Prosta wizualizacja danych z PLC w BEDROCK IDE

Wiktor Susfał Bedrock Tagi: , ,

Zobacz jak szybko konfigurowana jest prosta wizualizacja danych ze sterownika PLC od BEDROCK Automation.

Wizualizacja danych w BEDROCK IDE

BEDROCK IDE jest środowiskiem programowania PLC opartym w bardzo dużej mierze na oprogramowaniu Codesys. Z tego powodu, wizualizacja danych z PLC za pomocą BEDROCK IDE przebiega podobnie jak dla innych aplikacji korzystających z Codesys.

W niniejszym wpisie omówiono krótko przykładowe rozwiązanie wizualizacji danych – zarówno za pomocą wykresu, jak i symboli graficznych.

Docelowo, projekt będzie działał na kontrolerze SCC od BEDROCK, jednak stosowanie wizualizacji nie ogranicza się tylko dla tego modelu.

Prace nad rozwiązaniem rozpoczną się od wstępnie skonfigurowanego projektu w BEDROCK IDE. Jeśli więc nie wiesz, jak stworzyć nowy projekt, wybrać typ kontrolera, język programowania czy skonfigurować BMI – zapoznaj się z poniższym wpisem. Znajduje się tam m.in. film instruktażowy prowadzący krok po kroku przez powyższe czynności.

Poniższe zdjęcie przedstawia wygląd okna BEDROCK IDE, dla którego w kolejnej sekcji dodano elementy wizualizacji. Krótki kod napisany w języku „Structured Text” pozwala na symulację kilku sygnałów takich jak na przykład: wartość zadana, uchyb czy sterowanie. Wartości te mogę być następnie zwizualizowane.

Projekt wyjściowy w BEDROCK IDE 2
Projekt wyjściowy w BEDROCK IDE 2

Podstawowa wizualizacja danych z PLC – projekt

Pierwszą rzeczą jest wybór PPM obiektu „Application” w drzewku projektu, a następnie przejście do „Add Object” oraz „Visualization”. Użytkownik nadaje nazwę nowej karcie wizualizacji oraz zatwierdza wybór. Do drzewka projektu dodadzą się dwa elementy:

  • Visualization Manager – otwiera okno konfiguracyjne ze wspólnymi opcjami dotyczącymi kart wizualizacji;
  • Karta wizualizacji o wcześniej podanej przez użytkownika nazwie.
Dodanie karty wizualizacji
Dodanie karty wizualizacji

Po wyborze drugiego z powyższych elementów, po prawej stronie okna BEDROCK IDE ukazują się pewne gotowe elementy wspomagające projektowanie ekranów graficznych HMI.

W celu uproszczenia prezentowanych tu treści, ustawienia zawarte w Visualization Manager pozostawiono jako domyślne.

Komponenty użyte w prostej wizualizacji

Program zaprezentowany na zdjęciu okna w BEDROCK IDE obsługuje 4 główne sygnały, które będą wizualizowane. Trzy z nich obliczane są na podstawie zmiennej „SETPOINT”. Tak więc pierwszym elementem będzie tzw. „suwag” (ang. slider), który pozwoli ustawiać operatorowi manualnie wielkość zadaną. Znajduje się on w zakładce „Common Controls”. Na poniższym zdjęciu przedstawiono, w jaki sposób należy skonfigurować jego opcje do sterowania wartością zmiennej ‚”SETPOINT”.

Slider ustawiający wartość zmiennej SETPOINT
Slider ustawiający wartość zmiennej SETPOINT

Kolejnym krokiem jest dodanie elementu „Trace” z zakładki „Special Controls”. Posłuży on w celu dynamicznej prezentacji przebiegu czterech głównych zmiennych z programu sterownika.

Jest to nic innego, jak prosty kreator wykresów. Użytkownik posiada możliwość dostosowania w nim wielu opcji graficznych, jak na przykład rozdzielczości osi Y i X, ich zakresów, tła wykresu czy sposobu prezentacji przebiegów poszczególnych zmiennych. Z uwagi na ilość dostępnych ustawień, przykładową konfigurację przedstawiono na poniższym filmie.

Wykresy w wizualizacji PLC

Dodatkowe opcje sterowania wykresem

Użytkownik ma możliwość również sterowania zachowaniem wykresu w czasie rzeczywistym, podczas pracy sterownika PLC.

