Panele XV200/XV400 Pierwsze kroki

Transkrypt

1 NA131PL Pierwsze kroki z panelami operatorskimi XV200/XV400 Panele XV200/XV400 Pierwsze kroki Notatka aplikacyjna NA131PL Pierwsze kroki z panelami operatorskimi XV200/XV400 Autor: Jacek Zarzycki opracowano na podstawie: h1581g.pdf; notatki AN27i17; MP_WinCE_eng.pdf Moeller Electric Sp. z o.o. 02/2006 Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/2006 1

2 Spis treści Spis treści Wstęp Podstawowe informacje Budowa paneli Podłączenie Pierwszy projekt w XV200/XV Wprowadzenie Aktywowanie sterownika PLC w XV200/XV400 i aktualizacja firmware Deklaracja zmiennych w programie XSoft Nawiązywanie wewnętrznego połączenia PLC HMI Tworzenie programu w środowisku XSoft z użyciem drivera CANopenHMI Wgrywanie projektu do panelu Konfigurowanie komputera PC do połączenia przez Ethernet Konfigurowanie panelu operatorskiego do połączenia przez Ethernet Testowanie połączenia Wgrywanie aplikacji wizualizacyjnej Wgrywanie aplikacji sterownikowej Tryb symulacyjny Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/2006 2

3 1. Wstęp Panele operatorskie serii XV200/XV400 są nowoczesnymi, oferującymi bogate możliwości komunikacji, zarządzania danymi i wizualizacji jednostkami HMI. Możliwość aktywacji w nich sterownika PLC dodatkowo zwiększa ich elastyczność. Celem niniejszej notatki aplikacyjnej jest dostarczenie podstawowych informacji użytkownikowi stawiającemu pierwsze kroki w ich poznawaniu. Przedstawiono budowę, metodykę tworzenia aplikacji w XSoft Professional, nawiązywanie połączeń oraz wgrywanie projektów i testowanie aplikacji. Informacje na temat programowania wizualizacji w środowisku Galileo dostępne są w notatce NA151PL. Dla uzyskania pełnej funkcjonalności zaleca się pobranie ze strony najnowszej wersji programu XSoft- Galileo oraz najnowszego uaktualnienia do XSoft-Professional. Galileo można również zainstalować ją jako wersję demonstracyjną w pełni funkcjonalną. Ograniczeniem w stosunku do wersji pełnej jest jednogodzinny czas pracy po wgraniu aplikacji do panelu operatorskiego. Celem tworzenia bardziej zaawansowanych aplikacji użytkownik może zasięgać informacji z poniższych źródeł: 1. Pomoc programu XSoft-Professional. Jest to rozbudowany HELP zawierający opis elementów programowania. Wciskając klawisz F1 uzyskujemy informacje na temat aktualnego elementu. 2. Plik MP_WinCE_eng.pdf. Dokumentacja dostępna w folderze do którego zainstalowano Galileo. Zawiera informacje na temat możliwości systemu Windows CE zainstalowanego w panelach serii XV. 3. Notatka aplikacyjna AN27i17. Notatka zawiera opis i biblioteki do połączenia PLC z panelem za pomocą protokołu CANopenHMI. Umieszczone są w niej również informacje jak uczynić markery pamiętanymi po zaniku zasilania. 4. Dokumentacje środowiska XSoft i sterowników serii XC. Szereg dokumentacji dostępnych w folderze Dok aplikacji XSoft opisujących zasady programowania i uruchamiania sterowników firmy Moeller. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/2006 3

4 2. Podstawowe informacje 2.1. Budowa paneli. Panele operatorskie serii XV200/XV400 wymagają do pracy zasilania 24VDC oraz karty Compact Flash. Na karcie zapisywany jest system operacyjny i program aplikacyjny. Zalecane jest użycie kart dostarczanych przez Moeller Electric - mają one specjalne, przemysłowe wykonanie, które zapewnia bezproblemową pracę. Użycie innych kart zwalnia Moeller Electric z jakichkolwiek gwarancji. W panelach XV400 istnieje możliwość użycia dodatkowych kart komunikacyjnych. W panelach o przekątnej 5,7 cala można zainstalować jedną taką kartę. Większe panele posiadają 2 sloty na karty. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/2006 4

