Jak zaprojektować nawigację między ekranami oraz jak korzystać z gotowych obiektów graficznych? | Kurs programowania PLC od podstaw | Odc. 11

W tym odcinku dowiesz się:

  • Jak dodać nowy ekran operatorski oraz jakie typy ekranów dostępne są w środowisku Cscape?
  • Jak wykorzystać obiekty graficzne dostępne w bibliotece?
  • Jak poruszać się pomiędzy ekranami operatorskimi?

Jakie są rodzaje ekranów operatorskich w środowisku Cscape?

Sterowniki zintegrowane Horner APG pozwalają na zbudowanie do 1024 ekranów operatorskich trzech różnych typów:

  • Ekrany użytkownika – domyślne ekrany, na których prezentowane są elementy związane z prowadzonym procesem.
  • Ekrany alarmów – zdefiniowane przez programistę i wyświetlane najczęściej w chwili zaistnienia konkretnego warunku – najczęściej alarmu.
  • Ekrany systemowe – to predefiniowane ekrany, zawierające menu systemowe sterownika. Pozwalają na konfigurację podstawowych parametrów pracy.

Kurs programowania PLC od podstaw dla automatyków i elektryków

Podstawy programowania sterowników PLC

  • 1. Wprowadzenie. Jak skonfigurować, podłączyć oraz uruchomić sterownik PLC?
  • 2. Jak tworzyć i edytować projekty w oprogramowaniu Cscape?
  • Programowanie sterownika PLC w języku drabinkowym

  • 3. Jak tworzyć oraz konfigurować bazę zmiennych w środowisku Cscape?
  • 4. Jak korzystać ze styków, cewek i bloków operacji arytmetycznych w programie sterującym?
  • 5. Jak odmierzać czas w programie sterującym i jak konfigurować timery?
  • 6. Jak porównywać wartości i wykorzystać wyniki operacji logicznych?
  • 7. Jak zliczać impulsy i konfigurować liczniki?
  • 8. Jak konwertować typy zmiennych i przemieszczać zmienne w programie?
  • 9. Jak sterować wykonywaniem programu logicznego? Instrukcja skoku warunkowego
  • Programowanie zintegrowanego panelu HMI

  • 10. Jak budować ekrany operatorskie z obiektami do wizualizacji i zadawania wartości zmiennych?
  • 11. Jak umożliwić nawigację między ekranami operatorskimi oraz jak korzystać z gotowych obiektów graficznych w środowisku Cscape?
  • 12. Jak wizualizować zmienne analogowe oraz jak modyfikować ich wartości przy pomocy obiektów dostępnych w oprogramowaniu Cscape?
  • 13. Jak korzystać z obiektu menu?
  • 14. Konfiguracja i obsługa alarmów w sterownikach PLC
  • 15. Kontrolka Data Trend
  • Komunikacja sterowników PLC w sieci szeregowej i Ethernet

  • 16. Komunikacja szeregowa Modbus RTU Master i Slave
  • 17. Komunikacja CsCAN
  • 18. Komunikacja Ethernet Modbus TCP
  • 19. Wysyłanie wiadomości Email w sterowniku PLC
  • Zaawansowane funkcje sterownika PLC

  • 20. Regulator PID
  • 21. Składowanie danych: Data logging oraz karta MicroSD
  • 22. Trendy historyczne oraz receptury w programie
  • 23. Setpoint, backup i restore danych oraz generowanie raportów z poziomu sterownika
  • 24. Hasła i zabezpieczenia w programie, ustawienia języka oraz edytor dostępny w narzędziu, opcja autodokumentacji / Dodatkowe ustawienia i możliwości edycji
  • Sposoby nawigacji między ekranami operatorskimi

    Przełączanie między kolejnymi ekranami operatorskimi może być realizowane na kilka sposobów:

