Video: Administrátorská konzola Habr. Umožňuje vám regulovať karmu, hodnotenie a zakázať používateľom prístup.
TL; DR: V tomto článku sa pokúsim vytvoriť komiksovú ústredňu Habr pomocou vývojového prostredia priemyselného rozhrania Webaccess/HMI Designer a terminálu WebOP.
Rozhranie človek-stroj (HMI) je súbor systémov pre interakciu človeka s riadenými strojmi. Typicky sa tento termín používa pre priemyselné systémy, ktoré majú operátora a ovládací panel.
WebOP — autonómny priemyselný terminál na vytváranie rozhraní človek-stroj. Používa sa na vytváranie výrobných ovládacích panelov, monitorovacích systémov, riadiacich miestností, ovládačov inteligentných domácností atď. Podporuje priame pripojenie k priemyselnému zariadeniu a môže pracovať ako súčasť systému SCADA.
Terminál WebOP - hardvér
Terminál WebOP je nízkoenergetický počítač na báze ARM procesora, v jedinom puzdre s monitorom a dotykovou obrazovkou, určený na spustenie programu s grafickým rozhraním vytvoreným v HMI Designer. V závislosti od modelu majú terminály na palube rôzne priemyselné rozhrania: RS-232/422/485, zbernicu CAN na pripojenie k automobilovým systémom, port USB Host na pripojenie ďalších periférií, port USB Client na pripojenie terminálu k počítaču, audio vstup a výstup zvuku, čítačka kariet MicroSD pre energetickú pamäť a prenos nastavení.
Zariadenia sú umiestnené ako rozpočtová náhrada za all-in-one PC pre úlohy, ktoré nevyžadujú výkonné procesory a zdroje plnohodnotného stolného počítača. WebOP môže fungovať ako samostatný terminál pre ovládanie a vstup/výstup dát, spárovaný s inými WebOP alebo ako súčasť SCADA systému.
Terminál WebOP je možné pripojiť priamo k priemyselným zariadeniam
Pasívne chladenie a krytie IP66
Kvôli nízkemu odvodu tepla sú niektoré modely WebOP navrhnuté úplne bez aktívneho chladenia vzduchom. To umožňuje montáž zariadení v oblastiach, ktoré sú citlivé na hladinu hluku a znižuje množstvo prachu, ktoré sa dostane do krytu.
Predný panel je vyrobený bez medzier a spojov, má stupeň ochrany IP66 a umožňuje priamy prienik vody pod tlakom.
Zadný panel terminálu WOP-3100T
Energeticky nezávislá pamäť
Aby sa predišlo strate dát, WebOP disponuje 128KB energeticky nezávislej pamäte, s ktorou sa dá pracovať rovnako ako s RAM. Môže ukladať údaje z meračov a ďalšie dôležité údaje. V prípade výpadku napájania sa údaje uložia a po reštarte sa obnovia.
Vzdialená aktualizácia
Program bežiaci na termináli je možné aktualizovať na diaľku cez sieť Ethernet alebo cez sériové rozhrania RS-232/485. To zjednodušuje údržbu, pretože eliminuje potrebu prejsť na všetky terminály kvôli aktualizácii softvéru.
Modely WebOP
- cenovo najdostupnejšie zariadenia postavené na báze operačného systému reálneho času HMI RTOS. Séria je zastúpená WebOP-///s uhlopriečkami obrazovky 4,3 palca, 7 palcov, 8 palcov a 10.1 palca.
— pokročilejšie modely založené na operačnom systéme Windows CE. Líšia sa od série 2000T veľkým počtom hardvérových rozhraní a na palube majú rozhranie CAN. Zariadenia pracujú v rozšírenom teplotnom rozsahu (-20~60°C) a majú antistatickú ochranu (vzduch: 15KV/Kontakt: 8KV). Linka plne spĺňa požiadavky normy IEC-61000, čo umožňuje použitie zariadení pri výrobe polovodičov, kde je problémom statický výboj. Séria je zastúpená WebOP-//s uhlopriečkou obrazovky 7 palcov, 10.1 palca a 12.1 palca.
Vývojové prostredie WebAccess/HMI Designer
Terminál WebOP je hneď po vybalení iba počítač ARM s nízkou spotrebou, na ktorom môžete spustiť akýkoľvek softvér, ale podstatou tohto riešenia je proprietárne vývojové prostredie priemyselného rozhrania WebAcess/HMI. Systém pozostáva z dvoch komponentov:
- Dizajnér HMI — prostredie pre vývoj rozhraní a programovacej logiky. Beží pod Windowsom na počítači programátora. Konečný program je skompilovaný do jedného súboru a prenesený do terminálu na vykonanie za behu. Program je dostupný v ruštine.
