Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

https://iautomatyka.pl/wp-content/uploads/2019/12/Astraada_HMI_poprawiony.png

FTP oraz VNC w Astraada HMI + Beckhoff PLC

autor: dawleg.

W ostatnim czasie miałem okazję wykonać projekt z panelem HMI firmy Astraada i postanowiłem sprawdzić jak można wykorzystać jego możliwości. W poniższym artykule chciałbym podzielić się z Wami kilkoma ciekawszymi funkcjami jakie może nam zaoferować panel Astraada.

„Astraada HMI Panel to seria ekonomicznych, dotykowych paneli operatorskich. Szeroka gama dostępnych modeli w połączeniu z rozbudowaną funkcjonalnością i wysoką niezawodnością sprawiają, że panele te są szeroko stosowane do obsługi maszyn oraz w małych i średnich systemach sterowania i wizualizacji.”

astor.com.pl

Co może zachęcić do zakupu urządzenia? Bez wątpienia obsługa ponad 400 driverów komunikacyjnych, które pozwalają na wymianę danych z najpopularniejszymi urządzeniami automatyki, takimi jak m. in. Siemens, Allen Bradley, Beckhoff. Ponadto, bezpłatne oprogramowanie służące do projektowania ekranów, które można pobrać ze strony internetowej firmy ASTOR.

Oprogramowanie umożliwia dostęp do kilku ciekawych funkcji, np. harmonogramowanie, tworzenie makr, logowanie danych do plików .csv. Warty odnotowania jest serwer FTP dostępny w ramach urządzenia oraz możliwość zdalnego połączenia z urządzeniem, z wykorzystaniem VNC.

I właśnie transfer plików z wykorzystaniem serwera FTP oraz dostęp zdalny z wykorzystaniem VNC postaram się przybliżyć w poniższym artykule.

Transfer plików i obrazów

FTP (File Transfer Protocol) – czyli protokół transferu plików – jest protokołem, za pomocą którego możliwe jest przesyłanie plików pomiędzy dwoma urządzeniami pracującymi w konfiguracji klient – serwer. Najprościej ujmując, protokół ten pozwala przesłać (przetransferować) pliki z jednego komputera na drugi. Jest to spore uproszczenie, ale pozwoli nam złapać ideę protokołu.

VNC (Virtual Network Computing) – w moim odczuciu ciekawą analogią dla VNC jest FTP. W protokole FTP transferujemy pliki, natomiast z wykorzystaniem VNC transferujemy obraz. Dzięki VNC możliwe jest udostępnienie i zdalny dostęp do ekranu jednego urządzenia z poziomu aplikacji działającej na drugim urządzeniu.

Żeby zobrazować korzyści stosowania FTP oraz VNC posłużymy się konfiguracją urządzeń zaprezentowaną na poniższej grafice.

Założenia projektu:

  • Wizualizacja na panelu Astrada HMI pracy maszyny kontrolowanej przez sterownik PLC firmy Beckhoff.
  • Zapisywanie danych procesowych do pliku .csv.
  • Transfer plików .csv na zewnętrzny serwer.
  • Zdalny dostęp do panelu z telefonu lub komputera w ramach jednej sieci.

Program PLC + HMI

W projekcie wykorzystałem program napisany na potrzeby poprzedniego projektu opisanego w tym artykule.

Gwoli przypomnienia, w programie utworzony został licznik inkrementujący swoją wartość z funkcją reset na podstawie zmiany wartości bitu MX0.1. Aktualna wartość licznika (INT) znajduje się w pamięci pod rejestrem MW20.

Analogicznie do poprzedniego projektu, w celu utworzenia połączenia na linii HMI<->PLC firmy Beckhoff należy dodać trasę komunikacyjną dla sterownika. Robimy to w aplikacji TwinCATSystemManager. Z drzewa projektu wybieramy kolejno SYSTEM -> Configuration -> Route Settings -> Current routes oraz wybieramy opcję „Add…”. Następnie wypełniamy pola według poniższego przykładu i zatwierdzamy przyciskiem „Add Route”.


