AT Control System Sp. z o.o. ul. Nowiny 56B, 80-020 Gdańsk tel./fax +48 58 306-53-91 www.atcontrol.pl email: handlowy@atcontrol.pl Kurs podstawowy oprogramowania Adroit6 O firmie Adroit Firma Adroit Technologies od bliska 20 lat zajmuje się rozwojem oprogramowania przemysłowego umożliwiającego monitorowanie, zdalną kontrolę, raportowanie procesu przemysłowego (SCADA). Przez pierwsze 10 lat programy oparte były na systemie DOS, aktualnie pracują w środowisku Windows NT. Oprogramowanie firmy Adroit znajduje globalne zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu: od nuklearnego po spożywczy, wszędzie tam gdzie jest istotna informacja i pomiar lub współpraca operatora z maszyną. To co czyni unikalnymi produkty Adroit to: otwartość, skalowalność i łatwość użycia, dlatego firma ta uzyskała status autoryzowanego partnera firmy Microsoft i w 1999 r. zdobyła nagrodę departamentu handlu i przemysłu za wprowadzenie innowacji w przemyśle w kategorii małych przedsiębiorstw. Oprogramowanie Adroit SCADA znalazło zastosowanie w następujących dziedzinach przemysłu: wydobywczym, metalurgicznym, petrochemicznym, chemicznym, papierniczym, motoryzacyjnym, farmaceutycznym, spożywczym, nuklearnym, wodno-kanalizacyjnym, energetycznym. Oferta firmy obejmuje następujące produkty: oprogramowanie przemysłowe typu SCADA Adroit6, oprogramowanie raportujące OPUS, oprogramowanie do zarządzania produkcją klasy MES Factelligence, przemysłowy portal informacyjny VIZNET. Autoryzowanym dystrybutorem produktów firmy Adroit Technologies na terenie Polski jest firma AT Control System. Firma ta istnieje na rynku od lipca 2004 roku. Profil działalności firmy obejmuje kompleksową automatyzację obiektów przemysłowych, czyli projekt i wykonanie systemów wizualizacji i sterowania procesami technologicznymi. Znajduje to zastosowanie w przemyśle wodno-kanalizacyjnym, spożywczym, chemicznym, energetycznym, rafineryjnym, wydobywczym. Realizuje układy sieci radiowych, telemetrycznych, bezprzewodowych i przewodowych, sieci przemysłowe. Jest dystrybutorem następujących firm: systemów sterowania firmy Rockwell Automation Korea (marka OEMax Controls), KDT Systems oraz Panasonic Electric Works Europe, oprogramowania przemysłowego firmy Adroit Technologies, przemysłowych paneli operatorskich firmy Maple Systems, paneli i komputerów przemysłowych firmy KDT Systems, układów napędowych firmy Rockwell Automation Korea (marka OEMax Controls), systemy kontrolno-pomiarowe firmy Ditel, urządzeń do łączności bezprzewodowej firmy RF DataTech i ONE-RF, systemów telemetrii GPRS firmy ANT. Do zakresu naszych działań należy również tworzenie sieci układów sterowania, łączności bezprzewodowej między obiektami w systemie sterowania, jak również wizualizacja przetwarzanych danych i pomiarów. Użytkownik ma możliwość sterowania i odczytu danych/pomiarów przy pomocy paneli operatorskich lub wizualizacji w oprogramowaniu typu SCADA np: Adroit.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Na wstępie należy początkującym szczególnie czytelnikom wyjaśnić pojęcie SCADA i HMI. Otóż skrótami tymi określa się systemy nadzoru i akwizycji danych (Supervisory Control And Data Acquisition) i oprogramowanie wizualizacyjne (Human-Machine Interface). Adroit jest technologicznie zaawansowanym 32-bitowym oprogramowaniem przemysłowym typu SCADA. Przy czym jest dostępna również wersja HMI tego oprogramowania, które jest ograniczone funkcjonalnie. System został przewidziany do wizualizacji parametrów i kontroli procesu przemysłowego. Posiada on elastyczną architekturę obiektową typu serwer-klient i może być zastosowany w pojedynczych systemach jak i rozbudowanych wielostanowiskowych instalacjach. Może być uruchomiony jedynie na systemach operacyjnych opartych o Windows NT i pochodne jak np. Windows2000, Windows XP. Podstawowe cechy funkcjonalne Jedno oprogramowanie - Adroit nie posiada oddzielnego oprogramowania do tworzenia aplikacji, wszystkie narzędzia i dodatki są w standardzie. Dodatkowo z każdym pakietem oprogramowania jest instalowana biblioteka dynamicznych elementów tzw. wizardów - ponad 500 zdefiniowanych obiektów, które można wykorzystać do szybkiego i profesjonalnego wykonania aplikacji (przyciski, lampki, mierniki, silniki, pompy, zbiorniki, pojazdy itp.). Programista może również tworzyć swoje własne symbole, które wykorzysta w przyszłych projektach. Licencja Nielimitowana liczba wewnętrznych bramek, licencją objęte są jedynie bramki (agenty) wymieniane z zewnętrznym serwerem. Ponadto agent typu Marshall umożliwia redukcję licencji, dzięki zapisowi 16 zmiennych bitowych do PLC, traktowanych jako jedna zmienna I/O. Programowanie on-line Funkcja programowania on-line umożliwia znaczne oszczędzność czasu. Nie ma potrzeby zatrzymywania sterownika komunikacyjnego przy wprowadzaniu nowych bramek-agentów. Można "w locie" dodawać nowe wykresy, okna alarmowe, zmieniać, dodawać elementy w obrazach synoptycznych. Marshall Agent Przy pomocy tego agenta można odczytywać i zapisywać 16 zmiennych bitowych do PLC a traktowane są jako jedna zmienna I/O. Każdy z bitów jest w pełni funkcjonalną zmienną binarną. Drivery komunikacyjne Standardowo z pakietem podstawowym dostarczane jest ponad 80 driverów komunikacyjnych do różnych urządzeń, w tym również do najbardziej popularnych sterowników PLC. Wektorowa grafika Adroit wykorzystuje grafikę wektorową (jak w programach typu CAD), zwiększa to możliwości manipulacji obiektami. Dzięki grafice wektorowej, uzyskamy wielokrotne powiększenia bez utraty rozdzielczości. Szablony synoptyk Dzięki szablonom synoptyk nie stracisz efektów swojej pracy. Łatwość eksportu i importu bez potrzeby ponownej konfiguracji znacznie ułatwiają pracę. Edycja w głównym szablonie umożliwia automatyczne wprowadzanie zmian we wszystkich synoptykach. Komunikacja przez modem GSM - Adroit wyposażony jest w funkcję wysyłania/odbierania wiadomości SMS (poprzez modem GSM) daje to możliwość zdalnego sterowania, zmiany parametrów pracy, odczytywania alarmów. Otwartość Jest przygotowany do wymiany danych z innymi oprogramowaniem jak np. Microsoft Excel, Access. Wykorzystuje standardy komunikacyjne: OLE, OLE DB, DDE, OPC, SQL i Active X. Redundancja Jest to automatyczna funkcja Active Cluster i niepotrzebne jest do niej żadne zewnętrzne oprogramowanie. Dzięki tej funkcji w przypadku awarii sprzętowej lub programowej komputera użytkownik nie straci danych, sterowania i monitorowania. Strona 2 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Skrypty w Visual Basic i Java Skrypty, czyli rozkazy użytkownika, uruchamiane są jednocześnie z Adroit. Program jest wyposażony w edytor do pisania skryptów Visual Basic i Java. Programista może operować na danych (również zewnętrznych), zarządzać operacjami na interfejsie użytkownika i wykonywać operacje matematyczne. Plant VCR Funkcja odtwarzania danych historycznych przy pomocy symulacji video. Alarmy W większość aplikacji SCADA wywołuje się wiele niepotrzebnych alarmów, w wyniku czego operator zaczyna niektóre ignorować. Adroit dostarcza inteligentnie zarządzać alarmami (prosta obsługa), poprzez wyłączanie określonych grup alarmów, odwoływanie alarmów poprzez zdarzenia, przekierowane alarmów na urządzenia typu głośnik, drukarka, baza danych. Zdarzenia Globalna funkcja, która dostarcza informacji o działaniach operatora, alarmach, zdarzeniach systemowych, logowaniach do systemu, itp. Użytkownik może filtrować przychodzące zdarzenia według założonych kryteriów. Wykresy Użytkownik może łatwo generować wykresy danych bieżących i historycznych, bez przerywania pracy programu. Na jednym wykresie ustawić do ośmiu zmiennych. Dynamiczne zabezpieczenia Wysoki poziom zabezpieczeń oparty na strukturze Windows NT umożliwia ograniczenia dostępu do menu, systemu, plików, itd. Instalacja oprogramowania Aby zainstalować oprogramowanie Adroit6 komputer PC musi spełnić minimalne wymagania sprzętowe: 1. Procesor Intel Pentium III 800 Mhz. 2. Pamięć RAM 256 MB 3. Dysk twardy wolna przestrzeń na instalację programu 120 MB, dla aplikacji w zależności od wielkości danych zapisywanych. 