kegagalan kuasa, data akan disimpan dan dipulihkan selepas but semula.

Kemas kini jauh

Program yang berjalan pada terminal boleh dikemas kini dari jauh melalui rangkaian Ethernet atau melalui antara muka bersiri RS-232/485. Ini memudahkan penyelenggaraan, kerana ia menghapuskan keperluan untuk pergi ke semua terminal untuk mengemas kini perisian.

Model WebOP

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Siri 2000T - peranti paling berpatutan yang dibina berdasarkan sistem pengendalian masa nyata HMI RTOS. Siri ini diwakili oleh WebOP-2040T/2070T/2080T/2100T, dengan pepenjuru skrin masing-masing 4,3 inci, 7 inci, 8 inci dan 10.1 inci.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Siri 3000T β€” model yang lebih maju berdasarkan sistem pengendalian Windows CE. Mereka berbeza daripada siri 2000T dalam sebilangan besar antara muka perkakasan dan mempunyai antara muka CAN di atas kapal. Peranti beroperasi dalam julat suhu lanjutan (-20~60Β°C) dan mempunyai perlindungan antistatik (Udara: 15KV/Kenalan: 8KV). Talian ini memenuhi sepenuhnya keperluan piawaian IEC-61000, yang membolehkan peranti digunakan dalam pembuatan semikonduktor di mana nyahcas statik menjadi masalah. Siri ini diwakili oleh WebOP-3070T/3100T/3120T, dengan pepenjuru skrin masing-masing 7 inci, 10.1 inci dan 12.1 inci.

Persekitaran pembangunan WebAccess/HMI Designer

Di luar kotak, terminal WebOP hanyalah komputer ARM berkuasa rendah di mana anda boleh menjalankan sebarang perisian, tetapi keseluruhan penyelesaian ini ialah persekitaran pembangunan antara muka industri WebAcess/HMI proprietari. Sistem ini terdiri daripada dua komponen:

  • Pereka HMI β€” persekitaran untuk membangunkan antara muka dan logik pengaturcaraan. Berjalan di bawah Windows pada komputer pengaturcara. Atur cara terakhir disusun ke dalam satu fail dan dipindahkan ke terminal untuk dilaksanakan semasa runtime. Program ini tersedia dalam bahasa Rusia.
  • Masa Jalan HMI β€” masa jalan untuk menjalankan program yang disusun pada terminal akhir. Ia boleh berfungsi bukan sahaja pada terminal WebOP, tetapi juga pada Advantech UNO, MIC dan komputer meja biasa. Terdapat versi masa jalan untuk Linux, Windows, Windows CE.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech

Hello dunia - mencipta projek

Mari mulakan mencipta antara muka ujian untuk panel kawalan Habr kami. Saya akan menjalankan program di terminal WebOP-3100T menjalankan WinCE. Mula-mula, mari buat projek baharu dalam HMI Designer. Untuk menjalankan program di WebOP, adalah penting untuk memilih model yang betul; format fail akhir akan bergantung pada ini. Pada langkah ini, anda juga boleh memilih seni bina desktop, kemudian fail akhir akan disusun untuk masa jalan X86.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Mencipta projek baharu dan memilih seni bina

Memilih protokol komunikasi yang melaluinya program yang disusun akan dimuatkan ke dalam WebOP. Pada langkah ini, anda boleh memilih antara muka bersiri, atau nyatakan alamat IP terminal.
Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech

Antara muka penciptaan projek. Di sebelah kiri terdapat gambar rajah pokok komponen program masa hadapan. Buat masa ini, kami hanya berminat dengan item Skrin, ini secara langsung skrin dengan elemen antara muka grafik yang akan dipaparkan pada terminal.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech

Mula-mula, mari buat dua skrin dengan teks "Hello World" dan keupayaan untuk bertukar antara skrin menggunakan butang. Untuk melakukan ini, kami akan menambah skrin baharu, Skrin #2, dan pada setiap skrin kami akan menambah elemen teks dan dua butang untuk bertukar antara skrin (Butang Skrin). Mari konfigurasikan setiap butang untuk beralih ke skrin seterusnya.
Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Antara muka untuk menetapkan butang untuk bertukar antara skrin

Program Hello World sudah sedia, kini anda boleh menyusun dan menjalankannya. Pada peringkat penyusunan mungkin terdapat ralat sekiranya pembolehubah atau alamat yang dinyatakan secara salah. Sebarang ralat dianggap membawa maut; program akan disusun hanya jika tiada ralat.
Persekitaran menyediakan keupayaan untuk mensimulasikan terminal supaya anda boleh nyahpepijat atur cara pada komputer anda secara tempatan. Terdapat dua jenis simulasi:

  • Simulasi dalam talian β€” semua sumber data luaran yang dinyatakan dalam program akan digunakan. Ini boleh menjadi USO atau peranti yang disambungkan melalui antara muka bersiri atau Modbus TCP.
  • Simulasi luar talian β€” simulasi tanpa menggunakan peranti luaran.

Walaupun kami tidak mempunyai data luaran, kami menggunakan simulasi luar talian, setelah menyusun atur cara sebelum ini. Program akhir akan ditempatkan dalam folder projek, dengan nama ProjectName_ProgramName.px3

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Program yang berjalan dalam simulasi boleh dikawal dengan kursor tetikus dengan cara yang sama seperti pada skrin sentuh terminal WebOP. Kami melihat bahawa semuanya berfungsi seperti yang diharapkan. Hebat.
Untuk memuat turun program ke terminal fizikal, cuma klik butang Muat turun. Tetapi kerana saya tidak mengkonfigurasi sambungan terminal ke persekitaran pembangunan, anda hanya boleh memindahkan fail menggunakan pemacu kilat USB atau kad memori MicroSD.
Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Antara muka program adalah intuitif, saya tidak akan melalui setiap blok grafik. Mencipta latar belakang, bentuk dan teks akan jelas kepada sesiapa sahaja yang telah menggunakan program yang serupa dengan Word. Untuk mencipta antara muka grafik, tiada kemahiran pengaturcaraan diperlukan; semua elemen ditambah dengan menyeret tetikus ke borang.