W przygotowanej konfiguracji panel HMI ma adres 192.168.0.3, dlatego wartość ta znalazła się w polu Address Info, a pole AmsNetId jest adresem IP panelu rozszerzonym o .1.1

Podczas pierwszego uruchomienia panelu wykonano wymaganą konfigurację w „Panel Setup”. Wygląd okna menu „Panel Setup” przedstawia poniższe zdjęcie:

Okno powinno pojawić się z automatu po zasileniu HMI. Jeżeli tak się nie stanie, prawdopodobnie okno zostało pominięte i uruchomiona została aplikacja wizualizacyjna. W celu uruchomienia okna, w zaistniałej sytuacji należy odłączyć HMI od zasilania, a podczas ponownego uruchomienia należy wcisnąć i przytrzymać prawy górny róg ekranu.

Jeżeli jest to pierwsze uruchomienie, należy przydzielić urządzeniu adres IP – opcja dostępna jest po wybraniu przycisku „General”:

Po wybraniu przycisku „FTP, VNC, Email, NTP” możliwe jest aktywowanie serwera FTP oraz VNC. Po wybraniu przycisku mamy dostęp w pierwszej zakładce do parametryzacji serwera FTP. Przedstawiono to na poniższym zdjęciu:

Na potrzeby projektu pozostawiono domyślne wartości parametrów. Pokrótce, co zmieniamy modyfikując poszczególne wartości:

  • User Name: w celu uzyskania dostępu do zasobów serwera FTP należy podać nazwę użytkownika zdefiniowaną w tym polu oraz hasło poziomu definiowane z poziomu aplikacji,
  • Lowest User Level For Read: najniższy poziom użytkownika pozwalający na odczyt/pobieranie zasobów,
  • Lowest User Level For Write: najniższy poziom użytkownika pozwalający na wgrywanie zasobów na serwer,
  • File Folder For FTP Server: lokalizacja obszaru z serwerem FTP. Tutaj mamy trzy możliwości: C – wewnętrzna pamięć, D – karta pamięci, E – pendrive (USB).


Po sparametryzowaniu serwera według potrzeb należy zatwierdzić zmiany przyciskiem OK.

W kolejnej zakładce mamy dostęp do konfiguracji VNC.

W tym miejscu zmieniono tylko parametr Enable na wartość True. Pokrótce, co zmieniamy modyfikując poszczególne wartości:

  • Enable: załączenie/wyłączenie funkcji VNC,
  • Lowest User Level For Control: najniższy poziom użytkownika, pozwalający na modyfikację parametrów z poziomu VNC,
  • Lowest User Level For Monitor: najniższy poziom użytkownika, pozwalający na monitorowanie/podgląd ekranów.

Po wstępnej konfiguracji panelu przygotowałem aplikację w oprogramowaniu ASTRAADA HMI CFG. Tworząc nowy projekt utworzyłem połączenie (Link) do PLC. Wypełnione pola dla połączenia Astraada HMI<-> TwinCAT 2 przedstawiono na poniższych zrzutach ekranu.

W oknie Parameter wpisano adres IP sterownika oraz jego AMS NetID.

Kolejnym krokiem było dodanie zmiennych z PLC jako tagi do projektu w ASTRAADA HMI CFG. Import zmiennych z wygenerowanego w PLC Control pliku .tpy w moim przypadku nie zakończył się powodzeniem – podczas konwertowania opisów do tagów oprogramowanie nie przepisywało poprawnie nazw. Nie szukałem rozwiązania tego problemu, natomiast dodałem zmienne poprzez wpisanie ich do tablicy. Na załączonym zrzucie ekranu pokazano sposób adresowania zmiennych w PLC z wejść i wyjść fizycznych oraz rejestru pamięci.

Następnie przygotowałem dwa ekrany oraz menu i umieściłem na nich kilka obiektów. Przyjemniej jest, kiedy można coś poklikać.

Zapisywanie danych do pliku .csv

Panel Astraada umożliwia zapisywanie do pliku .csv (lub .txt) następujących danych:

  • zarejestrowanych danych w data loggerach,
  • zarejestrowanych alarmów,
  • przepisy,
  • zarejestrowane operacje użytkowników.

Zapis można wywołać poprzez przycisk funkcyjny lub makro. W moim przypadku będzie to zapisywanie co 8 godzin, wywoływane przez obiekt „Data Logger”.

W obiekcie „Data Logger” wskazano adres rejestrowanych danych, rozmiar danych, ilość próbek i zdarzenie powodujące zarejestrowanie. Jedną z opcji tego obiektu jest możliwość „Save Data to File”, z której skorzystałem. Wybrano rozszerzenie pliku .csv, interwał czasowy oraz podano nazwę tworzonego pliku. Podczas tworzenia nazwa pliku zostanie poszerzona o datę oraz godzinę zapisu.