4. Monitor 65536 kolorów SVGA (minimalna rozdzielczość 1024x768 pikseli). 5. Pozostałe napęd CD-ROM, klawiatura, mysz. 6. Klucz zabezpieczający HASP dołączany jest poprzez port równoległy lub USB i jest nośnikiem licencji. Nie jest wymagany podczas tworzenia, testowania aplikacji. Minimalne wymagania programowe: 1. Adroit6 jest dedykowany do uruchomienia na platformie NT zaczynając od Windows 2000 z SP4, Windows XP Professional, Windows 2003. Oprogramowanie nie może być zainstalowane na systemie operacyjnym Windows XP Home Edition. Jeśli czytelnicy chcą zainstalować oprogramowanie na tym systemie operacyjnym prosimy o kontakt z naszą firmą telefoniczne lub emailem: handlowy@atcontrol.pl 2. Oprogramowanie dodatkowe: Internet Explorer v6, pakiet oprogramowania Microsoft Office. Proces instalacji oprogramowania Adroit6: 1. Najpierw należy włożyć płytę CD Adroit6, uruchomić program Setup.exe pojawi się wówczas okno tak jak na rysunku 1. 2. Następnie należy wybrać opcję Install Adroit, wówczas pojawi się okno (rys. 2) rozpoczynające proces instalacji. 3. Należy przechodzić podczas instalacji do kolejnych okien przy pomocy przycisku Next. Jest to typowa instalacja oprogramowania wobec czego nie będzie omawiana szczegółowo. W każdej chwili można zrezygnować z instalacji wybierając opcję Cancel. 4. Jeśli pojawi się okno tak jak na rysunku 3 wówczas należy wybrać opcję Classic. Można również wybrać opcję Custom wówczas mamy do wyboru komponenty do instalacji. Proponujemy początkującym programistom zaznaczenie opcji tak jak na rysunku 4. Wówczas oprócz oprogramowania aplikacyjnego instalowane są również demo aplikacji oraz materiały szkoleniowe. Pozostałe opcje wymagają szerszej wiedzy i na tym etapie posługiwania się oprogramowaniem nie będą omawiane. Strona 3 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------5. Po instalacji pojawi się okno konfiguracyjne (rys. 5), które zawiera podstawowe ustawienia projektu użytkownika. W tym oknie zostały wprowadzone ustawienia dla potrzeb tego kursu. Nazwa projektu Project Name jest dowolna, w tym przypadku dla łatwiejszej identyfikacji wprowadzono nazwę KURS EP. W polu Agent Server Name wprowadzamy nazwę dla programu serwera zbierającego, przetwarzającego, udostępniającego dane dla innych programów (w tym przypadku AS_Kurs_EP ). Pole Auto-Load Filename podaje ścieżkę do pliku konfiguracyjnego WGP zawierającego wszystkich agentów-tagów. Jest to bardzo ważny plik i jest zawsze ładowany podczas startu aplikacji użytkownika. 6. Istotna jest również struktura katalogów projektu, domyślnie jest tworzony folder AdroitProject. Przykładowa zalecana struktura katalogów została przedstawiona na rysunku 6. W poszczególnych folderach będą umieszczane odpowiednie pliki, ułatwi to zarządzanie projektem jak i wykorzystanie elementów projektu w różnych aplikacjach. 7. Pozostałe zakładki Adroit Configuration Setup FULL nie będą omawiane w tej części kursu. Po wprowadzeniu podstawowych danych zatwierdzamy przyciskiem OK. Po zaakceptowaniu będziemy mogli zakończyć proces instalacji. Na pulpicie pojawią sie nowe ikony skrótów do najczęściej używanych programów. Rys. 1. Widok programu instalacyjnego Adroit6. Strona 4 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 2. Widok okna rozpoczynającego proces instalacji oprogramowania. Rys. 3. Okno z wyborem rodzaju instalacji. Strona 5 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 4. Widok okna z możliwością wyboru komponentów do zainstalowania. Rys. 5. Widok okna konfiguracyjnego oprogramowania Adroit6. Strona 6 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 6. Zalecana struktura katalogu projektu użytkownika. Składniki oprogramowania Architektura Adroit została zaprojektowana tak aby użytkownik mógł w elastyczny sposób posługiwać się funkcjami, bez konieczności zapoznania się ze wszystkimi programami wchodzącymi w skład pakietu. Po zainstalowaniu oprogramowania czytelnik na pewno oglądał strukturę katalogu C:\Adroit i zauważył, że jest tam dużo programów z rozszerzeniem exe jak i bibliotek typu *.dll. Znajomość tych wszystkich składników nie jest konieczna do posługiwania się oprogramowaniem i wykorzystaniem jego możliwości. My ograniczymy się do kilku programów do których skrót został umieszczony w Start->Programy->Adroit6. Warto umieścić skrót do grupy Adroit6 na pulpicie. Domyślnie również podczas instalacji są tworzone skróty do tych programów. Na rysunku 7 jest przedstawiona grupa programów Adroit6. Rys. 7. Widok grupy oprogramowania Adroit6 Strona 7 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Najważniejszymi z tej grupy są: Agent Server, Agent Server (timed license), Classic User Interface, Setup. Pozostałe skróty do programów omówimy w następnych częściach kursu. Program Agent Server służy do zbierania, przetwarzania, zapisywania danych, w tym również z zewnętrznych urządzeń np. PLC. Udostępnia te dane również dla innych składników oprogramowania. Jest on uruchamiany tylko wówczas gdy posiadamy sprzętowy klucz licencyjny podłączony do portu USB. W przypadku braku klucza licencyjnego uruchamiamy program Agent Server (timed license). Posiada on taką samą funkcjonalność jak Agent Server z tą różnicą, że jego działanie jest ograniczone czasowo do jednej godziny. Po tym czasie należy zamknąć program i uruchomić go ponownie. Jest to skrót do programu, który zawiera podstawowe ustawienia naszego projektu. Jeśli chcemy utworzyć nowy projekt lub też zmienić w ustawieniach to należy je wprowadzić w tym programie. Wszystkie zmiany są przyjmowane dopiero po ponownym uruchomieniu programu Agent Server AS. Program Classic User Interface (CUI) umożliwia tworzenie nowych obrazów synoptycznych mimik oraz pracę w tzw. trybie runtime. W tym trybie może być wyświetlane kilka okien mimik jednocześnie, mogą to być okna typu synoptyki, wykresy, zdarzenia, stacyjki urządzeń. Jest to składnik oprogramowania który jest najczęściej używany przez użytkownika. Tworzone są tutaj również nowe agenty, obiekty graficzne, funkcje oraz łączone są ze sobą poszczególne elementy. Kolejność uruchomienia poszczególnych składników oprogramowania powinna być następująca: 1. Utworzenie nowej konfiguracji w programie Setup, 2. Uruchomienie programu AS (timed license) z nową konfiguracją, 3. Po załadowaniu wszystkich elementów w AS uruchomienie programu CUI. Aby programy AS i CUI ładowały się automatycznie po starcie komputera należy je umieścić w grupie Autostart. Wadą takiego rozwiązania jest to, że AS zostanie uruchomiony dopiero po zalogowaniu użytkownika do systemu. Dane więc nie będą gromadzone w pamięci po załączeniu komputera. Można to ominąć instalując AS jako usługę serwisową. Opcja ta jest dostępna w programie Setup zakładka Service. Po załączeniu zasilania komputera program AS zostanie uruchomiony i będzie działał w tle. Użytkownik może się wtedy zalogować w dowolnym momencie, dane nie zostaną utracone. Wylogowanie użytkownika nie zatrzymuje programu AS. Strona 8 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Terminologia i definicje Adroit Adroit używa trochę innej terminologii w odróżnieniu od innych tego