    • Przyciski ekranowe w panelach wyposażonych w matrycę dotykową: W tym celu na ekranie operatorskim umieszczamy obiekt Screen Jump i wskazujemy ekran docelowy, który ma zostać wyświetlony po jego przyciśnięciu. Konfiguracja tego obiektu pozwala dodatkowo na skorzystanie z opcji:
      • Simulate ESC – naciśnięcie klawisza spowoduje powrót z ekranu docelowego do ekranu, z którego poprzednio wywołano instrukcję skoku.
      • Allow ESC to return – zaznaczenie tej opcji spowoduje, że będzie można powrócić z ekranu docelowego do poprzedniego ekranu przy pomocy klawisza ESC.
    • Przyciski krawędziowe w panelach pozbawionych matrycy dotykowej: Zasada działania jest podobna jak dla przycisku ekranowego w panelach z matrycą dotykową – z tą różnicą, że obiekt Screen Jump musisz powiązać z konkretnym przyciskiem krawędziowym. Tak jak poprzednio, można skonfigurować opcję Simulate ESC oraz Allow ESC to return.
    • Program sterujący i klawisze funkcyjne dostępne na panelu: Sterowanie ekranami operatorskimi z poziomu programu sterującego jest możliwe dzięki zmiennym %D. Każda zmienna od %D1 do %D1024 jednoznacznie definiuje numer ekranu, który ma zostać wyświetlony, jeśli do cewki połączonej z tą zmienną doprowadzimy stan wysoki. Wyświetlanie ekranów może być realizowane na 2 sposoby:
      • Switch Screen – powoduje przełączanie ekranu na stałe, nawet gdy zniknie sygnał na cewce, do której przypisana jest zmienna %D.
      • Force Screen – powoduje wyświetlanie ekranu tylko wtedy, gdy na cewkę %D podawany jest sygnał wysoki.
      Sterowanie wyświetlaniem ekranów operatorskich z poziomu programu sterującego może wykorzystywać także klawisze funkcyjne dostępne na froncie panelu. Przy pomocy zmiennych %K możemy w programie sterującym sprawdzać, który klawisz funkcyjny został przyciśnięty i od jego stanu uzależnić wyświetlanie konkretnego ekranu operatorskiego.

    Co to jest biblioteka gotowych obiektów graficznych i jak z niej korzystać?

    Moduł edycji ekranów w oprogramowaniu narzędziowym Cscape wyposażony jest w bibliotekę statycznych, predefiniowanych elementów graficznych, która pozwala na łatwe i szybkie budowanie ekranów operatorskich.

    Biblioteka instalowana jest razem z oprogramowaniem narzędziowym, o ile pobrana została wersja rozszerzona Cscape Symbols Setup. Jeśli nie pobrałeś/aś paczki o takiej nazwie, odinstaluj aktualnie używaną wersję i pobierz instalkę z dopiskiem ‘’Symbol Setup” i oczywiście ją uruchom.

    Aby uruchomić bibliotekę, należy wybrać opcję Start Symbol Picker z poziomu menu kontekstowego modułu edycji ekranów operatorskich.

    Poszczególne obiekty graficzne zorganizowane są w odpowiednie kategorie, które jednoznacznie identyfikują elementy, jakie się w niej znajdują. Do dyspozycji dostępne są miedzy innymi obiekty zbiorników, zaworów, rurociągów, mikserów, grzałek i wiele innych.

    Wybrany element można dowolnie konfigurować poprzez określenie podstawowych parametrów związanych ze sposobem jego wyświetlania na ekranie – schematem kolorów obiektu i tła oraz orientacją i obrotem obiektu.

    Programowanie w akcji!

    Przechodząc do tworzonej aplikacji stworzysz kolejny ekran, na którym zaprezentujesz schemat instalacji. Do jego zbudowania wykorzystasz elementy graficzne: zbiornik, rury, zawory. Dodatkowo schemat wyposażysz w elementy umożliwiające monitorowanie bieżącego stanu w zbiornikach oraz sterowanie zaworami napełniającymi i opróżniającymi. Finalnie umożliwisz nawigację między stworzonymi ekranami operatorskimi, wykorzystując przyciski ekranowe oraz logikę programu sterującego.

    Krok 1: Jak skonfigurować kolejny ekran operatorski w oprogramowaniu narzędziowym Cscape?

    W celu stworzenia kolejnego ekranu przejdź do edytora ekranów operatorskich przy pomocy Menu -> Screens -> View/Edit Screens  lub przy pomocy ikony widocznej na pasku narzędziowym:

    Następnie z paska narzędziowego wybierz ikonę Next Screen, która pozwoli na utworzenie nowego ekranu operatorskiego:

    Zgodnie z zasadą przyjętą w poprzednim odcinku, na górze ekranu należy umieścić tekst statyczny informujący, na którym ekranie aktualnie znajduje się użytkownik.