Obiekt „licznik(Data Logger)” wykorzystano również jako źródło dla danych generowanego wykresu trendu historycznego zmiennej Licznik.

Dostęp do plików .csv oraz transfer na zewnętrzny serwer

Do serwera FTP logujemy się np. z komputera, z poziomu dedykowanej aplikacji, przeglądarki internetowej (1) lub eksploratora plików (2). Logując się z poziomu przeglądarki internetowej jako adres wpisujemy ftp://AdresIP_HMI. W opisywanym projekcie było to ftp://192.168.0.3.

Chcąc przeglądać pliki z poziomu eksploratora plików, analogicznie jako ścieżkę podajemy wskazany adres.

Przed uzyskaniem wglądu do zasobów serwera zostaniemy poproszeni o podanie loginu oraz hasła. Login został zdefiniowany podczas konfiguracji FTP w „Panel Setup”, natomiast hasła ustalane są z poziomu projektu w ASTRAADA HMI CFG. Poniższe zrzuty ekranu przedstawiają dostęp do zasobów serwera FTP z poziomu przeglądarki internetowej (1) oraz eksploratora plików (2).

Dodatkowo, żeby zalogować się na serwer FTP, urządzenie z którego wykonujemy logowanie powinno znajdować się w sieci z dostępem do HMI oraz zapora systemowa powinna zezwalać na połączenie przez protokół FTP.

Ponadto, panel HMI pozwala na eksport plików .csv na zadeklarowany zewnętrzny serwer FTP. Eksport plików na zewnętrzny serwer zrealizować można wykorzystując przyciski funkcyjne. Pierwszą funkcję o nazwie „Specify External FTP Server” deklarujemy w ramach kategorii „File”. Podczas wywoływania funkcji podczas działania aplikacji pojawi się okno dialogowe, w którym możliwe jest podanie parametrów połączenia do zewnętrznego serwera. Zostało to zaprezentowane na pierwszej grafice na poniższych zrzutach ekranów.

Do utworzenia prawidłowego połączenia potrzebne jest podanie adresu IP urządzenia, na którym uruchomiony jest serwer FTP. Należy dodatkowo podać nazwę użytkownika oraz hasło. Podane parametry można przetestować wciskając przycisk „Test Connecting Server”. W sytuacji, gdy połączenie zostało prawidłowo zadeklarowane, otrzymamy komunikat widniejący na grafice nr 2. W sytuacji, gdy połączenie było zadeklarowane błędnie, otrzymamy komunikat z grafiki nr 3.

Wysyłanie pliku realizowane jest przez funkcję deklarowaną w ramach drugiego przycisku funkcyjnego. Funkcję „Upload File To External FTP Server” odnaleźć można w kategorii „File”. Parametryzując przycisk warto zaznaczyć opcję „Filename Selectable”. Dzięki temu podczas wywoływania funkcji w trakcie działania aplikacji pojawi się okno dialogowe, na którym będzie można wskazać plik do wysłania. Sytuacja ta została przedstawiona na pierwszej grafice na poniższych zrzutach ekranu.

Po wybraniu pliku i wciśnięciu przycisku OK rozpoczyna się transfer – sytuacja pokazana na grafice nr 2.

W moim przypadku zewnętrzny serwer FTP uruchomiony został na Raspberry Pi. O tym jak uruchomić serwer FTP w ramach Raspberry Pi przeczytać można tutaj.

Na poniższym zrzucie ekranu pokazany został zasób folderu na Raspberry, gdzie trafiają pliki w ramach serwera FTP.

Dlaczego zapis danych do pliku .csv i transfer w ramach protokołu FTP w mojej opinii jest wartą wspomnienia funkcjonalnością? W dalszym ciągu spora liczba systemów warstwy operacyjnej, w tym systemy MES, działa w oparciu o dane zapisane i gromadzone w arkuszach kalkulacyjnych. Uważam, że poszukując rozwiązań na gromadzenie danych produkcyjnych warto zastanowić się nad HMI firmy Astraada.


Zdalny dostęp do HMI z urządzeń mobilnych

Na początku artykułu pokazałem jak uruchomić serwer VNC w ramach panelu Astraada. W celu nawiązania połączenia z HMI przy wykorzystaniu telefonu lub komputera należy zainstalować aplikację VNC Viewer.