typu programów, najczęściej używane określenia to: Agent (inna popularna nazwa to: tag, bramka, zmienna) jest to rodzaj klasy obiektów reprezentujący określony typ zmiennych, np. analogowe, dyskretne, itp. Posiadający unikalne właściwości i funkcje Każdy z agentów jest specyficzny i posiada pewne właściwości unikalne tylko dla niego. Najczęściej używanymi agentami są Analog i Digital. Są również inni agenci, np. Expression, MultiState, Recipe, Alarm. Po stworzeniu agenta danego typu jest on domyślnie wewnętrzną zmienną nie podłączoną do zewnętrznej zmiennej urządzenia oraz nie zapisywaną do wewnętrznej bazy. Agent Server jest to serwer danych. Zawiera wszystkich agentów skonfigurowanych w danym projekcie. Po uruchomieniu są ładowane do Agent Servera biblioteki DLL, które identyfikują każdy typ agenta. Slot jest to element związany z agentem i zawiera informacje. Każdy typ agenta posiada różne sloty. Po utworzeniu agenta przez użytkownika automatycznie są tworzone sloty. Najczęściej używane sloty to: value, rawvalue, lo, hi, agentdescription. Sloty mogą być używane tylko z nazwą agenta, rozdzielane są od niego separatorem typu kropka. Zasady używania slotów: Nazwa_agenta.value, Nazwa_agenta.lo. Mimika to obraz graficzny przedstawiający dany obiekt w trybie edycji oraz w trybie rzeczywistym (runtime). Mimika jest tworzona na podstawie obrazka (picture). Picture jest tylko widoczny w trybie edycji. Behaviors (zachowanie) nadaje obiektom graficznym umieszczonym na mimice właściwości w zależności od wartości slotu agenta. Umożliwia również zmianę wartości, stanu agenta z poziomu mimiki. Dostępne są różne opcje w zależności od typu agenta. Najbardziej typowe to: Display value - wyświetl wartość, Operator Action - zmiana wartości, stanu agenta, Blinking - funkcja migania, Location - zmiana położenia, Rotation - obrót. Wizards jest obiektem graficznym, który znajduje się w bibliotece elementów i może być wielokrotnie używany. Dodatkowo może zawierać powiązania ze zmiennymi, które nadają mu właściwości dynamiczne. Może on również być związany z szablonem synoptyki template. Template (szablon) jest również mimiką, przy czym posiada dodatkowe właściwości. Każdą stworzoną mimikę można ustawić jako szablon, który można wykorzystywać wielokrotnie, bez potrzeby kopiowania i tworzenia nowego obrazu. Szablonem może być okno: mimiki, wykresu, alarmu i zdarzenia. Configurator jest to program umożliwiający tworzenie i edycję agentów. Wywołanie konfiguratora File->Open Configurator. Jeśli zostaną zrobione zmiany w konfiguratorze to zostaną one wprowadzone do bazy tylko po wykonaniu zapisu - File->Save. Poniżej przedstawiono widok okna konfiguratora. W tym oknie dostępne są następujące opcje: Find odszukuje istniejącego agenta, Add dodaje nowego agenta, Copy kopiuje istniejącego agenta, Edit edycja podstawowych parametrów, Header wyświetla stan bitów słowa statusu dla danego agenta, umożliwia ustawienie bitów kontrolnych dla poszczególnych slotów, Groups umożliwia wybór do której grupy ma należeć agent, Using opcja przedstawiająca informację przez jakiego agenta, funkcję jest używany dany agent, Scan umożliwia połączenie danego slotu agenta do zewnętrznego urządzenia. Zazwyczaj jest to slot rawvalue. Można skanować więcej niż jeden slot w jednym Strona 9 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------agencie. Alarm opcja umożliwiająca włączenie progów alarmowych dla danego agenta. Log uruchomia opcję zapisu do bazy wewnętrznej Adroit danego slotu. Mogą być zapisane więcej niż jeden slot tego samego agenta. Remove kasuje agenta z bazy danych. Funkcja może być wykonana pod warunkiem, że agent nie jest używany przez inną funkcję-agenta. Help uruchamia funkcję pomocy dla konfiguratora. Rys. 8. Widok okna konfiguratora Proces tworzenia projektu Tworzenie nowego projektu rozpoczynamy od ustawień w programie Setup. W zakładce Agent Server pole Project Name podajemy nazwę projektu, w tym przypadku dla łatwiejszej identyfikacji wprowadzono nazwę KURS EP. W polu Agent Server Name wprowadzamy nazwę dla programu serwera, w tym przypadku AS_Kurs_EP. Pole Auto-Load Filename podaje ścieżkę do pliku konfiguracyjnego WGP naszych agentów. Następna zakładka UI Connection definiuje sposób podłączenia do naszego AS. Jeśli serwer znajduje się na innym komputerze to możemy połączyć się z nim wybierając opcję Enable the I connect to any one of the following Agent Servers. Możemy wówczas wybrać opcję automatycznego wyboru Automatic tracking lub ręcznego połączenia z serwerem. Zazwyczaj pierwszy projekt jest realizowany w konfiguracji z serwerem i User Interface na tym samym komputerze, nie ma więc potrzeby zmiany ustawień w tej zakładce. W następnej zakładce UI Preferences zmieniamy ustawienia związane z maksymalną liczbą otwartych okien. Takie ograniczenie pozwala nam na uzyskanie pewności, że system nie przestanie działać z powodu braku miejsca w pamięci RAM. Prawa część okna jest związana ze ustawieniem ścieżki dostępu do folderu projektu. Ustawienia te mają znaczenie podczas wykorzystywania zaawansowanych funkcji oprogramowania związanych z przenoszeniem projektu do innego folderu. Następne zakładki Drivers, Eventlog i Service związane są z zaawansowanymi ustawieniami i na tym etapie kursu nie będą omawiane. Czytelników zainteresowanych poznaniem funkcji tych ustawień polecamy Instrukcję obsługi oraz Help oprogramowania. Po wprowadzeniu ustawień zatwierdzamy je przyciskiem OK. Strona 10 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 9. Widok okna Adroit Configuration Setup FULL Obrazy synoptyczne - mimiki Następnym krokiem jest uruchomienie programów Agent Server (timed licensed) oraz Classic User Interface. Na rysunku 10 przedstawiono widok CUI z nowym obrazkiem-picture. Zostały oznaczone również najważniejsze przyciski Przy ciski otwierania okien mimik, wy kresów, alarmów, zdarzeń, receptur i wizarda Przy cisk uruchamiania Konfiguratora agentów Przy ciski formatowania obiektów graficzny ch i tekstowy ch Przy cisk przejścia pomiędzy try bem edy cji i Runtime Przy ciski narzędzi graficzny ch i tekstowy ch Rys. 10. Widok okna edycji obrazów synoptycznych Strona 11 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Nowe okno można utworzyć wybierając z menu File->New, a następnie typ okna, np. Picture. Właściwości okna zmieniamy poprzez dwukrotne kliknięcie okna w dowolnym miejscu. Po ustawieniu wielkości okna możemy zapisać nasze nasz obszar pracy, wystarczy kliknąć File>Save Workspace. Teraz możemy przystąpić do procesu wprowadzania nowych agentów. Tworzenie agentów analogowych i binarnych Wybieramy z menu File->Open Configurator i dodajemy nową zmienną typu analogowego o nazwie REJ1 i opisie Rejestr 1 test1. Po utworzeniu zmiennej wybieramy opcję Edit w konfiguratorze i otwieramy okno z podstawowymi ustawieniami zakresów i progów alarmowych. Na rysunku 5 zostało przedstawiony widok okna z wprowadzonymi parametrami. Wartość aktualna po skalowaniu i z urządzenia Zakres min i max wartości zmiennej po skalowaniu Przy cisk uaktualniania wprowadzony ch zmian Zakres min i max wartości zmiennej z urządzenia Pola do wprowadzania wartości progów alarmowy ch Rys. 11. Widok okno konfiguracji agenta typu Analog Wprowadzone parametry można w dowolnej chwili zmienić zarówno z poziomu konfiguratora jak i z poziomu mimiki (obrazy synoptyki) w trybie Runtime (online). Projektant systemu decyduje do jakich slotów będzie dostęp z synoptyki. Można na przykład wszystkie sloty (pola edycji) przedstawione na rysunku 11 umieścić na obrazie i zmieniać ich ustawienia. Zmiany takie zostaną wprowadzone