5 2.2. Podłączenie. Zasilanie panelu podłączane jest do wtyczki zgodnie z poniższym rysunkiem (widok od strony przewodów). +24 VDC plus zasilania; 0V minus zasilania; GND uziemienie (obudowa panelu) Podłączając interfejsy sieciowe należy stosować się do poniższych rozkładów pinów. Dla sieci CAN: Nóżki 3 i 6 (0V) są wewnętrznie połączone z potencjałem odniesienia driver a CAN. Piny 4, 5 i 8 nie mogą być nigdzie podłączone. Port nie jest separowany galwanicznie. Maksymalna prędkość transmisji wynosi 1Mbit/s. Przy instalowaniu sieci CAN należy pamiętać o rezystorach terminujących na obu końcach linii. Należy je instalować poza panelem (np. we wtyczce). Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/2006 5

6 Dla sieci MPI: Pin 5 (0V) musi być podłączony. Port nie jest izolowany galwanicznie. Maksymalna prędkość transmisji wynosi 1.5Mbit/s. Rezystory terminujące powinny być umieszczone we wtyczce zgodnie ze standardem Profibus. Można ewentualnie dokonać terminacji poprzez połączenie LINE A z TERM A oraz LINE B z TERM B. Zasilania 5V nie można wykorzystywać do zasilania zewnętrznych urządzeń nie jest ono zabezpieczone przed przeciążeniem lub zwarciem. Port szeregowy RS232: Maksymalna prędkość transmisji za pośrednictwem portu szeregowego wynosi kBit/s. Nie jest on izolowany galwanicznie. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/2006 6

7 3. Pierwszy projekt w XV200/XV Wprowadzenie W tej części notatki opisane zostaną niezbędne kroki związane z nawiązaniem połączeń, wgrywaniem aplikacji wizualizacyjnej, uruchomieniem sterownika i innymi czynnościami związanymi ze specyfiką XV200/XV400. Samo programowanie części wizualizacyjnej zostało opisane w notatce NA151PL a części sterownikowej w NA121PL. Sterowniki PLC zaimplementowane w panelach operatorskich serii XV200/XV400 programuje się za pomocą aplikacji XSoft-Professional. Przed napisaniem swojego pierwszego programu warto sprawdzić czy w lokalizacji: " dostępne są aktualizacje do obecnie posiadanej wersji oprogramowania. Po ściągnięciu i zainstalowaniu update poza nowymi możliwościami XSoft'a często dostępne są również nowe wersje systemu operacyjnego (OS) sterowników. Należy pamiętać, że sterownik w postaci XV200/XV400 nie posiada lokalnych wejść/wyjść. Połączenie z obiektem jest możliwe za pośrednictwem stacji rozproszonych wejść/wyjść (np. XI/ON). Więcej informacji na temat konfigurowania stacji podłączanych za pomocą sieci CAN dostępnych jest w notatce aplikacyjnej NA140PL_Projektowanie_CAN 3.2. Aktywowanie sterownika PLC w XV200/XV400 i aktualizacja firmware. Użycie sterownika PLC wymaga jego aktywacji. Jest to jednorazowa czynność. Należy w tym celu uruchomić program update. Przykładowa lokalizacja tego pliku (może się różnić w zależności od wersji i miejsca zainstalowania aplikacji): C:\Program Files\Moeller Software\XSoft V233\XSoft V2.3.3\Firmware_Updates\ Xsystem\XV-2XX\V2.4.0\TargetFirmwareXSoftWinCE_V2.4.0.exe Najnowsza wersja może zostać pobrana z Internetu. Po uruchomieniu programu pojawi się poniższe okno: Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/2006 7