Ja osobiście korzystam z VNC Viewer’a od realvnc. Ze strony producenta można pobrać aplikacje działające na szerokiej gamie urządzeń z najpopularniejszymi systemami operacyjnymi:

 

Po uruchomieniu aplikacji należy zdefiniować połączenie podając adres IP oraz intuicyjną nazwę identyfikującą połączenie, a na kolejnym ekranie przycisnąć przycisk „Connect”. Zostaniemy jeszcze poproszeni o podanie hasła dostępu. Dla podstawowej konfiguracji powinno to być „1”.

Poniżej przedstawiono kilka zrzutów ekranu pokazujących jak wyglądają ekrany HMI otwarte w telefonie.

Obiekty na ekranie świetnie skalują się do rozdzielczości ekranu. Możliwe jest tutaj powiększanie obrazu. Łącząc się zdalnie z panelem można uzyskać dostęp do wszystkich przycisków i wywoływać ich funkcje.

Podsumowanie

Korzystając z VNC + FTP w ramach panelu HMI Astraada możliwe jest przygotowanie rozwiązania idealnie skrojonego dla pracowników utrzymania ruchu. Pracownik wykonujący swoją pracę przed komputerem zdalnie łączy się z panelem, generuje pożądany przez siebie plik z logami alarmów lub działaniami operatora, eksportuje go wygodnie na swój serwer, po czym w przystępny sposób analizuje jego zawartość.  Całą procedurę wykonuje tylko i wyłącznie ze swojego stanowiska pracy.

W podobny sposób producent maszyn może przygotować zdalny dostęp do maszyny przez VPN lub Internet i wykonać na życzenie klienta diagnostykę urządzenia bez konieczności przyjazdu do zakładu produkcyjnego.

Używając wyobraźni można mnożyć sposoby na praktyczne wykorzystanie zestawu VNC + FTP.

Biorąc pod uwagę współczynnik możliwości/cena oraz ilość driver’ów komunikacyjnych jestem przekonany, że w przyszłości ponownie będę miał okazję do wykorzystania tego HMI.

 

Artykuł został nagrodzony w Konkursie iAutomatyka – edycja Grudzień 2019

Nagrodę Zestaw startowy ze sterownikiem easyE4 + kurtka + zestaw gadżetów

 dostarcza ambasador konkursu, firma EATON.



Utworzono: / Kategoria: , , ,

Reklama



PRZECZYTAJ RÓWNIEŻ



NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

Reklama



POLECANE FIRMY I PRODUKTY
  • Drukarka i aplikator owijek Wraptor A6500r™ A6500. Automatyzuje proces identyfikacji przewodów i kabli. Wraptor automatycznie drukuje i nakłada etykiety samolaminujących w pięć sekund a tym samym zwiększa wydajność produkcji i oszczę...
  • To rozwiązanie oparte o technologię LoRaWAN pozwala skutecznie realizować działania ograniczające ryzyko rozprzestrzeniania się wirusa . Możliwość automatycznej kontroli dystansu z jednoczesnym monitoringiem relacji i wstecznym śledzeniem k...
  • Sterowniki  z serii SIMATIC S7-1200 oferują szeroki zakres funkcjonalności i zintegrowane wejścia/wyjścia zamknięte w kompaktowej obudowie. Są doskonałym narzędziem do realizacji standardowych projektów i zadań automatyki, a jednostki S7-12...
  • 1,000 PLN
    Zdobądź wiedzę i bądź pewny, że nic Cię nie zaskoczy. Nie musisz przekopywać się przez tony katalogów i instrukcji. Oferujemy Ci kompleksowy system szkoleń, który sprawi, że najpierw zbudujesz fundamenty swojej wiedzy, a później pod okiem n...
    Czas trwania: 7h - 14 h
    Link: Terminy
  • RPC-2A-UNI  przekaźnik czasowy – Działający po zaniku napięcia zasiania, przy załączonym przekaźniku wykonawczym.   Przekaźnik przeznaczony do stosowania w instalacjach niskiego napięcia w automatyce przemysłowej, w automatyce budynko...
  • Obsługa za pomocą urządzeń mobilnych zapewnia wygodę i ciągłość pracy Operatorzy maszyn mogą teraz płynnie przełączać kontrolę nad maszyną między głównym interfejsem HMI a urządzeniami mobilnymi. Nowa funkcja systemu mapp View firmy B&R...