do pliku konfiguracji i znajdą odzwierciedlenie w innych miejscach, tam gdzie został użyty dany agent na synoptyce. Obiekty dynamiczne na mimice Następnym krokiem jest pokazanie agenta (jego wartości) na synoptyce. W trybie edycji UI wybieramy Text (skrót klawiaturowy Ctrl+F7) umieszczamy go w dowolnym miejscu, klikamy dwukrotnie, wybieramy Behaviors, następnie z dostępnych funkcji klikamy na Display Value. Trzeba następnie połączyć wybraną funkcję ze zmienną-agentem, klikamy więc na pole Edit i wybieramy z listy agentów zmienną oraz slot value. Poszczególne czynności zostały pokazane na rysunkach 12 i 13. Po zatwierdzeniu przyciskiem OK i Finish przechodzimy do trybu Runtime wybierając opcję Window->Toggle View. Na rysunku 14 został przedstawiony efekt naszej pracy. Po stworzeniu agenta wartość powinna wynosić zero. Aby móc zmieniać wartość należy dodać nowe zachowanie (behaviors) Operator Action. Wykonujemy operację podobną do Display Value. Operacja ta została przedstawiona na rysunku 15. W ten sposób pierwsza aplikacja została wprowadzona do systemu Adroit. Aby system startował w trybie Runtime po włączeniu interfejsu użytkownika UI należy jeszcze raz zapisać obszar pracy, wybierając opcję File->Save Workspace. Po zamknięciu i ponownym uruchomieniu UI Adroit Strona 12 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------od razu wyświetli ostatnio otwartą mimikę w trybie Runtime. Rys. 12. Widok okna mimiki podczas wstawiania elementu typu tekst Rys. 14. Okno UI w trybie Runtime podczas wyświetlania wartości Strona 13 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 13. Widok okna mimiki podczas dodawania specjalnych własności Rys. 15. Widok okna podczas dodawania własności operator action Strona 14 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 16. Widok okna UI podczas zmiany wartości agenta Następną czynnością jest utworzenie agenta typu Digital. W oknie konfiguratora wybieramy grupę Digital i wpisujemy nazwę dowolną agenta w polu Name. W naszej testowej aplikacji wprowadziliśmy nazwę BIT_1 i opis Bit 1 test 1. Agent typu Digital posiada mniej slotów z informacją niż Analog. Może on być w dwóch stanach 0 i 1. Dla tych dwóch stanów może użytkownik wprowadzić opisy tekstowe, które można umieścić na mimice. Aby wprowadzić zmienną typu Digital wybieramy w trybie edycji przycisk Button (skrót klawiatury Ctrl+F8). W polu Button text wprowadzamy text Bit 1=%s, następnie dodajemy funkcję zmiany koloru Background color w zależności od wartości agenta BIT_1.value, wyświetlenia etykiety opisu Display Value w zależności od stanu zmiennej cyfrowej, wybieramy agenta BIT_1.textvalue oraz na końcu akcję operatora Operator Action, zaznaczamy slot BIT_1.value, ustawiając sposób działania przycisku na Digital Toggle zmiana stanu na przeciwny. Na rysunku 17 został przedstawiony sposób w jaki należy wprowadzić Behavior (zachowanie) typu Operator Action. Po wprowadzeniu możemy obserwować efekty naszej pracy, widok pracującej aplikacji został przedstawiony na rysunku 18. Strona 15 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 17. Widok okna podczas wstawiania elementu typu przycisk Rys. 18. Widok UI z działającym elementem typu przycisk Wszystkie zmienne agenci po utworzeniu w aplikacji użytkownika domyślnie są zmiennymi wewnętrznymi i można nimi operować wewnątrz systemu wykorzystując w różnych operacjach (np. proste obliczenia w agencie typu Expression na zmiennych typu Analog ). Można też takiego agenta podłączyć do zewnętrznego urządzenia, wówczas staje się zmienną skanowaną. Najpierw należy najpierw zainstalować odpowiednie protokoły komunikacyjne. Instalacja protokołu komunikacyjnego Najpierw wybieramy z grupy programów Adroit6 program Setup. W zakładce Drivers są zdefiniowane urządzenia z którymi będziemy się komunikować. Po instalacji oprogramowania Adroit6 są zainstalowane tylko dwa protokoły. Następne należy dodać, klikając na przycisk Install. Na rysunku 1 został przedstawiony widok okna z zainstalowanym protokołem do sterowników PLC firmy Samsung Automation. Wszystkie protokoły znajdują się w katalogu Drivers i są dostarczane razem z oprogramowaniem instalacyjnym. Strona 16 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Najnowsze wersje protokołów są dostępne na stronie http://www.adroit.co.za/supportdownloaddrivers.asp Rys. 19. Widok okna Setup z zakładką Drivers Rys. 20. Widok okna konfiguracyjnego urządzenia NX7_2 z protokołem Samsunga Strona 17 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 21. Widok okna konfiguracyjnego urządzenia NX7_MOD z protokołem Modbus RTU Po instalacji protokołu komunikacyjnego możemy dodać nowe urządzenie. Należy ustawić kursor na protokole i kliknąć na Add, pojawi się okno gdzie podajemy nazwę urządzenia (nazwa jest dowolna). Po zatwierdzeniu pojawi się okno (rysunek 20 i 21) z ustawieniami takimi jak: adres urządzenia, port komunikacyjny, prędkość transmisji, parzystość, liczba bitów stopu, powtórzenia. Niektóre dodatkowe parametry pojawiają się w zależności od typu protokołu komunikacyjnego. Proponowane ustawienia dla protokołu komunikacyjnego Samsunga (m.in. do sterowników serii NX7) przedstawiono na rysunku 20, natomiast na rysunku 21 dla protokołu Modbus RTU. Można dodać więcej niż jedno urządzenie pod warunkiem, że dany protokół umożliwia pracę w sieci oraz interfejs elektryczny jest zgodny ze standardem RS422/485 lub Ethernet. Skanowanie agentów W poprzedniej części kursu utworzyliśmy agentów typu Analog o nazwie REJ1 i typu Digital o nazwie BIT1. Teraz te zmienne podłączymy do sterownika PLC seria NX7. Opis kursu programowania sterowników NX7 dla początkujących został opisany w miesięczniku Elektronika Praktyczna numer 10, 11 i 12/2006r. Kurs ten znajduje się również na stronie www.atcontrol.pl w dziale Centrum Techniczne (link: http://www.atcontrol.pl/?a=c&cid=18 ). Zachęcamy do zapoznania się z tą publikacją, jest tam podanych wiele cennych porad odnośnie programowania jak i posługiwania się oprogramowaniem WinGPC. Do naszej przykładowej aplikacji nie będzie potrzebny skomplikowany program w sterowniku PLC. Program ten jak i aplikacja w Adroit zostaną zamieszczone na stronie internetowej www.atcontrol.pl w dziale Centrum Techniczne. Widok w oprogramowaniu WinGPC przykładowej aplikacji do testowania Adroit został przedstawiony na rysunku 22. Jest to aplikacja w której cyklicznie co 100 ms jest zwiększana zawartość rejestru W0 oraz co 500 ms jest zmieniany stan pierwszego wyjścia R16.0. W sterowniku PLC musimy tylko dodatkowo ustawić adres urządzenia na 2, gdyż taki adres został wprowadzony przy konfiguracji drivera w Adroit (rys. 2). W oprogramowaniu WinGPC po połączeniu ze sterownikiem PLC OnLine->Online wybieramy z menu górnego OnLine->System Information i klikamy na pole CPU ID, następnie wpisujemy adres 2. Na rysunku 23 został przedstawiony widok okna podczas zmiany adresu w sterowniku NX7. Nie musimy natomiast ustawiać prędkości w sterowniku PLC gdyż zarówno port COM1 jak i COM2 Strona 18 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------posiada funkcję Autobaudrate,, która automatycznie ustawia prędkość portu szeregowego w zależności jaka jest ustawiona w Masterze (w tym przypadku Masterem jest komputer PC z oprogramowaniem Adroit). Rys. 22. Widok przykładowej aplikacji w oprogramowaniu WinGPC4 Rys. 23. Widok okna programu WinGPC podczas zmiany adresu sterownika PLC Skanowanie agentów poprzez driver Adroit Po wprowadzeniu tych ustawień w sterowniku PLC przechodzimy do aplikacji w Adroit. Uruchamiamy projekt, którego konfigurację przedstawiliśmy w poprzednim odcinku