Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

CZARNA SKRZYNKA w CoDeSys’ie na bazie wyświetlacza IFM

254 wyświetleń, autor: Andrzej Lisowski.

Czarna skrzynka – pierwsze skojarzenie to niekoniecznie czarne pudełko na pokładzie samolotu. Na co dzień urządzenie, które nie budzi zainteresowania, może nawet zapomniane, ale zawsze będące w centrum uwagi gdy dochodzi do niespodziewanych i nieoczekiwanych zdarzeń urządzeń mechanicznych, a w szczególności gdy są one bezpośrednio związane ze zdrowiem czy życiem człowieka. Drogi czytelniku, automatyku, programisto, zachęcam aby poświęcić kilka minut na przeczytanie poniższego artykułu i chwilę refleksji nad pytaniem „Czy ja przypadkiem nie potrzebuję takiej aplikacji?”.

W poniższym artykule chciałbym podzielić się swoimi spostrzeżeniami i pokazać, iż w dziedzinie sterowników PLC wspomaganych wyświetlaczem firmy IFM można zbudować rejestrator danych.

Rejestracja – czego, jak i gdzie?

Wymagania są proste. Spróbujmy przyjrzeć się powyższemu zagadnieniu w aspekcie trzech osobnych założeń. Pozwoli to łatwiej i wygodniej zrozumieć etap wykonania aplikacji.

REJESTRACJA WSZYSTKIEGO

Hasło takie nie musi oznaczać niemożliwego. Wszystko zależy od wielkości aplikacji i występujących w niej liczby sygnałów tych bardziej znaczących i tych, które mogą być pominięte. Na poziomie tego etapu wymagana jest selekcja sygnałów, tzn. takie ich pogrupowanie w sensowną całość, aby podczas procesu analizy danych czarnej skrzynki logicznie przechodzić pomiędzy skorelowanymi ze sobą sygnałami (np. jeżeli wychylamy joystick to czy sterownik wystawił sygnał PWM na danym wyjściu). Załóżmy, że projekt dotyczy prostego pojazdu/maszyny, gdzie mamy do czynienia ze skończoną liczbą sygnałów realizowaną przez sterownik PLC (np. 20 wejść / 10 wyjść / 20 sygnałów) to mamy jak najbardziej skończoną liczbę danych – pamiętajmy, że to programista decyduje jakie dane będziemy zapisywali.

JAK NAJCZĘŚCIEJ

Tutaj należ zrobić selekcję sygnałów, na te które są szybko zmienne i potrzebujemy posiadać informacje o nich w interwałach np. milisekundowych (np. położenie enkodera silnika), i na te które możemy rejestrować w przedziałach sekundowych lub nawet rzadziej (np: temperatura powietrza). Optymalizacja taka zapewni właściwe wykorzystanie funkcji obliczeniowych procesora sterownika oraz pozwoli na skuteczny zapis danych do obszarów pamięci – musimy pamiętać, że procesy zapisu do pamięci także potrzebują czasu na ich realizację.

ALE GDZIE?

Rodzina wyświetlaczy mobilnych firmy IFM (np. CR1201) wyposażona jest w pamięć o wielkości ok. 1GB do wykorzystania na potrzeby aplikacji. Zastosowanie takiego wyświetlacza to bardzo wygodne rozwiązanie, gdyż łączy ono funkcje wizualizacji danego procesu na ekranie monitora, a jednocześnie stanowi „magazyn” do przechowywania rejestrowanych danych. Gdy tylko dodamy fakt, że wyświetlacz taki może pełnić niezależną funkcję sterownika (bez obsługi dodatkowego sterownika PLC) to jest to wtedy potężne narzędzie, za pomocą którego jesteśmy w stanie wykonać potrzebną aplikację z poziomu tylko i wyłącznie jednego urządzenia. A gdyby mimo wszystko 1GB wbudowanego obszaru pamięci nie był wystarczający, wówczas do wyświetlacza możemy podłączyć zewnętrzną pamięć USB. Wyświetlacz zapewnia również informację o czasie rzeczywistym RTC (Real Time Clock).

Aplikacja – wykorzystanie bibliotek

Sterowniki i wyświetlacze firmy IFM posiadają bogate zaplecze w postaci bibliotek, dzięki którym zdecydowanie wygodniej i prościej można wykonać dany projekt. Gotowe biblioteki dostarczają szereg użytecznych bloków funkcyjnych czy funkcji potrzebnych do realizacji czarnej skrzynki, z których oczywiście zrobimy pożytek. W dużym skrócie opiszę najważniejsze z nich:

  • ifm_PDM360NG_USB_V020000.lib, ifm_PDM360NG_USB_LL_V020000.lib – Obsługa transferu danych pomiędzy wyświetlaczem a pamięcią zewnętrzną USB.
  • Ifm_PDM360NG_FILE_V010000.lib – Konwersje sygnałów aplikacji do paczek bajtowych oraz zapis przygotowanych paczek do pliku *.csv.
  • Ifm_PDMng_util_V010301.lib – Inicjalizacja wbudowanej pamięci FLASH (1GB).