Podstawową rzeczą są dwie zmienne: „Start Trace” i „Stop Trace” widoczne w głównych opcjach konfiguracyjnych wykresu (patrz zdjęcie poniżej). W dwóch wyżej wymienionych polach można podać dowolne sygnały logiczne (BOOL) z któregoś z programów sterownika. Jak łatwo się domyślić, zmienne te powodują odpowiednio wznowienie i zatrzymanie rysowania wykresu.

Dodatkowo, operator jest w stanie przypisać określony trigger do każdego wykresu. Jest to również zmienna typu BOOL, która powoduje zatrzymanie wykonywania się wykresu w określonym przez użytkownika momencie – przy narastającym, opadającym lub obydwu jej zboczach.

Taką zmienną można przypisać w oknie konfiguracji wykresu (po kliknięciu PPM na wykres i wyborze opcji „Configure Trace”). Co więcej, operator określa ilość próbek każdej zmiennej na wykresie, które zostaną zwizualizowane jeszcze po aktywacji trigger’a. Natomiast obok tego pola pojawia się wyliczony czas, który upłynie do pojawienia się ostatniej z powyższych próbek na wykresie.

Aby móc użyć danego trigger’a więcej niż raz podczas pracy programu, należy również przypisać zmienną do pola „Reset Trigger” widocznego obok „Start Trace” i „Stop Trace”.

Wizualizacja wykresu z PLC w BEDROCK IDE
Ustawienia wizualizacji wykresu w BEDROCK IDE
Wizualizacja wykresu z PLC w BEDROCK IDE - trigger wykresu
Ustawienia wizualizacji wykresu w BEDROCK IDE – trigger wykresu

Na powyższym zdjęciu, w rozwijanym za pomocą PPM menu ustawień wykresu widać opcję „Insert elements for controlling trace”. Pozwala ona na automatyczne dodanie przycisków wraz ze zmiennymi do ekranu wizualizacji, w których zawierają się te omówione dotąd. Oznacza to, że nie ma potrzeby ręcznego deklarowania zmiennych w programie sterownika, które odpowiadają za start i zatrzymanie wykresu, jak również reset trigger;a. Jedynie zmienna będąca trigger’em musi zostać dodana w tradycyjny sposób.

Poniższy krótki materiał prezentuje omówione wyżej aspekty.

Sterowanie pracą wykresu w wizualizacji

Użycie trigger’a to dobry sposób na umożliwienie wglądu w wykres po wystąpieniu pewnego warunku krytycznego, którego ten trigger reprezentuje.

Dynamiczne ukrywanie markerów na wykresie

Ostatnią rzeczą omówioną na potrzeby tego wpisu będzie dynamiczne (realizowane podczas działania symulacji) ukrywanie i pokazywanie markerów na wykresie. Jest to szczególnie przydatna opcja w przypadku, gdy na jednym wykresie istnieje wiele różnych przebiegów zmiennych, a w danej chwili istnieje potrzeba porównania tylko kilku z nich. W takiej sytuacji ukrycie pozostałych markerów pomaga w osiągnięciu większej przejrzystości danych.

Ukrywanie/pokazywanie markera danej zmiennej dzieje się za pomocą manipulowania zmienną typu BOOL, którą przypisano do markera, w odpowiednim polu. W tym przypadku pole to znajduje się w ustawieniach markera, w oknie konfiguracji wykresu (PPM na wykres -> Configure Trace).

Poniższy materiał prezentuje opisywane tu rozwiązanie. Dla wygody dodano do ekranu HMI kilka przełączników pozwalających na wygodne zmiany wartości wspomnianych zmiennych.

Ukrywanie markerów na wykresach

Podsumowanie

Projektowanie tego typu rozwiązań dzieli się na wiele wariantów i nie sposób tu omówić choćby części z nich. BEDROCK IDE udostępnia podczas wizualizacji szereg innych symboli oraz narzędzi przydatnych przy tworzeniu HMI. Z tego powodu dobrym rozwiązaniem jest samodzielne przetestowanie funkcjonalności tego środowiska.

BEDROCK Automation udostępnia na swojej stronie pełną wersję oprogramowania BEDROCK IDE zupełnie za darmo. Do jego działania nie są również wymagane żadne dodatkowe licencje na liczbę zmiennych. Jedyne, co należy zrobić, to wypełnić krótki formularz, który nie obliguje klienta do żadnych dalszych kroków.

Zachęcamy do kontaktu pod adresem: sterowniki@elmark.com.pl w przypadku, jeśli zainteresowały cię materiały zamieszczone w tym artykule.