kursu, wybierając z grupy Adroit6 program Agent Server (timed license), a następnie Classic User Interface (CUI). Przechodzimy do konfiguratora wybierając File->Open Configurator, Strona 19 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------następnie wybieramy typ agenta Analog i rejestr REJ1. Klikamy na opcję Scan (rys. 24), powinno pojawić się okno umożliwiające wybór typu urządzenia, typu slotu, adresu, częstości skanowania, blokowania skanowania i zapisu. Najpierw wybieramy z listy nasze urządzenie NX7_2, następnie wpisujemy adres W0, w polu Scan rate podajemy 100 ms, zaznaczamy opcję Output enabled i klikamy na przycisk Scan. Opcja Output enabled umożliwia zapis zmian do urządzenia, jest to dodatkowa blokada przed przypadkowymi zmianami wartości w rejestrze, bitu. Musimy również przy dodaniu pierwszej zmiennej uruchomić urządzenie, przełączając ze stanu Stopped na Started. Na rysunku 25 został przedstawiony widok okna ze zmienną dodaną do listy skanowanych. Podobnie postępujemy dla zmiennej typu Digital o nazwie BIT1. W oknie konfiguratora wybieramy grupę Digital i klikamy na opcję Scan, w polu adres wpisujemy R16.0 i dodajemy do listy skanowanych poprzez przycisk Scan. Adres R16.0 w sterowniku serii NX7 oznacza pierwsze wyjście binarne. Wejścia są adresowane od R0, natomiast od rejestru R16 rozpoczyna się adresowanie wyjść, po separatorze kropka jest podawany numer wejściawyjścia. Można oczywiście skanować inne wyjścia lub zmienne wewnętrzne typu M lub K. Na rysunku 26 jest przedstawiony widok okna z wprowadzonymi zmiennymi do skanowania. Rys. 24. Widok okna konfiguratora przy wyborze opcji skanowania Rys. 25. Okno konfiguratora skanowania po dodaniu nowego agenta Strona 20 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 26. Widok okna skanowania po dodaniu następnego agenta Skanowanie poprzez OPC Serwer OPC (OLE for Process Control) jest przemysłowym standardem komunikacji stworzonym przez producentów sprzętu i oprogramowania współpracujących z firmą Microsoft, opartym na technologii OLE COM (Component Object Model) i DCOM (Distributed Component Object Model) Standard OPC definiuje sposoby komunikacji między urządzeniami przemysłowymi, przez co pozwala uniezależnić oprogramowanie monitorujące i sterujące od producentów sprzętu. Do wielu zalet technologii OPC można zaliczyć: standaryzację komunikacji i wymiany danych przemysłowych, dużą uniwersalność, znaczne obniżenie kosztów integracji dużych systemów przemysłowych. System Adroit zawiera programy OPC Serwer oraz OPC Klient. Program OPC Serwer umożliwia udostępnianie danych innym aplikacjom a standardzie OPC. Natomiast OPC Klient umożliwia pobieranie danych z OPC Serwera. Programy te znajdują się w grupie Adroit6->Utilities. Program OPC Browser jest klientem OPC i umożliwia podgląd, zmianę wartości zmiennych w OPC Serwer. Wszystkie serwery OPC automatycznie są wykrywane przez klienta OPC Adroit. Razem z darmową pełną wersją oprogramowania WinGPC jest instalowany również program WinOPC, który jest serwerem OPC dla sterowników PLC seria NX. Konfiguracja WinOPC odbywa się poprzez edycję pliku Device.xml, znajduję się on w grupie programów OEMax Software>WinOPC. Konfiguracja WinOPC dla kursu Adroit została przedstawiona na rysunku 27. Strona 21 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 27. Widok pliku konfiguracyjnego programu WinOPC Więcej informacji o sposobie i przykładach konfiguracji można znaleźć w pomocy programu WinOPC Help. Nie ma potrzeby uruchamiać programu WinOPC, jeśli tylko klient OPC zacznie pracować automatycznie jest WinOPC uruchamiany. Przed dodaniem zmiennych do skanowania należy dodać nowe urządzenie, postępowanie jest podobne do tego jak to robiliśmy dla drivera Samsunga. Wybieramy program Setup, zakładka Drivers i dodajemy dla OPC Client Protocol Driver nowe urządzenie, wprowadzamy nazwę (np. OPC_NX7). Pojawi się okno tak jak na rysunku 28, wybieramy wówczas z listy WinOPC.Server.1 i zatwierdzamy przyciskiem OK. Aby te zmiany wprowadzone w programie Setup znalazły odzwierciedlenie w systemie należy ponownie uruchomić program Agent Server (timed license). Rys. 28. Widok okna konfiguracyjnego serwera WinOPC Strona 22 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Po ponownym uruchomieniu Adroit możemy dodać agentów REJ1 i BIT1 do zmiennych skanowanych przez WinOPC. Najpierw musimy odskanować agentów, wchodzimy więc do opcji Scan w konfiguratorze i wybieramy Unscan dla naszych zmiennych. Obydwa urządzenia zostały skonfigurowane do pracy poprzez ten sam port szeregowy, aby więc uniknąć konfliktu musimy usunąć jedno z urządzeń lub też zmienić numer portu szeregowego. Aby usunąć urządzenie z aplikacji wybieramy w konfiguratorze typ agenta Device i usuwamy go przyciskiem Remove. Ponownie dodajemy zmienne do listy skanowanych tylko tym razem wybieramy inne urządzenie OPC_NX7. W adresie urządzenia możemy wpisać ręcznie lub też wybrać z list przyciskiem... (zaznaczony przycisk w czerwonym kółku na rys. 29, obok Find ). Rys. 29. Widok okna skanowania agentów po dodaniu zmiennych do OPC Klient Po dodaniu zmiennych do listy skanowanych zatwierdzamy wprowadzone zmiany. Efekty naszej pracy możemy obserwować na mimice. Zmienna REJ1 powinna zwiększać swoją zawartość od 0,00 do 99,99, przycisk powinien cyklicznie co 500 ms zmieniać swój stan z ON -> OFF -> ON, itd. Jeśli nie widzimy zmian na przycisku to należy przejść do trybu edycji, wybrać opcję View->Properties i ustawić Animation delay timer na 0 ms. Zatwierdzić zmiany i przejść do trybu Runtime, powinniśmy wówczas widzieć zmiany stanu wyjścia R16.0 a więc i przycisku. Na rysunku 30 przedstawiono widok aplikacji z odczytem zmiennych ze sterownika PLC. Rys. 30. Widok okna mimiki podczas skanowania zmiennych ze sterownika PLC Strona 23 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Formatowanie agentów na mimice Domyślnie wartości agentów analogowych wyświetlanych na mimice są przedstawione z dokładnością dwóch miejsc po przecinku. Jeśli chcemy zmienić sposób wyświetlania to musimy do trybu edycji UI. Sposób formatowania jest podobny do tego jaki stosuje się w języku Visual Basic. Na rysunku 31 został przedstawiony widok ekranu ze zmienną REJ1. W tym przykładzie formatowanie rozpoczynamy od znaku %, następnie liczbę miejsc zarezerwowanych dla tej zmiennej, po kropce liczbę cyfr po przecinku. Na końcu podajemy rodzaj zmiennej, litera f oznacza zmienną rzeczywistą ze znakiem. Jeśli liczba miejsc zarezerwowanych dla agenta będzie za mała to zostanie ona automatycznie zwiększona do takiej liczby pozycji aby wyświetlić całą zawartość. Przy formatowaniu można również opcjonalnie podać po znaku % flagę, która dodatkowo definiuje sposób wyświetlania, a więc znak - wyrównuje do lewej strony, jeżeli jest brak to zmienna jest wyrównana do prawej. Jeśli jest 0 to zmienna to puste pola zostaną wypełnione zerami. Znak # jest używany gdy chcemy wyświetlić zmienną w formacie heksadecymalnym lub oktalnym. Do elementu typu przycisk również zawiera formatowanie. W tym przykładzie chcieliśmy wyświetlić opis tekstowy, w zależności od wartości bitu. Dla wartości 0 został wprowadzony opis OFF, a dla 1 ON. Jeśli będzie dla przycisku przyporządkowana funkcja Display value bez formatowania to wówczas będzie wyświetlany tekst ON lub OFF. Nie będziemy jednak widzieli dodatkowego opisu w postaci Bit1=. To sama zależność dotyczy również zmiennej analogowej. Jeśli chcemy aby był wyświetlany tekst przed zmienną musimy podać kod formatowania. Dla przycisku został wprowadzony kod %s co oznacza, że ma być wyświetlony ciąg znaków z automatycznym