Bekerja dengan ingatan

Sekarang setelah kita tahu cara mencipta elemen grafik, mari belajar cara bekerja dengan kandungan dinamik dan bahasa skrip. Mari buat carta bar yang memaparkan data daripada pembolehubah U $ 100. Dalam tetapan carta, pilih jenis data: integer 16-bit, dan julat nilai carta: dari 0 hingga 10.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech

Program ini menyokong penulisan skrip dalam tiga bahasa: VBScript, JavaScript dan bahasanya sendiri. Saya akan menggunakan pilihan ketiga kerana terdapat contoh untuknya dalam dokumentasi dan bantuan sintaks automatik terus dalam editor.

Mari tambah makro baharu:

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech

Mari tulis beberapa kod ringkas untuk menukar data secara beransur-ansur dalam pembolehubah yang boleh dijejaki pada carta. Kami akan menambah 10 pada pembolehubah, dan menetapkannya semula kepada sifar apabila lebih besar daripada 100.

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

Untuk melaksanakan skrip dalam gelung, tetapkannya dalam tetapan Persediaan Umum sebagai Makro Utama, dengan selang pelaksanaan 250ms.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Mari kita susun dan jalankan program dalam simulator:

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech

Pada peringkat ini, kami telah belajar untuk memanipulasi data dalam ingatan dan memaparkannya secara visual. Ini sudah cukup untuk mencipta sistem pemantauan mudah, menerima data daripada peranti luaran (sensor, pengawal) dan merekodkannya dalam ingatan. Pelbagai blok paparan data tersedia dalam HMI Designer: dalam bentuk dail bulat dengan anak panah, pelbagai carta dan graf. Menggunakan skrip JavaScript, anda boleh memuat turun data daripada sumber luaran melalui HTTP.

Panel kawalan Habr

Menggunakan kemahiran yang diperoleh, kami akan membuat antara muka komik untuk konsol pentadbir Habr.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech

Alat kawalan jauh kami sepatutnya dapat:

  • Tukar profil pengguna
  • Simpan data karma dan penilaian
  • Tukar karma dan nilai penilaian menggunakan peluncur
  • Apabila anda mengklik butang "larang", profil harus ditandakan sebagai diharamkan, avatar harus berubah menjadi dipalang

Kami akan memaparkan setiap profil pada halaman yang berasingan, jadi kami akan membuat halaman untuk setiap profil. Kami akan menyimpan karma dan rating dalam pembolehubah tempatan dalam ingatan, yang akan dimulakan menggunakan Setup Macro apabila program bermula.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Gambar boleh diklik

Melaraskan karma dan penilaian

Untuk melaraskan karma kita akan menggunakan peluncur (Slide Switch). Kami menentukan pembolehubah yang dimulakan dalam Setup Macro sebagai alamat rakaman. Mari kita hadkan julat nilai peluncur dari 0 hingga 1500. Sekarang, apabila peluncur bergerak, data baharu akan ditulis ke ingatan. Dalam kes ini, keadaan awal peluncur akan sepadan dengan nilai pembolehubah dalam ingatan.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Untuk memaparkan nilai berangka karma dan penarafan, kami akan menggunakan elemen paparan Berangka. Prinsip operasinya adalah serupa dengan rajah dari contoh program "Hello World"; kami hanya menunjukkan alamat pembolehubah dalam Alamat Monitor.

Butang larangan

Butang "larangan" dilaksanakan menggunakan elemen Togol Suis. Prinsip penyimpanan data adalah serupa dengan contoh di atas. Dalam tetapan, anda boleh memilih teks, warna atau imej yang berbeza, bergantung pada keadaan butang.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech
Apabila butang ditekan, avatar hendaklah dipalang dengan warna merah. Ini mudah dilaksanakan menggunakan blok Paparan Gambar. Ia membolehkan anda menentukan berbilang imej yang dikaitkan dengan keadaan butang Togol Suis. Untuk melakukan ini, blok diberikan alamat yang sama dengan blok dengan butang dan bilangan keadaan. Gambar dengan papan nama di bawah avatar disediakan dengan cara yang sama.

Panel kawalan Habr berdasarkan HMI daripada Advantech

Kesimpulan

Secara keseluruhan, saya menyukai produk itu. Sebelum ini, saya mempunyai pengalaman menggunakan tablet Android untuk tugasan yang serupa, tetapi membangunkan antara muka untuknya adalah lebih sukar, dan API penyemak imbas tidak membenarkan akses penuh kepada peranti itu. Satu terminal WebOP boleh menggantikan gabungan tablet, komputer dan pengawal Android.

Pereka HMI, walaupun reka bentuk kunonya, agak maju. Tanpa kemahiran pengaturcaraan khas, anda boleh melakar antara muka yang berfungsi dengan cepat. Artikel itu tidak membincangkan semua blok grafik, yang terdapat banyak: paip animasi, silinder, graf, suis togol. Ia menyokong banyak pengawal industri popular di luar kotak dan mengandungi penyambung pangkalan data.

rujukan

Persekitaran pembangunan WebAccess/HMI Designer dan Runtime boleh dimuat turun di sini

β†’ Sumber projek panel kawalan Habr

Sumber: www.habr.com

Tambah komen