8 W kolejnych krokach należy wybrać rodzaj instalacji: Jeżeli połączenie Ethernetowe zostało już nawiązane można użyć opcji FTP Installation. Można również nagrać firmware bezpośrednio na kartę Compact Flash. Opcja ta wymaga jednakże aby komputer wyposażony był w czytnik tego rodzaju kart. Trzecia z opcji pozwala na zgranie plików systemu operacyjnego do określonej lokalizacji na dysku twardym komputera przegrania do panelu można dokonać w późniejszym czasie dowolną metodą. Najwygodniejszym sposobem wgrania firmware jest użycie FTP. Po jego zaakceptowaniu ukaże się okno w którym należy potwierdzić rodzaj naszego panela, a następnie wybrać czy chcemy jedynie aktywować PLC, czy również dokonać aktualizacji firmware u: Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/2006 8

9 W kolejnym kroku należy wybrać adres IP XV200/XV400, upewnić się czy FTP Server został w panelu operatorskim aktywowany i zatwierdzić transmisję. Jeżeli wystąpią problemy w nawiązaniu połączenia zostanie zwrócony komunikat: Szczegółowe informacje na temat nawiązywania połączeń znajdują się w rozdziale 4. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/2006 9

10 3.3. Deklaracja zmiennych w programie XSoft. Do komunikacji z panelem najwygodniej stworzyć oddzielną grupę zmiennych globalnych. Należy w tym celu w zakładce Resources prawym klawiszem myszy wybrać Global Variables a następnie Add Object... Pojawi się wówczas okno w którym trzeba wpisać nazwę grupy zmiennych globalnych: Po zatwierdzeniu przyciskiem OK można przystąpić do edycji zmiennych. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

11 Poniżej przedstawiono przykładową deklarację zmiennych: Zadeklarowane zmienne mogą zostać użyte w elementach POU (programy, bloki funkcyjne, akcje) oraz wizualizacji. Aby wstawić zmienną można posłużyć się Help Manager em klawisz F2 lub wpisując kropkę po wciśnięciu klawisza pojawi się okno podpowiadające wybór zmiennej globalnej: Po wybraniu zmiennej kropkę należy usunąć. Można też użyć Help Manager a (F2) i wybrać zakładkę Global Variables. W programie można wypisać zmienne, aby podglądać ich wartości online po nawiązaniu komunikacji można je zmieniać z poziomu panelu lub modyfikować w drugą stronę: Po zmodyfikowaniu zmiennej (zmiennych) poprzez dwukrotne jej kliknięcie trzeba wcisnąć kombinację CTRL+F7, aby wprowadzić je do pamięci. Wciśnięcie F7 spowoduje wpisanie wartości na stałe (FORCE) Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

12 3.4. Nawiązywanie wewnętrznego połączenia PLC HMI. Aby zaimplementowany w XV200/XV400 sterownik PLC komunikował się z wizualizacją na panelu operatorskim należy odpowiednio przygotować transferowane zmienne. Jest to prosty mechanizm, którego podstawową zaletą jest fakt, że zmienne z XSoft a widziane są w Galileo (nie ma konieczności używania markerów). Przykładowa grupa zmiennych globalnych do komunikacji z Panelem może zatem przyjąć postać: W kolejnym etapie należy określić, że zmienne te będą eksportowane. W tym celu trzeba wybrać z menu Project Options a w zakładce z lewej strony wybrać Symbol configuration. Jeżeli opcja nie jest dostępna należy wyłączyć tryb symulacji! (Online Simulation Mode). W nowym oknie należy zaznaczyć Dump symbol entries oraz wybrać Configure symbol file... W kolejnym kroku należy odznaczyć (w kolejności od dołu ku górze!) wszystkie ptaszki z dołu ekranu, a następnie rozwinąć grupę Global Variables i zaznaczyć właściwą grupę zmiennych. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

13 Po jej podświetleniu należy ponownie zaznaczyć wszystkie opcje (od góry do dołu). Na koniec zatwierdzić OK i ponownie OK. Od tego momentu podczas kompilacji generowany będzie plik o nazwie: nazwa_programu.sym. Będzie on używany w aplikacji Galileo do importowania zmiennych. Aby komunikacja PLC-HMI była możliwa należy ponadto zaznaczyć opcję Download symbol file w zakładce General okna Target Settings. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