- HMI Runtime — runtime pre spustenie skompilovaného programu na konečnom termináli. Môže fungovať nielen na termináloch WebOP, ale aj na Advantech UNO, MIC a bežných stolných počítačoch. Existujú runtime verzie pre Linux, Windows, Windows CE.
Ahoj svet - vytvorenie projektu
Začnime vytvárať testovacie rozhranie pre náš ovládací panel Habr. Program spustím na termináli beží WinCE. Najprv vytvorte nový projekt v HMI Designer. Pre spustenie programu na WebOP je dôležité vybrať správny model, od toho bude závisieť formát výsledného súboru. V tomto kroku môžete tiež vybrať architektúru pracovnej plochy, potom bude konečný súbor skompilovaný pre runtime X86.
Vytvorenie nového projektu a výber architektúry
Výber komunikačného protokolu, cez ktorý sa načíta skompilovaný program do WebOP. V tomto kroku môžete vybrať sériové rozhranie alebo zadať IP adresu terminálu.
Rozhranie na vytváranie projektov. Na ľavej strane je stromová schéma komponentov budúceho programu. Nás zatiaľ zaujíma len položka Obrazovky, sú to priamo obrazovky s prvkami grafického rozhrania, ktoré sa budú zobrazovať na termináli.
Najprv si vytvorme dve obrazovky s textom „Hello World“ a možnosťou prepínania medzi nimi pomocou tlačidiel. K tomu pridáme novú obrazovku Screen #2 a na každú obrazovku pridáme textový prvok a dve tlačidlá na prepínanie medzi obrazovkami (Screen Buttons). Nakonfigurujme každé tlačidlo na prepnutie na ďalšiu obrazovku.
Rozhranie pre nastavenie tlačidla na prepínanie medzi obrazovkami
Program Hello World je pripravený, teraz ho môžete skompilovať a spustiť. Vo fáze kompilácie sa môžu vyskytnúť chyby v prípade nesprávne špecifikovaných premenných alebo adries. Akákoľvek chyba sa považuje za fatálnu; program sa skompiluje iba vtedy, ak sa nevyskytnú žiadne chyby.
Prostredie poskytuje možnosť simulovať terminál, aby ste mohli lokálne ladiť program na vašom počítači. Existujú dva typy simulácií:
- Online simulácia — použijú sa všetky externé zdroje údajov špecifikované v programe. Môžu to byť USO alebo zariadenia pripojené cez sériové rozhrania alebo Modbus TCP.
- Offline simulácia — simulácia bez použitia externých zariadení.
Aj keď nemáme externé údaje, používame offline simuláciu, po ktorej sme program predtým skompilovali. Konečný program sa bude nachádzať v priečinku projektu s názvom ProjectName_ProgramName.px3
Program bežiaci v simulácii je možné ovládať kurzorom myši rovnakým spôsobom, ako by to bolo na dotykovej obrazovke terminálu WebOP. Vidíme, že všetko funguje tak, ako má. Skvelé.
Ak chcete stiahnuť program do fyzického terminálu, stačí kliknúť na tlačidlo Stiahnuť. Keďže som ale nenakonfiguroval pripojenie terminálu k vývojovému prostrediu, súbor jednoducho prenesiete pomocou USB flash disku alebo pamäťovej karty MicroSD.
Rozhranie programu je intuitívne, nebudem prechádzať každý grafický blok. Vytváranie pozadí, tvarov a textu bude jasné každému, kto používal programy podobné Wordu. Na vytvorenie grafického rozhrania nie sú potrebné žiadne znalosti programovania, všetky prvky sa pridávajú potiahnutím myšou do formulára.
Práca s pamäťou
Teraz, keď už vieme, ako vytvárať grafické prvky, poďme sa naučiť pracovať s dynamickým obsahom a skriptovacím jazykom. Vytvorme stĺpcový graf zobrazujúci údaje z premennej U $ 100. V nastaveniach grafu vyberte typ údajov: 16-bitové celé číslo a rozsah hodnôt grafu: od 0 do 10.