dopasowaniem liczby znaków. Jeśli podamy kod %4s zostanie zarezerwowana szerokość 4 znaków. Na rysunku 32 przedstawiono przykłady formatowania w zależności od typu danych wejściowych oraz zastosowanego kodu formatowania. Rys. 31. Przykład zastosowanego formatowania agentów Rys. 32. Przykłady formatowania agentów dla różnych danych wejściowych Strona 24 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Symulator drivera komunikacyjnego Adroit posiada wbudowany symulator drivera komunikacyjnego sterownika Siemens S5. Jest on wykorzystywany w czasie testów i demonstracji, gdy nie mamy dostępu do sterownika PLC. Jest używany schemat adresowania taki jak w sterowniki Siemens S5. Istnieją jedna pewne ograniczenia związane z obsługą zmiennych, można adresować tylko tego samego typu danych (np. tylko binarne lub analogowe). Jeśli chcemy odczytać zmienną typu Digital o adresie DB10:DW2.2 to nie możemy już skanować do zmiennej analogowej rejestru DB10:DW2. Zmienne DB0 i DB1 są używane przez system i domyślnie jako pierwszy adres jest wpisana zmienna z bloku DB2. Zawartość danej zmiennej jest zwiększana w każdym cyklu skanowania o wartość wynikającą z numeru bloku danych. Jeśli skanujemy do rejestru zmienna w bloku DB2:DW0 co 500 ms i wartość w danej chwili wynosi 4 to w następnym cyklu (czyli za 500 ms) będzie wynosić 6. Wzór na zwiększenie zawartości rejestru wygląda więc następująco: nowa_wartość = poprzednia_wartość + numer_bloku_db. Czas skanowania dla każdej zmiennej w danym bloku może być różny w zależności od potrzeb. Należy pamiętać o tym, że dane w bloku nie są zwiększane, w DB1 są zwiększane o wartość 1, w DB2 o 2, w DB3 o 3, itd. w każdym cyklu skanowania. W przykładzie przedstawionym na rysunku 33 są skanowane do rejestrów REJ2 i REJ3 zmienne z bloków danych DB2:DW0 i DB3:DW0 są zwiększane co 500 i 100 ms. Widok działającej synoptyki ze zmiennymi skanowanymi z drivera symulacyjnego przedstawiono na rysunku 34. Rys. 33. Widok okna konfiguratora skanowania po dodaniu zmiennych do drivera symulacyjnego Rys. 34. Widok okna synoptyki ze zmiennymi symulowanymi Strona 25 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Powielanie zmiennych skanowanych Zmienne skanowane z zewnętrznego urządzenia lub z symulatora drivera mogą być w prosty sposób powielane do innych slotów agentów. Jest to funkcja nazywana @scanning w której adres źródłowy jest zamieniony przez slot innego agenta. W rezultacie zostaje skopiowana wartość slotu źródłowego do docelowego. Oczywiście nie jest to prawdziwe skanowanie z zewnętrznego urządzenia, więc nie są możliwe wszystkie operacje. Aby skorzystać z tej funkcji należy najpierw utworzyć nowych agentów do których mają być skopiowane sloty innych agentów. Do nowych agentów o nazwie REJ21 i REJ31 zostaną skopiowane sloty rawvalue rejestrów REJ2 i REJ3. Rejestry te zawierają wartości zwiększane w driverze symulacyjnym. Wybieramy opcję skan dla REJ21 i w polu Adrss wpisujemy @REJ2.rawvalue. Jako urządzenie (pole Device ) wybieramy ALIASCAN. Właśnie te urządzenie zostało specjalnie stworzone aby móc kopiować sloty do innych agentów. Nie jest istotna wartość w polu Scan rate, domyślnie zostanie wstawiona wartość 0 ms przez program. Widok okna konfiguratora po dodaniu dwóch zmiennych został przedstawiony na rysunku 35. Natomiast na rysunku 36 został przedstawiony obraz synoptyki z powielonymi agentami. Rys. 35. Widok okna konfiguratora skanowania po dodaniu zmiennych powielonych Rys. 36. Widok okna synoptyki ze zmiennymi powielonymi z innych agentów Strona 26 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Biblioteka elementów W poprzednich częściach kursu zajmowaliśmy się konfigurowaniem agentów, driverów komunikacyjnych, tworzeniem prostych obiektów graficznych. Aby w pełni wykorzystać możliwości graficzne musimy sięgnąć do biblioteki elementów. Program posiada standardową bibliotekę elementów, która jest instalowana razem z oprogramowaniem. Znajdujące się w niej elementy mogą być wykorzystane w całości lub częściowo, tj. po dokonaniu przeróbek. Na początku możemy zobaczyć wszystkie elementy, które są umieszczone w bibliotece. Po uruchomieniu programu Agent Server timed licensed oraz programu Classic User Interface z menu wybieramy File->Open i otwieramy plik _WizardMenu.mim, który jest standardowo umieszczony w katalogu C:\Adroit\Wizards. Klikając na poszczególne przyciski możemy oglądać poszczególne elementy biblioteki. Przycisk More Wizards przechodzi do następnej strony biblioteki, natomiast przycisk Shapes wyświetla elementy, które są tylko elementami statycznymi. Aby wykorzystać dany element w synoptyce, należy go zaznaczyć (jest to równoznaczne z wykonaniem operacji na klawiaturze Ctrl+C ), a następnie wkleić (skrót klawiaturowy Ctrl+V ) na ekran synoptyki. Projekt synoptyki musi być w tym czasie w trybie edycji. Po wykonaniu tej czynności pojawi się okno Wizard substitution (rysunek 37) w którym definiuje się zmienną, która będzie powiązana z tym elementem. Można wpisać ręcznie lub wybrać z listy klikając na przycisk.... Zmienna musi być wcześniej zdefiniowana lub może być dodana w oknie wyboru Select substitution tag (rysunek 38). Po zatwierdzeniu wyboru można sprawdzić, czy wszystko działa poprawnie poprzez przełączenie mimiki do trybu Runtime. Rys. 37. Widok okna podczas wprowadzania nazwy zmiennej dla elementu z biblioteki Strona 27 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 38. Widok okna podczas dodawania zmiennej do elementu z biblioteki W tym przykładzie wykorzystaliśmy gotowy (przygotowany przez producenta oprogramowania) element biblioteki. Jeśli chcemy możemy zmodyfikować element lub stworzyć całkiem nowy. Przed modyfikacją warto zrobić kopię elementu a następnie zmieniać jego właściwości. Najpierw otwieramy nowe okno typu Wizard, a następnie w trybie edycji wstawiamy element skopiowany z biblioteki, który możemy dowolnie zmieniać. Większość elementów biblioteki składa się z kilku, czasami kilkudziesięciu elementów, które są zgrupowane (połączone) ze sobą. Jeśli jakiś element po zgrupowaniu zawiera właściwości dynamiczne (behaviours) to po rozgrupowaniu zostaną one utracone. Strukturę połączeń poszczególnych elementów w obiekcie można zobaczyć poprzez zaznaczenie myszką obiektu, wciśnięcie przycisku Ctrl, a następnie kliknięcie prawym lub lewym klawiszem myszy. Pojawi się takie okno jak na rysunku 39. Możemy wówczas zmieniać dowolnie dany element obiektu. Część elementów są to statyczne elementy grafiki, niektóre natomiast zawierają również dodatkowe właściwości. Klikając w tym oknie na Background color możemy zmienić właściwości tej funkcji. W tym przypadku mamy wpisane w polu Descriptor: <schows on/off, any Discrete value>.value, zmienimy to na tekst <dowolna zmienna cyfrowa>.value. Możemy również zmienić kolor jaki ma się pojawić jeśli zmienna ma wartość 1 i 0. Po zatwierdzeniu wpisanych zmian zapisujemy bibliotekę w katalogu Wizards projektu i przechodzimy do trybu Runtime. Następnie wybieramy obiekt, klikając na niego myszą i przechodzimy do mimiki wklejamy go przy użyciu skrótu klawiaturowego Ctrl+V lub z menu górnego Edit->Paste. Pojawi się okno Wizard substitution (rysunek 40), w kolumnie Descriptor jest widoczny tekst dowolna zmienna cyfrowa, a w polu Substitution podajemy nazwę zmiennej. W nawiasach < > jest przekazywany parametr do obiektu. Użycie danego elementu na synoptyce poprzez wprowadzenie nazwy agenta pozwala na przekazanie wartości tego agenta jako parametru. Takich parametrów może być więcej niż jeden i mogą być różnego typu. Do elementu typu wizard możemy również dodać inne