14 W aplikacji Galileo należy wybrać połączenie ze sterownikiem jako: Model: CoDeSys (local) Port: Ethernet Metodykę wyboru rodzaju połączenia ze sterownikiem przedstawiono w notatce NA151PL. Kolejnym krokiem jest importowanie zmiennych. Należy w tym celu na zakładce Tags kliknąć prawym klawiszem myszki i wybrać opcję Import. W kolejnym kroku należy podać lokalizację pliku nazwa_projektu.sym. eksportowanego uprzednio przez program XSoft. Po wybraniu Start zmienne dostępne są już w Galileo. W razie konieczności modyfikacji listy zmiennych po kolejnej kompilacji w XSoft-Professional należy ponownie wybrać import zmiennych w Galileo. Można przy tym zaznaczyć usunięcie zbytecznych zmiennych. Podobną metodą tworzy się komunikację z zewnętrznym sterownikiem (np. XC200) za pośrednictwem Ethernetu. Należy jedynie wybrać połączenie jako Model: Moeller XControl Ethernet PRG i ustawić adres IP. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

15 3.5. Tworzenie programu w środowisku XSoft z użyciem drivera CANopenHMI. Do komunikacji części wizualizacyjnej z zewnętrznymi sterownikami na ogół używa się protokołu CANopen. Poniższy przykład zostanie przedstawiony w języku ST. Jeżeli aplikacja została już stworzona (np. w innym języku) można dodać drugi program w języku ST zgodnie z przykładowym. Należy jedynie pamiętać o jego uruchomieniu z programu głównego. Więcej na temat nawiązywania połączenia i poruszania się po aplikacji XSoft można przeczytać w notatce aplikacyjnej NA121PL. 1) Należy przegrać pliki typu lib oraz eds do odpowiednich lokalizacji w folderze do którego zainstalowano aplikację XSoft. XS-XVnetCANopenHMI.lib Targets\Moeller\Lib_Common XS-XVnetCANopenHMI_Retain.lib Targets\Moeller\Lib_Common XV-CANopenHMI.eds Libary\PLCConf UWAGA: Od wersji XSoft'a folder bibliotek znajduje się w lokalizacji: C:\Program Files\Common Files\CAA-Targets\Moeller 2) W środowisku XSoft należy utworzyć nową aplikację, wybrać odpowiedni sterownik i język programowania. 3) W zakładce Resources należy wybrać PLC Configuration, a następnie na nazwie sterownika prawym klawiszem myszy wybrać: Append Subelement a potem CanMaster Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

16 4) Na CanMaster prawym klawiszem ponownie wybrać Append Subelement tym razem dostępna będzie lista urządzeń CAN, które są znane w środowisku XSoft. Jeżeli na liście nie ma urządzenia Moeller XV-CANopenHMI należy zapisać zmiany zamknąć XSoft a i wykonać czynności z punktu 1) (wgrać plik eds). 5) W oknie Base parameters można teraz ustawić adresy początkowe ośmiobajtowego kanału wejściowego i wyjściowego ( Input address oraz Output address ) Uwaga: W pewnych sytuacjach zależnie od użytego sterownika i sprzętu (np. XIOC-NET-DP) może pojawić się w tym oknie adres początkowy danych diagnostycznych umieszczanych w markerach (%M...). Należy wówczas uważać aby nie używać tego obszaru do komunikacji z panelem operatorskim. 6) W zakładce CAN parameters należy ustawić adres urządzenia Node ID. Warto również ustawić parametry Guard time (np. 500ms) oraz Life time factor (np. 3) parametry te określają na jakich warunkach stacja NMT Master będzie sprawdzać czy nie została utracona komunikacja z panelem. Więcej na temat konfigurowania sieci CAN można przeczytać w notatce aplikacyjnej NA140PL Projektowanie sieci CAN/CANopen. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