Program podporuje písanie skriptov v troch jazykoch: VBScript, JavaScript a vlastný jazyk. Použijem tretiu možnosť, pretože sú na to príklady v dokumentácii a automatická nápoveda k syntaxi priamo v editore.
Pridáme nové makro:
Poďme napísať nejaký jednoduchý kód na postupnú zmenu údajov v premennej, ktorú možno sledovať v grafe. Do premennej pridáme 10 a vynulujeme ju, keď bude väčšia ako 100.
$U100=$U100+10
IF $U100>100
$U100=0
ENDIF
Ak chcete skript spustiť v slučke, nastavte ho v nastaveniach všeobecného nastavenia ako Hlavné makro s intervalom vykonávania 250 ms.
Poďme skompilovať a spustiť program v simulátore:
V tejto fáze sme sa naučili manipulovať s údajmi v pamäti a zobrazovať ich vizuálne. To už stačí na vytvorenie jednoduchého monitorovacieho systému, ktorý prijíma dáta z externých zariadení (snímače, ovládače) a zaznamenáva ich do pamäte. V HMI Designer sú k dispozícii rôzne bloky zobrazovania údajov: vo forme kruhových číselníkov so šípkami, rôznych tabuliek a grafov. Pomocou skriptov JavaScript môžete sťahovať údaje z externých zdrojov prostredníctvom protokolu HTTP.
Ovládací panel Habr
Pomocou získaných zručností vyrobíme komiksové rozhranie pre admin konzolu Habr.
Naše diaľkové ovládanie by malo byť schopné:
- Prepnite používateľské profily
- Uchovávajte karmu a údaje o hodnotení
- Zmeňte hodnoty karmy a hodnotenia pomocou posúvačov
- Keď kliknete na tlačidlo „zakázať“, profil by mal byť označený ako zakázaný, avatar by sa mal zmeniť na prečiarknutý
Každý profil zobrazíme na samostatnej stránke, takže pre každý profil vytvoríme stránku. Karmu a hodnotenie uložíme do lokálnych premenných v pamäti, ktoré sa inicializujú pomocou Setup Macro pri spustení programu.
Obrázok je klikateľný
Úprava karmy a hodnotenia
Na úpravu karmy použijeme posuvník (Slide Switch). Ako adresu záznamu špecifikujeme premennú inicializovanú v Setup Macro. Obmedzme rozsah hodnôt posúvača od 0 do 1500. Teraz, keď sa posúvač pohne, do pamäte sa zapíšu nové údaje. V tomto prípade bude počiatočný stav posúvača zodpovedať hodnotám premennej v pamäti.
Na zobrazenie číselných hodnôt karmy a hodnotenia použijeme prvok číselného zobrazenia. Princíp jeho fungovania je podobný schéme z príkladu programu „Hello World“, adresu premennej jednoducho uvedieme v Monitor Address.
Tlačidlo zákazu
Tlačidlo „ban“ je implementované pomocou prvku Toggle Switch. Princíp ukladania dát je podobný ako v príkladoch vyššie. V nastaveniach si môžete vybrať rôzny text, farbu alebo obrázok v závislosti od stavu tlačidla.
Po stlačení tlačidla by mal byť avatar prečiarknutý červenou farbou. Toto je jednoduché implementovať pomocou bloku Picture Display. Umožňuje vám určiť viacero obrázkov spojených so stavom tlačidla prepínača. Za týmto účelom dostane blok rovnakú adresu ako blok s tlačidlom a počtom stavov. Obrázok s menovkami pod avatarom je nastavený podobným spôsobom.
Záver
Celkovo sa mi produkt páčil. Predtým som mal skúsenosti s používaním tabletu so systémom Android na podobné úlohy, ale vývoj rozhrania preň je oveľa zložitejší a rozhrania API prehliadača neumožňujú úplný prístup k periférnym zariadeniam. Jeden terminál WebOP môže nahradiť kombináciu Android tabletu, počítača a ovládača.
HMI Designer je napriek svojmu archaickému dizajnu dosť pokročilý. Bez špeciálnych programovacích zručností môžete rýchlo načrtnúť pracovné rozhranie. Článok sa nezaoberá všetkými grafickými blokmi, ktorých je veľa: animované potrubia, valce, grafy, prepínače. Po vybalení podporuje mnoho populárnych priemyselných ovládačov a obsahuje databázové konektory.
referencie
WebAccess/HMI Designer a vývojové prostredie Runtime je možné stiahnuť
→
Zdroj: hab.com