Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

CZARNA SKRZYNKA w CoDeSys’ie na bazie wyświetlacza IFM


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)



29 listopada 2019 / Kategoria: , , ,

Reklama

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.



.

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Piła latająca z wykorzystaniem biblioteki technologicznej firmy Bosch Rexroth

Piła latająca z wykorzystaniem biblioteki technologicznej firmy Bosch Rexroth

>KLIKNIJ<

Przepływomierz termiczny Proline t-mass F/I 300/500

Przepływomierz termiczny Proline t-mass F/I 300/500

>KLIKNIJ<

Nowa klasa przetwornic do wymagających zastosowań

Nowa klasa przetwornic do wymagających zastosowań

>KLIKNIJ<

Okiem młodego automatyka

Okiem młodego automatyka

>KLIKNIJ<

Sposób na nowoczesne zarządzanie energią? Wielofunkcyjne mierniki EMpro

Sposób na nowoczesne zarządzanie energią? Wielofunkcyjne mierniki EMpro

>KLIKNIJ<

Lokalizacja 3D za pomocą aplikacji SensorApp Belt Picking do zadań pick-and-place

Lokalizacja 3D za pomocą aplikacji SensorApp Belt Picking do zadań pick-and-place

>KLIKNIJ<

Wytrzymała pętla detekcyjna LC20 z narzędziem diagnostycznym i intuicyjną aplikacją

Wytrzymała pętla detekcyjna LC20 z narzędziem diagnostycznym i intuicyjną aplikacją

>KLIKNIJ<

10 pytań o szafy sterownicze #3

10 pytań o szafy sterownicze #3

>KLIKNIJ<

PROMOCJA na zestawy z serwonapędami Bosch Rexroth

PROMOCJA na zestawy z serwonapędami Bosch Rexroth

>KLIKNIJ<

Jak wdrożyć cobota bez posiadania specjalistycznej wiedzy?

Jak wdrożyć cobota bez posiadania specjalistycznej wiedzy?

>KLIKNIJ<

Czy opłaca się stosować złączki listwowe w rozdzielnicach domowych?

Czy opłaca się stosować złączki listwowe w rozdzielnicach domowych?

>KLIKNIJ<

Unboxing zestawu startowego z panelem HMI od WAGO

Unboxing zestawu startowego z panelem HMI od WAGO

>KLIKNIJ<

Czym są i jak działają przekaźniki bezpieczeństwa? Podstawowe informacje, które każdy automatyk znać powinien

Czym są i jak działają przekaźniki bezpieczeństwa? Podstawowe informacje, które każdy automatyk znać powinien

>KLIKNIJ<

Switche zarządzalne Weidmüller Advanced Line zapewniające redundancję, sterowanie i diagnostykę sieci

Switche zarządzalne Weidmüller Advanced Line zapewniające redundancję, sterowanie i diagnostykę sieci

>KLIKNIJ<

Big Data – czy duże zbiory danych są kolejnym wyzwaniem w produkcji elektroniki?

Big Data – czy duże zbiory danych są kolejnym wyzwaniem w produkcji elektroniki?

>KLIKNIJ<

Fabryka Przyszłości – narzędzia zgodne ze standardami Przemysłu 4.0

Fabryka Przyszłości – narzędzia zgodne ze standardami Przemysłu 4.0

>KLIKNIJ<

SPEETEC – UCHWYĆ RUCH BEZ KONTAKTU – system do bezkontaktowego pomiaru oraz kontroli prędkości i drogi

SPEETEC – UCHWYĆ RUCH BEZ KONTAKTU – system do bezkontaktowego pomiaru oraz kontroli prędkości i drogi

>KLIKNIJ<

Systemy wygrodzeń przemysłowych i sposoby ryglowania

Systemy wygrodzeń przemysłowych i sposoby ryglowania

>KLIKNIJ<

Jak działa pomiarowy czujnik laserowy stosowany w automatyce przemysłowej?

Jak działa pomiarowy czujnik laserowy stosowany w automatyce przemysłowej?

>KLIKNIJ<

Pierwsze kroki w Connected Components Workbench™

Pierwsze kroki w Connected Components Workbench™





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • System MasterIN firmy Finder składa się z przekaźnikowych modułów sprzęgających z terminalami Push-in. Technologia ta reprezentuje najnowsze osiągnięcia w bezśrubowych ‘sprężynowych’ zaciskach, oferujących szybką instalację. W porównaniu do...
  • Nowoczesne dotykowe panele operatorskie HMI firmy WEINTEK Labs. – Bezpłatne oprogramowanie narzędziowe w pełnej wersji – Precyzyjne, dotykowe ekrany wyświetlające szczegółową grafikę – Obszerne biblioteki komponentów grafi...
  • Producenci maszyn, integratorzy, operatorzy mediów, firmy serwisujące rozproszone obiekty, np. farmy fotowoltaiczne i wielu innych, wszystkich ich łączy potrzeba zdalnego dostępu do urządzeń za które ponoszą w różny sposób odpowiedzialność....
  • Bezpieczny, prosty w obsłudze i energooszczędny Seria serwowzmacniaczy Mitsubishi Electric MELSERVO MR-J4 wraz z kompatybilnymi modułami pozycjonującymi oraz zaawansowanymi kontrolerami motion, umożliwia konstruktorom maszyn i urządzeń oraz...
  • Urządzenia firmy FATEK istnieją na rynku polskim od 2004 roku i stały się alternatywą dla już istniejących rozwiązań i urządzeń. Niezawodność, korzystna cena i możliwości sterowników PLC sprawiły, że zyskały one ogromne zainteresowanie prog...
  • Seria FX-100 Czujniki z serii FX-100 to najlepsze rozwiązanie pod względem stosunku jakości do ceny. Wyposażone są w funkcje szybkiego uczenia, co pozwala użytkownikom w szybki i prosty sposób przystosować czujnik do pracy z nieskomplikowan...