17 7) Dodać w Library Manager bibliotekę odpowiadającą za komunikację z panelem przy pomocy protokołu CANopenHMI: W środowisku XSoft zmienne reprezentowane bezpośrednio (%M...) nie są pamiętane po zaniku zasilania sterownika. W pewnych aplikacjach może to być jednak wymagane. Dlatego też dostępne są dwie wersje bibliotek: zwykła i retain. Więcej informacji na temat użycia biblioteki retain oraz konfigurowania połączenia z wykorzystaniem CANopenHMI dostarcza notatka aplikacyjna AN27i17 (wersja niemiecko- oraz anglojęzyczna) Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

18 8) Po skonfigurowaniu i dodaniu odpowiedniej biblioteki można przejść do pisania programu. Można w tym celu utworzyć nową aplikację. Należy pamiętać jedynie o uruchomieniu go z programu głównego. Przy wprowadzaniu bloku funkcyjnego warto posłużyć się Help Manager em należy wcisnąć klawisz F2. Następnie wybrać odpowiednią bibliotekę. W dalszej części należy zadeklarować zmienne i sparametryzować blok funkcyjny: Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

19 Można dokonać importu napisanej aplikacji z pliku XVcom_PRG.exp. Należy w tym celu wybrać z menu Project Import... i wskazać plik (znajduje się on w folderze LIB_EDS w pliku zip) 4. Wgrywanie projektu do panelu. Zarówno wgrywanie projektu wizualizacyjnego jak i sterownikowego najwygodniej dokonać używając połączenia Ethernet owego. Należy w tym celu skonfigurować parametry sieciowe po stronie komputera i XV200/XV400 oraz połączyć oba urządzenia krosowanym kablem ethernetowym lub za pośrednictwem hub a czy switch a Konfigurowanie komputera PC do połączenia przez Ethernet. W celu skonfigurowania PC należy wybrać właściwości ustawień sieciowych. Po kliknięciu prawym klawiszem myszki ikony Moje miejsca sieciowe i wybraniu pola Właściwości ukaże się okno połączeń sieciowych. Można również skorzystać z Panelu Sterowania, gdzie należy wybrać Połączenia Sieciowe. Na ikonce Połączenia lokalne należy ponownie wybrać prawym klawiszem myszy Właściowości Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

20 W oknie które się pojawi należy po raz trzeci wybrać Właściwości TCP/IP: W kolejnym oknie należy wybrać Użyj następującego adresu IP: i wpisać odpowiedni adres komputera oraz maskę podsieci. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

21 Uwaga: W pewnych sytuacjach zmiana adresu IP komputera może nie być możliwa (np. z powodu ograniczonych praw). Należy wówczas skontaktować się z administratorem komputera. Czasami konfiguracja może być poprawna ale ruch może blokować firewall. W takiej sytuacji należy również zgłosić problem administratorowi Konfigurowanie panelu operatorskiego do połączenia przez Ethernet. W pierwszym kroku należy uruchomić panel w trybie WIN CE. Jeżeli uruchomiona jest aplikacja należy wcisnąć brązowy przycisk CTRL umieszczony w tylnej, bocznej części panelu. Gdy tryb WIN CE będzie aktywny trzeba wybrać: Start -> Programs -> Control Panel, a następnie Network. W oknie należy wpisać adres IP oraz maskę podsieci, przy czym komputer oraz panel powinny mieć adresy z tej samej grupy oraz taką samą maskę, np. komputer panel maska podsieci (dla obu urządzeń) Jeżeli jest w sieci Ethernet serwer DHCP można zaznaczyć opcję: Obtain an IP address via DHCP adres zostanie nadany automatycznie. Należy upewnić się jaką przyjął wartość, gdyż jego znajomość będzie konieczna do skonfigurowania połączenia. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

22 Uruchomić na panelu program FTP Server. Należy wybrać: Start -> Programs -> Communication -> FTP Server. Od tego momentu program jest aktywny i komunikacja może zostać nawiązana. Przyciskiem Hide można wygasić program będzie on aktywny w tle. Po zaniku zasilania w panelu wymagane będzie ponowne uruchomienie FTP Server a. Aby uniknąć jego każdorazowego ręcznego włączania można ustawić, aby krok ten wykonywany był automatycznie przy każdym starcie panelu. Należy w tym celu wybrać w Galileo z menu Config -> CE Configuration -> zakładka Startup i w polu: REM START FtpSvr.exe h usunąć wyraz REM: W miejscu tym można dokonać ustawić automatyczne uruchamianie również innych aplikacji (np. Remote Server a aby zawsze możliwe było zdalne wejśćie na panel) Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