dodatkowe właściwości. Przykładem może być taka zmiana elementu, aby sygnalizował on poprawną pracę urządzenia Strona 28 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------oraz awarię. W tym celu należy przejść do edycji obiektu w bibliotece i kliknąć obiekt, trzymając jednocześnie klawisz Ctrl. W oknie Cell contents wybieramy właściwość Background color i zmieniamy tekst w nawiasach na <Sygnal potw pracy>.value, zatwierdzamy wprowadzone zmiany. Następnie klikamy na element Elipse wizard dodajemy nową właściwość Blinking i wprowadzamy tekst <Sygnal awaria>.value. Możemy zmienić również kolor, typ i okres migania. Sposób wprowadzenia tej funkcji został przedstawiony na rysunku 41. Jeśli wprowadzimy zmiany w danym obiekcie biblioteki to na ekranie synoptycznym istniejące obiekty zachowają swoje właściwości przed wprowadzonymi zmianami. Jeśli chcemy aby elementy na synoptyce miały właściwości obiektów z biblioteki to musimy je jeszcze raz wprowadzić. Warto pamiętać o tym aby obiekty biblioteki stworzone dla danej aplikacji były umieszczone w folderze projektu. Dobrą zasadą jest również wprowadzanie komentarzy dla danego obiektu, w postaci dodatkowego tekstu. W tym przykładzie dodatkowo w konfiguratorze agentów zostały stworzone zmienne typu Digital o nazwie AWARIA i POTW_PRACY. Po wprowadzeniu obiektu z biblioteki wprowadzamy nazwy zmiennych w oknie Wizard Substitution. Widok okna po wprowadzeniu nazw zmiennych przedstawiono na rysunku 42. Rys. 39. Widok okna właściwości elementów obiektu Rys. 40. Widok okna Wizard Substitution podczas wprowadzania nazwy agenta Strona 29 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 41. Widok okna podczas dodawania nowej właściwości do obiektu. Rys. 42. Widok okna Wizard Substitution po wprowadzeniu nazw agentów Szablony Kolejnym elementem oprogramowania są szablony (mimic templates). Są one zasobnikami obiektów graficznych umieszczanych na synoptyce lub innych zdefiniowanych obiektów i mogą być wielokrotnie używane w danym projekcie. Zmiany wprowadzone w jednym szablonie znajdują odzwierciedlenie wszędzie tam gdzie dany szablon został użyty. Jest to szczególnie użyteczne dla obiektów, które mają te same lub podobne właściwości i są wielokrotnie wykorzystywane w tym samym projekcie. Przykładem mogą być silniki, mieszadła, pompy, zawory itp. W oprogramowaniu Adroit szablonami mogą być obrazy synoptyczne, okna wykresów, alarmów lub zdarzeń. Każda nowo utworzona synoptyka może być szablonem. Z kolei utworzona mimika, wykres lub okno alarmowe mogą być przerobione na szablon. Najczęściej są używane okna synoptyk do tworzenia stacyjek dla obiektów graficznych. Przedstawimy przykład w którym po naciśnięciu przycisku pojawi się okno w którym będzie przedstawiona zmienna analogowa oraz cyfrowa z możliwością interakcji ze strony użytkownika. Najpierw tworzymy nowe okno, wybierając z menu górnego File->New->Picture. Zmniejszamy wielkość okna tak aby nie zajmowało dużo miejsca. Wstawiamy dwa elementy typu przycisk Button (Ctrl+F8) oraz wykorzystujemy element typu lampka stworzony wcześniej w bibliotece elementów. Jeden przycisk będzie symulował potwierdzenie pracy urządzenia (zmienna typu Digital o nazwie POTW_PRACY ), a drugi będzie symulował awarię (zmienna typu Digital o nazwie AWARIA ). Lampka będzie odzwierciedlała stan urządzenia. Dodatkowo będziemy wyświetlać zmienna analogowa typu Counter, która będzie liczyła czas pracy urządzenia. Aby to zrobić należy stworzyć nową zmienna typu Counter o nazwie Strona 30 z 41
-------------------------------------------------------------------------------------------------------- CZAS_PRACY, a jako parametr wejściowy (Input Tag) podajemy zmienną typu Digital o nazwie POTW_PRACY. W polu Trigger wybieramy zmienną SystemInfo.second, zaznaczamy pole Triggered i uruchamiamy agenta przyciskiem Start. Opcja Triggered określa kiedy zmienna ma być uaktualniana na synoptyce. Na rysunku 43 został przedstawiony widok okna z konfiguracją tej zmiennej. Zatwierdzamy wprowadzone zmiany i przechodzimy do szablonu. Jeden z przycisków nazywamy Praca i dodajemy mu właściwość Operator Action, w polu Tag wpisujemy <Sygnal potw pracy>.value, typ akcji (Action) ustawiamy na Digital Toggle. Drugi przycisk o nazwie Awaria konfigurujemy podobnie z tym, że w polu tag wpisujemy <Sygnal awaria>.value. Dla lampki w oknie Wizard Substitution wpisujemy odpowiednio <Sygnal awaria> oraz <Sygnal potw pracy>. Po wstawieniu tych elementów trzeba zapisać plik, np. pod nazwą Stacyjka.mim. Następnie klikamy na oknie w miejscu poza obiektami graficznymi tak aby pokazały się właściwości tego obrazka lub wybieramy z menu View->Properties. Przechodzimy do zakładki Template i kolumnie Named set wprowadzamy dowolną nazwę np. Urządzenie1. W następnej kolumnie Sygnal awaria wprowadzamy nazwę zmiennej, która będzie ten stan sygnalizować w tym przykładzie będzie to AWARIA. W kolumnie Sygnal potw pracy wprowadzamy lub wybieramy z listy zmienną POTW_PRACY. Jeśli będzie więcej urządzeń to dodajemy następne przyciskiem Add. Na rysunku 44 przedstawiono widok okna podczas konfiguracji w zakładce Template. Po zatwierdzeniu zmian należy przejść do głównego obrazu synoptyki i wstawić nowy przycisk, np. wprowadzając nazwę Stacyjka oraz dodać nową funkcję Execute Command. W polu Command wybieramy funkcję Open window, w parametrach podajemy jako typ okna Operate picture i polu File name wybieramy nasz plik o nazwie Stacyjka.mim. Klikamy przycisk Advanced, zaznaczamy opcję Enable substitution i wpisujemy w polu Use group wartość 1. Na rysunku 45 został przedstawiony widok okna z konfiguracją funkcji Execute command. Zapisujemy zmiany i przełączamy do trybu Runtime. Po przyciśnięciu przycisku Stacyjka powinno pojawić się okno tak jak na rysunku 46. Następnie dodamy do okna Stacyjka zmienną typu Counter, która będzie wyświetlać czas pracy urządzenia. Wstawiamy obiekt typu Text (Ctrl+F7), wpisujemy tekst Czas pracy=%s, dodajemy funkcję Display value i wprowadzamy w polu Tag zmienną z parametrem <Czas pracy calk>.ontotaltime. Jako wyświetlany slot został wybrany ontotaltime, który zawiera wartość czasu załączenia w formie formie ciągu znaków typu String. Po zatwierdzeniu przechodzimy do właściwości okna View->Properties i zakładki Template. Pojawiła nam się następna kolumna o nazwie Czas pracy calk, wprowadzamy nazwę zmiennej CZAS_PRACY. Po zapisaniu zmian, przechodzimy do trybu Runtime i powinno pojawić się okno (rysunek 47) z wyświetlaną wartością czasu pracy. Możemy powielać naszą stacyjkę poprzez dodawanie następnych urządzeń w zakładce Template szablonu synoptyki Stacyjki.mim. Strona 31 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 43. Widok okna konfiguracyjnego agenta typu Counter Rys. 44. Widok właściwości zakładki Template Rys. 45. Widok okna konfiguracyjnego funkcji Execute Command Strona 32 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 46. Widok okna szablonu synoptyk w trybie Runtime Rys. 47. Widok okna szablonu z dodatkowym agentem typu Counter Archiwizacja danych W systemie Adroit przechowywana jest jedynie wartość bieżąca agentów, nie jest natomiast zapisywana do pamięci komputera. Wartość bieżąca jest przechowywana w pliku konfiguracyjnym *.wgp. W momencie zapisywania pliku wgp jest również zapisywana bieżąca wartość agentów. Możliwe jest cykliczne dokonywanie zapisów poprzez ustawienie slotu savenow w agencie SystemInfo, co można zrealizować przy użyciu agenta typu Expression i Digital. Po stworzeniu agenta typu Expression (rysunek 48) jako argument podajemy SystemInfo.minute i sprawdzamy kiedy będzie równe