Już tylko w powyższych czterech bibliotekach mamy dostęp do ponad 40 różnych bloków funkcyjnych czy funkcji. Poniżej znajduje się fragment środowiska CoDeSys z menadżerem bibliotek:

  • lista bibliotek (lewy, górny obszar);
  • zawartość jednej biblioteki (lewy, dolny obszar);
  • opis wejść/wyjść danego bloku z biblioteki (prawy, górny obszar);
  • graficzne przedstawienie bloku funkcyjnego (prawy, dolny obszar);

BLOKI FUNKCYJNE 

Poniżej przedstawię kluczowe bloki funkcyjne, za pomocą których wykonamy aplikację rejestracji danych do pamięci w postaci pliku *.csv. W ich opisie skupię się na najważniejszych wejściach / wyjściach. Pełna dokumentacja znajduje się w bibliotekach.

INIT_DATA_MEMORY – Blok inicjalizujący wbudowaną pamięć FLASH (1GB).

  • INIT_MEMORY – Inicjalizacja pamięci po podaniu jednego impulsu (zbocze narastające).
  • DONE – potwierdzenie w postaci stanu wysokiego o pomyślnej inicjalizacji bloku. Informacja ta jest niezbędna do zapisu danych w pamięci wewnętrznej wyświetlacza.

USB_STORAGE_HANDLER – Blok realizujący obsługę zewnętrznej pamięci masowej USB.

  • REMOVE – bezpieczne usuwanie pamięci USB.
  • USB_PATH – scieżka zapisu danych.
  • USB_INSERTED – informacja o podłączonym pendrive.

COPY_PDM_TO_USB – Blok obsługujący transfer danych z pamięci wewnętrznej wyświetlacza na pamięć zewnętrzną USB.

  • ENABLE – aktywacja bloku.
  • COPY – aktywacja kopiowania.
  • LOCAL_FILE – informacja jaki plik ma być kopiowany.
  • DONE – potwierdzenie o pomyślnym zakończeniu kopiowania danych.

WRITE_CSV_8BYTE – Blok realizujący zapis przygotowanych paczek danych do pliku *.csv. Jest to najważniejszy blok w etapie gromadzenia danych, swoisty gateway pomiędzy sterownikiem a użytkownikiem.

  • Enable – aktywacja bloku.
  • Write_event – impuls do zapisu paczki danych.
  • Data – paczka danych w postaci macierzy.
  • Ringmode – tryb zapisu w pętli.
  • Filesize – aktualna wielkość pliku *.csv.

Powyżej opisałem najważniejsze funkcje danych bloków. Bloki pozwolą na wykonanie aplikacji, wystarczy kilka linijek kodu, aby cieszyć się własną czarną skrzynką. Należy pamiętać jednak, że rejestracja danych do pliku to dopiero połowa sukcesu, albowiem prędzej czy później nastąpi żmudny etap dekodowania i analizy zgromadzonych danych. Dlatego bardzo ważne jest, aby skomplikowany i czasochłonny proces analizy był  poprzedzony rozsądną i przemyślaną selekcją sygnałów na etapie przygotowywania aplikacji.

Kończąc już mój artykuł przedstawiam fragment danych zapisanych w pliku *.csv. Sygnały rejestrowane były z częstotliwością jednej 8-bajtowej paczki na sekundę. Edycja pliku w środowisku Excel.

Dane po konwersji (data, godzina, wartości liczbowe)

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
29 listopada 2019 / Kategoria: , , ,

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

ctrlX AUTOMATION: Aplikacje w świecie automatyzacji

ctrlX AUTOMATION: Aplikacje w świecie automatyzacji

>KLIKNIJ<

Coboty UR10e zapewniają maksymalne wykorzystanie parku maszynowego Bernacki

Coboty UR10e zapewniają maksymalne wykorzystanie parku maszynowego Bernacki

>KLIKNIJ<

Finder na Energetab 2020 – sterowanie głosowe, miecz świetlny i nagroda

Finder na Energetab 2020 – sterowanie głosowe, miecz świetlny i nagroda

>KLIKNIJ<

Dobór panelu HMI do aplikacji – Część I – Kryteria sprzętowe (hardwarowe)

Dobór panelu HMI do aplikacji – Część I – Kryteria sprzętowe (hardwarowe)