23 4.3. Testowanie połączenia. Jeżeli połączenie zostanie nawiązane dioda LINK przy gniazdku Ethernetowym w tylnej części panelu powinna sygnalizować ten fakt światłem ciągłym. Dioda ACT mruga w takt wymiany pakietów. LINK ACT Poprawność połączenia można sprawdzić poleceniem ping. Należy wówczas uruchomić na komputerze tryb konsoli MS DOS (Start -> Uruchom... -> wpisać cmd) a następnie wpisać polecenie z nr IP, np.: ping Komputer powinien odpowiedzieć: Jeżeli połączenie nie zostanie nawiązane system zwróci informację: Należy wówczas sprawdzić połączenie fizyczne oraz konfigurację IP. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

24 4.4. Wgrywanie aplikacji wizualizacyjnej. Istnieje kilka sposobów ładowania projektu do panelu operatorskiego: - wykorzystując port USB i program Microsoft ActiveSync; - za pomocą sieci Ethernet i protokołu ftp; - wgrywając projekt bezpośrednio na kartę Compact Flash przez czytnik podłączony do komputera. Najbardziej efektywne jest skonfigurowanie połączenia sieciowego (Ethernet) i wgranie projektu protokołem ftp. Należy w tym celu skonfigurować połączenie i uruchomić FTP Server tak jak zostało to przedstawione w poprzednich punktach. Aby wgrać z Galileo stworzony projekt należy kliknąć ikonkę. Program wyświetli szereg okien jeżeli projekt nie jest zapisany lub wymaga jeszcze kompilacji zapyta czy to uczynić. Po potwierdzeniu tych czynności pojawi się okno: Należy wybrać FTP Path a następnie New Connection. W kolejnym oknie należy nadać nazwę połączeniu oraz wpisać adres IP panelu XV. Po skonfigurowaniu połączenia i uruchmieniu FTP Server a można przystąpić do wgrywania aplikacji. Należy wybrać w tym celu przycisk Download. Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/

25 W razie trudności w nawiązaniu komunikacji w pewnych sytuacjach pomaga wyłączenie i ponowne włączenie karty sieciowej. W oknie Połączenia sieciowe należy kliknąć prawym klawiszem myszki i wybrać Wyłącz, a po chwili ponownie Włącz. Można również spróbować zgasić i ponownie załączyć FTP Server na panelu. Więcej informacji na temat innych metod wgrywania projektu do panelu operatorskiego znajduje się w dokumentacji MP_WinCE_eng.pdf dostępnej w folderze do którego zainstalowano aplikację Galileo Wgrywanie aplikacji sterownikowej. Gdy program zostanie napisany można wgrać go do sterownika. Informacje na temat sprawdzania poprawności kodu oraz wgrywania aplikacji zamieszczone są w notatce NA121PL Tryb symulacyjny. Zarówno w XSoft-Professional jak i XSoft-Galileo istnieje możliwość uruchomienia tryb symulacyjnego i przetestowania aplikacji bez konieczności posiadania sprzętu. Co ciekawe w przypadku Galileo komputer może komunikować się ze sterownikiem można napisać w pełni działającą aplikację i od razu przetestować połączenie. Wymagane tylko jest aby został użyty protokół który obsługuje komputer (np. komunikacja po SymArti (Ethernet) z XC200 lub po SucomA (RS232) z XC100). Do uruchomienia trybu symulacyjnego (GPI czyli Galileo Project Inspector) służy ikonka:. Aby uruchomić sterownik w trybie symulacyjnym należy w XSoft-Professional z menu Online wybrać Simulation mode. Przy próbie zalogowania się: wejdzie w tryb działania na wirtualnym sterowniku. sterownik Moeller Electric Sp. z o.o. NA131PL 02/