    Aby obiekt Static Text był zgodny z wyglądem pola na pierwszym ekranie, skopiuj go i wklej, a następnie zmień jego treść na „Ekran 2”.

    W celu przejścia do ekranu 1, wybierz opcję Previous Screen z paska narzędziowego, skopiuj element Static Text, a następnie przy pomocy ikony Next Screen powróć do ekranu numer 2, wklej obiekt oraz zmień treść.

    Krok 2: Jak wykorzystać gotowe elementy graficzne?

    W celu zbudowania schematu instalacji otwórz bibliotekę elementów graficznych. Klikając prawym klawiszem myszy na ekranie, wybierz opcję Start Symbol Picker… z menu kontekstowego.

    Następnie przejdź do kategorii Tanks i wybierz grafikę zbiornika, którą chcesz umieścić na ekranie operatorskim. Dowolnie skonfiguruj schemat kolorów oraz tło, a następnie dwukrotnie kliknij na grafikę skonfigurowanego zbiornika. Pojawi się on na edytowanym ekranie operatorskim, gdzie możesz osadzić go w odpowiednim miejscu.

    Jeśli preferujesz transparentne tło, możesz je ustawić we właściwościach obiektu, klikając na niego dwukrotnie. Zaznacz opcję Treat Background As Transparent, następnie korzystając z opcji Transparency Color wybierz kolor najbardziej zbliżony do koloru tła. Zaznacz również opcję Treat similar color as transparent i poniżej znajdującym się suwakiem dostosuj czułość, przy jakiej kolory podobne do tła zaczną być traktowane jako niewidoczne.

    Kolejno skopiuj i wklej dwukrotnie gotowy element, tak by liczba elementów graficznych była równa liczbie zbiorników w instalacji.

    W następnym kroku powróć do biblioteki elementów graficznych i z zakładek Pipes oraz Valves skompletuj elementy niezbędne do złożenia poniższej konfiguracji:

    Kopiując elementy, skompletuj ich odpowiednią ilość i następnie z dużą precyzją spróbuj ułożyć je w estetyczną całość.

    Ustaw odpowiednią precyzję przemieszczania elementów manewrując dostosowaniem siatki. W tym celu użyj ikon górnego paska narzędziowego:

    Kiedy schemat jest gotowy, przejdź do dodania kolejnych elementów. Z paska narzędziowego wybierz element Numeric Data i umieść go na zbiorniku. Posłuży on do monitorowania bieżącego stanu zbiornika.

    Konfiguracja tego elementu będzie analogiczna jak w poprzednim odcinku kursu. Obiekty nie wymagają tylko Nazwy definiowanej w Legend Properties, ponieważ wiadomo, który zbiornik reprezentują.

    W kolejnym kroku skopiuj i dwukrotnie wklej przygotowany element Numeric Data, a następnie przypisz do nich zmienne Zbiornik_2, Zbiornik_3 oraz umieść w odpowiednim miejscu na zbiorniku.

    Kolejnym ważnym elementem są przyciski do sterowania zaworami. Umieść przełączniki Switch pod każdym zaworem, a ich konfigurację przeprowadź analogicznie, jak w poprzednim odcinku. Pomiń konfigurację nazwy w Legend Properties oraz zdefiniuj inny kolor, jak w przykładzie poniżej:

    Skopiuj i wklej czterokrotnie skonfigurowany element, następnie przypisz zmienne: Zawor_napelniajacy_ZB2, Zawor_oprozniajacy_ZB1, Zawor_oprozniajacy_ZB2, Zawor_oprozniajacy_ZB3, odpowiednio do miejsca położenia przełącznika.

    Do pełnej funkcjonalności ekranu wystarczy uzupełnić schemat o przełączniki pozwalające na sterowanie procesem grzania i mieszania w zbiorniku numer 3. W tym celu wstaw kontrolki Switch po lewej stronie zbiornika numer 3 i skonfiguruj je tak jak w poprzednim odcinku.

    Finalnie ekran powinien wyglądać jak na grafice poniżej, wraz z odpowiednio przypisanymi zmiennymi:

    Krok 3: Jak umożliwić nawigację między ekranami przy pomocy elementu Screen Jump?

    Aby przejść z ekranu 2 do ekranu 1, wykorzystaj element Screen Jump. W tym celu wybierz odpowiadającą mu ikonę z paska narzędziowego i umieść ją w prawym dolnym rogu. Następnie klikając w obiekt dwukrotnie, przejdź do jego konfiguracji.