zeru. Jako wynik podajemy agenta typu Digital o nazwie ZAPIS1GODZ.value. W tym agencie musimy ustawić parametr Pulsed output na wartość 100 ms. Następnie należy skopiować do slotu SystemInfo.saveNow z agenta ZAPIS1GODZ.value. Wybieramy opcję Scan i jako driver wybieramy ALIASCAN (rysunek 49). W typie agenta wybieramy SystemInfo i slot SaveNow, jako adres źródłowy wybieramy @ZAPIS1GODZ.value i dodajemy do listy skanowanych zmiennych. Strona 33 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Jeśli chcemy zapisywać dane historyczne do bazy danych co określony to należy skonfigurować parametry. Możemy zapisywać każdy typ agenta jak i różne sloty. Najczęściej jest zapisywany slot value. Aby przejść do okna konfiguracji należy wybrać agenta w oknie konfiguratora i kliknąć na przycisk Log. Pojawi się okno (rysunek 50) z ustawieniami dla logowanie danych. W polu Data Set Configuration ustawiamy do jakiego pliku będzie zapisywana wartość agenta, wybieramy następujący plik C:\AdroitProject\Kurs_EP\Datalogs\Analogi. Pole Length określa jak długi będzie okres historii danych, możemy ustawić dowolną wartość. W naszym przykładzie ustawiliśmy 6 miesięcy. Pole Time określa co ile ma być zapisana próbka. Automatycznie jest wyliczana również wielkość pliku, w którym będą zapisywane dane. Po wprowadzeniu wszystkich ustawień uruchamiamy logowanie włączając przycisk Start. Dane te są zapisywane do wewnętrznej bazy. Aby je wyeksportować należy użyć narzędzia Extract. Możemy również zapisywać dane do zewnętrznej bazy typu Access, SQL, itd. Do tego celu jest używany agent typu DbAccess. Rys. 48. Konfiguracja agenta typu Expression Strona 34 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 49. Okno skanowania po dodaniu zmienne do drivera ALIASCAN Rys. 50. Konfiguracja agenta typu Datalog Wykresy W systemie Adroit dostępne są standardowe okna wykresów, które mogą być łatwo wykorzystane w projekcie. Jedno okno umożliwia przeglądanie danych bieżących i historycznych. Jeśli agent zapisywany jest do wewnętrznej bazy danych, będzie on również widoczny na wykresie. W przypadku agenta, który nie jest zapisywany do bazy, jest on widoczny w oknie wykresu tylko w momencie, gdy okno wykresu jest otwarte. Jego zamknięcie spowoduje, że dane Strona 35 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------zostaną utracone (rysunek 51). Aby dodać nowe okno wybieramy z menu File->New->Trend, otwieramy właściwości okna wybierając z menu górnego View->Properties, następnie definiujemy zmienne, które mają być umieszczone na wykresie. Sposób dodawania zmiennych został został przedstawiony na rysunku 52. Można również zmieniać pozostałe parametry, takie jak: kolory, ustawienia długości czasu okna, siatka na wykresie, itp. Okno wykresu może być również szablonem, który można wykorzystywać wielokrotnie, bez potrzeby każdorazowego definiowania parametrów wykresu. Po wprowadzeniu wszystkich parametrów zapisujemy wykres. Aby wywołać okno wykresu z poziomu synoptyki, można przyporządkować elementowi typu przycisk funkcję Execute command w polu Window Type, wybierając Trend i wskazując nazwę pliku. Rys. 51. Widok okna wykresu Rys. 52. Widok okna właściwości wykresu Strona 36 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Alarmy Bardzo istotnym elementem systemów SCADA są alarmy. Adroit charakteryzuje się również bardzo rozbudowanym systemem alarmowania. Możliwe jest definiowanie różnego rodzaju alarmów m.in. w zależności od priorytetu, docelowego użytkownika, miejsca zapisania i urządzeń audio, jakie mają być uruchamiane. Domyślnie tworzony jest jeden agent typu Alarm, a jako standardowe urządzenie audio przyporządkowany jest głośnik komputera osobistego. Aby go wyłączyć lub zdefiniować inny typ dźwięku, wybieramy w konfiguratorze agent typu Alarm, następnie wchodzimy w edycję agenta defaultalarmagent i w polu (rysunek 53) Audio Devices dodajemy nowego agenta lub też usuwamy go z konfiguracji. W omawianym przykładzie wykorzystany zostanie istniejący agent typu Alarm. Po wystąpieniu alarmu w oknie alarmów powinien pojawić się odpowiedni komunikat. Aby tak się stało, należy wrócić do utworzonej wcześniej zmiennej typu Digital o nazwie AWARIA. Po jej wybraniu należy kliknąć przycisk Alarm, co spowoduje pojawienie się okna, w którym można wybrać, w jakim stanie alarm ma być sygnalizowany (rysunek 54). Kolejnym krokiem powinno być dodanie typu On oraz otwarcie nowego okna typu Alarm (File->New->Alarm). Aby sprawdzić poprawność wykonanych operacji, należy w oknie stacyjki Urzadzenie1 zasymulować awarię (rysunek 55). Aby zaakceptować alarm należy zaznaczyć go i kliknąć Global Acknowlegde. Można oczywiście zmienić ustawienia właściwości okna, wybierając z menu View->Properties. Jeśli agent zmieni swoją wartość na 0, zostanie on również usunięty z okna alarmowego. Podobnie skonfigurować można alarmy dla agenta typu Analog. Dostępne są alarmy związane z przekroczeniem górnych i dolnych progów. Standardowy agent typu Alarm został przygotowany tak, by sygnalizować najczęściej używane alarmy. Można również sygnalizować w nim inne sloty, np. gdy nie może być on prawidłowo odczytany z zewnętrznego urządzenia. Wywołanie okna alarmowego z synoptyki realizuje się również przyciskiem i funkcją Execute command. Jako Window type należy wybrać typ Alarm i wskazać zapisany wcześniej plik z rozszerzeniem.alm. Aby okno alarmu pojawiało się automatycznie po wystąpieniu alarmu, należy dodatkowo podać w polu Trigger nazwę agenta alarmu defaultalarmagent.alarmsactive (rysunek 56). Rys. 53. Konfiguracja agenta typu Alarm Strona 37 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 54. Konfiguracja alarmu dla agenta typu Digital Rys. 55. Widok okna alarmowego Strona 38 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 56. Okno konfiguracji wywołania okna alarmowego Zdarzenia W oprogramowaniu Adroit zaimplementowano system kontroli zdarzeń, który bazuje na wykorzystanym w systemie MS Windows. Zdarzenia pozwalają na dostarczanie informacji na temat tego, co się działo w systemie Adroit, umożliwiając stwierdzenie, kiedy dany alarm, funkcja lub okno zostały wywołane. Podgląd zdarzeń historycznych jest możliwy dzięki wbudowanej przeglądarce. Użytkownik może filtrować komunikaty według założonych kryteriów, przy czym domyślnie logowane są zdarzenia systemowe oraz alarmy. Jeżeli mają być logowane również inne zdarzenia, takie jak np. zmiana wartości parametru lub załączenie urządzenia, konieczne jest zaznaczenie opcji Log (rysunek 57). Opcja ta jest umieszczona w funkcjach typu Operator Action, Execute Command. Każda akcja operatora związana ze zmianą wartości tego agenta będzie zapisywana w zdarzeniach. Widok okna konfiguracji zdarzeń został przedstawiony na rysunku 58. Należy wyjaśnić jeszcze sposób filtracji zdarzeń. W polu Agent tag jest wpisany filtr POT*, co oznacza, że będą wyświetlone wszystkie zmienne, które w nazwie na początku mają ciąg znaków POT, a więc na przykład POTW_PRACY. Dodatkowo w polu Filter group jest wpisana wartość 10, co oznacza, że są wyświetlane zmienne tej grupy. Parametr ten dla każdej zmiennej jest określany w oknie Header. Przeglądarka oferuje wiele innych sposobów filtracji zdarzeń. Na rysunku 59 zostało przedstawione okno przeglądarki zdarzeń z ustawionym filtrem tylko dla zmiennej POTW_PRACY. Strona 39 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 57. Widok funkcji Operator Action z zaznaczoną opcją Log Rys. 58. Widok właściwości okna przeglądarki zdarzeń Strona 40 z 41
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rys. 59. Widok okna przeglądarki zdarzeń Strona 41 z 41