>KLIKNIJ<

Warsaw Industry Week 2020 – prawdziwe święto przemysłu

Warsaw Industry Week 2020 – prawdziwe święto przemysłu

>KLIKNIJ<

Dane z Fabryki Przyszłości dbają o jakość produkcji

Dane z Fabryki Przyszłości dbają o jakość produkcji

>KLIKNIJ<

ctrlX AUTOMATION: Nowy świat automatyzacji

ctrlX AUTOMATION: Nowy świat automatyzacji

>KLIKNIJ<

Falowniki modułowego systemu automatyki MOVI-C® firmy SEW-EURODRIVE

Falowniki modułowego systemu automatyki MOVI-C® firmy SEW-EURODRIVE

>KLIKNIJ<

Jak powstaje chleb pita? – Fabryki w Polsce

Jak powstaje chleb pita? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

SCADA na komputerze przemysłowym – wideorecenzja AVEVA EDGE od ASTOR

SCADA na komputerze przemysłowym – wideorecenzja AVEVA EDGE od ASTOR

>KLIKNIJ<

Ruszyły zapisy na pełny kurs rysowania schematów elektrycznych w See Electrical

Ruszyły zapisy na pełny kurs rysowania schematów elektrycznych w See Electrical

>KLIKNIJ<

Jak automatyk może zadbać o cyberbezpieczeństwo w zakładzie produkcyjnym?

Jak automatyk może zadbać o cyberbezpieczeństwo w zakładzie produkcyjnym?

>KLIKNIJ<

Zdalne monitorowanie obciążeń. Recenzja systemu topGUARD od Weidmuller

Zdalne monitorowanie obciążeń. Recenzja systemu topGUARD od Weidmuller

>KLIKNIJ<

Nowe szafy sterownicze KUKA: KR C5 i KR C5 micro – technologia przyszłości

Nowe szafy sterownicze KUKA: KR C5 i KR C5 micro – technologia przyszłości

>KLIKNIJ<

Nagroda, która podkreśla znaczenie innowacyjności

Nagroda, która podkreśla znaczenie innowacyjności

>KLIKNIJ<

Fabryka Przyszłości to udoskonalanie procesów produkcyjnych

Fabryka Przyszłości to udoskonalanie procesów produkcyjnych

>KLIKNIJ<

Elmatic EA01 – Nowoczesne rozwiązanie edukacyjne

Elmatic EA01 – Nowoczesne rozwiązanie edukacyjne

>KLIKNIJ<

Jak powstają linie montażowe? – Fabryki w Polsce

Jak powstają linie montażowe? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Jak skutecznie analizować i wizualizować dane produkcyjne w chmurze – na przykładzie wersji demo AVEVA Insight

Jak skutecznie analizować i wizualizować dane produkcyjne w chmurze – na przykładzie wersji demo AVEVA Insight

>KLIKNIJ<

Anty COVID19 – automatyczne rozwiązanie do kontroli dystansu i dostępu

Anty COVID19 – automatyczne rozwiązanie do kontroli dystansu i dostępu





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • Pomiar odległości to jedna z podstawowych dziedzin w technologii czujników. Do określania położenia w różnorodnych zastosowaniach wykorzystywana jest szeroka gama procesów. Firma Pepperl+Fuchs już teraz – w odróżnieniu od konkurencji ...
  • PR200 to uniwersalne i łatwe w obsłudze urządzenie zaprojektowane w plastikowej obudowie do montażu na szynie DIN jako alternatywa dla PLC. Przekaźnik jest dostępny w kilku wersjach dla napięcia stałego i przemiennego. Jest wyposażony w cyf...
  • Wyświetlacz słupkowy ITP15 jest kompaktowym wskaźnikiem procesowym, który wizualizuje analogowy sygnał wejściowy w zakresie od 0 do 100% z 10 słupkami po 10%. Sygnałem wejściowym może być liniowy sygnał napięciowy 0 (2) -10 V lub sygnał prą...
  • Rozwiązania wizyjne nadają się idealnie do zautomatyzowanych zadań kontrolnych i pomiarowych. Kamery wizyjne 2D i 3D firmy SICK sprawdzają się w ogromnej ilości aplikacji, polegających na pomiarze, lokalizacji, kontroli i identyfikacji. Nas...
  • Nowoczesne dotykowe panele operatorskie HMI firmy WEINTEK Labs. – Bezpłatne oprogramowanie narzędziowe w pełnej wersji – Precyzyjne, dotykowe ekrany wyświetlające szczegółową grafikę – Obszerne biblioteki komponentów grafi...
  • Produkty i rozwiązania firmy SICK są równie różnorodne jak codzienność w przedsiębiorstwie. Szkolenia SICK dla użytkowników umożliwiają zdobycie wiedzy na temat zróżnicowanej oferty naszych innowacyjnych produktów w formie dostosowanej do k...
    Link: Terminy



KATEGORIE ARTYKUŁÓW
POLECANE ARTYKUŁY
Wydarzenia