    Pierwsza część okna konfiguracyjnego służy do określenia numeru ekranu, do którego ma nastąpić przekierowanie po naciśnięciu przycisku. Dostępne są również dwie opcje: Simulate ESC oraz Allow ESC To Return, omówione na początku tego odcinka. Zaznacz opcję Simulate ESC, co pozwoli na powrót do ekranu numer 1.

    W następnej kolejności przejdź do części Display Properties, gdzie możesz konfigurować wygląd przycisku. Wybierz opcję Legend, która służy do opisu elementu, a następnie wprowadź tekst „POWROT”, ustaw wyśrodkowanie i wybierz czcionkę San Serif 15.

    Zaakceptuj wprowadzone zmiany, po których przycisk powinien wyglądać jak na grafice poniżej.

    Ekran numer 2 należy wywołać z poziomu tworzonej aplikacji. Zrealizujesz to na 2 sposoby:

    Pierwszy sposób to wywołanie ekranu 2 z poziomu ekranu 1. W tym celu przy pomocy ikony paska narzędziowego przejdź do ekranu numer 1:

    Następnie w prawym dolnym rogu umieść obiekt Screen Jump. Przechodząc do konfiguracji, w sekcji Jump to Screen numer, wprowadź numer „2” oraz zaznacz opcję Allow ESC to Return. Następnie przejdź do części Display Properties i wybierając opcję Legend, wprowadź tekst „Schemat instalacji”, ustaw wyśrodkowanie i czcionkę San Serif 10.

    Display Style ustaw jako Classic Style.

    W końcowej wersji element powinien wyglądać jak poniżej:

    Drugim sposobem przejścia do ekranu 2 będzie wykorzystanie klawisza funkcyjnego F1 znajdującego się na froncie panelu operatorskiego sterownika Horner.

    W tym celu zamknij moduł edycji ekranów operatorskich i przejdź do edycji programu sterującego. W programie głównym main dodaj kolejny szczebel, wstawiając poniżej przygotowanego kodu styk normalnie otwarty. Przypisz do niego zmienną K1, która powiązana jest z przyciskiem funkcyjnym F1.

    Użycie klawisza F1 spowoduje ustawienie bitu w stan wysoki i przepuszczenie sygnału do kolejnych elementów, w tym przypadku do cewki. Dodaj więc z paska narzędziowego cewkę i przypisz do niej zmienną d2, która powiązana jest z ekranem numer 2. Poniżej wybierz opcję Force Screen (%SR2), co spowoduje, że ekran będzie wyświetlany tylko w momencie naciśnięcia przycisku.

    Krok 4: Wgranie programu do sterownika

    Tak przygotowany program można wgrać do sterownika, używając odpowiedniej ikony z górnego paska narzędziowego.

    Przetestuj przechodzenie miedzy kolejnymi ekranami, wykorzystując przyciski na panelu oraz klawisz funkcyjny F1.

    W kolejnym odcinku czekają na Ciebie zagadnienia związane z wizualizacją zmiennych analogowych. Poznasz elementy służące do przedstawiania oraz modyfikowania tych wartości, takie jak Progress Bar, Meters czy Sliders. Tworzona aplikacja zostanie rozbudowana o te elementy, przez co zwiększysz jej funkcjonalność.


    W kolejnym artykule z cyklu kurs „Programowanie PLC od podstaw”: Jak wizualizować zmienne analogowe oraz jak modyfikować ich wartości przy pomocy obiektów graficznych?

    • Jakie elementy dostępne w środowisku Cscape służą do wizualizacji i modyfikacji wartości zmiennych analogowych?
    • Jak działają elementy typu Progress Bar, Meter, Slider?
    • Jak wykorzystać i skonfigurować poznane obiekty?

    Czy ten artykuł był dla Ciebie przydatny?

    Średnia ocena artykułu: 5 / 5. Ilość ocen: 1

    Ten artykuł nie był jeszcze oceniony.

    Kamil Zajdel
    Kamil ZajdelAbsolwent Akademii Górniczo – Hutniczej na kierunku Automatyka i Robotyka. Od kilku lat związany z ASTORem i programowaniem sterowników PLC. Współtwórca kursu programowania PLC dla automatyków i elektryków.

    Opublikuj

    Twój adres email nie zostanie opublikowany.

    Czytaj więcej