Składowanie danych: Data logging | Kurs programowania PLC od podstaw | Odc. 21

Z tego artykułu dowiesz się:

  • jakie są możliwości składowania danych dla sterowników Horner,
  • jak poprawnie konfigurować logowanie danych procesowych w Cscape na zewnętrznych nośnikach danych,
  • jak obsługiwać menadżer pamięci zewnętrznej w sterownikach Horner?

W poprzednich artykułach dowiedziałeś/aś się już wiele o pracy w środowisku Cscape. Kolejnym krokiem jest poszerzenie wiedzy o metody gromadzenia danych i ich obsługi.

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
  • 22. Składowanie danych: karta MicroSD
  • 23. Trendy historyczne oraz receptury w programie
  • 24. Setpoint, backup i restore danych oraz generowanie raportów z poziomu sterownika
  • 25. Hasła i zabezpieczenia w programie, ustawienia języka oraz edytor dostępny w narzędziu, opcja autodokumentacji / Dodatkowe ustawienia i możliwości edycji
  • Sposoby składowania danych

    Składowanie danych procesowych wykorzystywane jest w większości aplikacji przemysłowych. Gromadzenie ich pozwala np. prześledzić realizację procesu produkcyjnego, alarmy i wyjątki, jakie zwrócił system podczas pracy oraz wartości, jakie zadawał operator.

    Składowanie danych może być realizowane przez zewnętrzne serwery bazodanowe np. Historian lub lokalnie, na kartach pamięci zainstalowanych w sterownikach, w postaci plików tekstowych csv.


    Sposób składowania danych do plików CSV/TXT przechowywanych na karcie MicroSD w sterownikach Horner

    Mechanizm Datalog Configuration pozwala na skonfigurowanie grup, nazw plików, adresów zmiennych, metek czasowych oraz częstotliwości, z jaką dane będą składowane w pliku. Programista ma pełną dowolność konfiguracji zmiennych, które będą logowane do plików. Pliki tworzą się automatycznie co godzinę, w strukturze katalogów określonych podczas konfiguracji.

    Ten mechanizm umożliwia zapis do 100 rejestrów w maksymalnie 10 grupach, przy założeniu, że w grupach jest nie więcej niż 30 zmiennych. Dane składowane są do pliku csv rozdzielanego przecinkami. Dzięki temu zabiegowi, można bardzo łatwo zaimportować potrzebny plik do arkusza kalkulacyjnego xls i w nim dokonać analizy danych.

    Mechanizm Write Removable Media Functional Block  pozwala programiście, przy pomocy bloku funkcyjnego WRITE, na skonfigurowanie rejestru początkowego i wybranie ilości kolejnych rejestrów.

    Rejestry będą zapisywane do pliku CSV/TXT o wskazanej nazwie. Częstotliwość zapisu danych do pliku uzależniona jest od przygotowanej logiki programu sterującego. Dane składowane w ten sposób można odczytać z plików – służy do tego dedykowany blok READ.

    Wbudowany w sterowniki Horner menedżer pamięci zewnętrznej pozwala na:

    • śledzenie statusu karty – informując o pojemności karty, ilości pamięci wolnej i wykorzystanej,
    • określanie, jakie akcje będzie można wykonać na karcie MicroSD, np. zezwolenie na odczyt, zapis, usuwanie plików czy formatowanie całej karty.

    Programowanie w akcji – Mechanizm Datalog Configuration!

    Teraz nauczysz się skonfigurować logowanie danych na kartę pamięci przy pomocy Data Logger. Następnie utworzysz podprogram, który z poziomu logiki sterującej będzie realizował zapis i odczyt danych z karty pamięci.


    Konfiguracja logowania danych w sterowniku Horner

    Krok 1: Jak poprawnie skonfigurować logowanie danych?

    Aby rozpocząć konfigurację logowania danych, wybierz z paska menu Program -> Datalog Configuration i zaznacz pole Enable Data Log.

    Zacznij od ustawienia rejestrów globalnych. Aby wyświetlić okno konfiguracji, kliknij przycisk Global Attributes, a następnie w oknie konfiguracji wprowadź rejestr %R302 jako rejestr statusowy. Następnie wpisz rejestr %S07 jako sygnał aktywujący logowanie danych. Połączenie zmiennych Always On spowoduje, że proces logowania danych będzie na stałe załączony w sterowniku .

    Kolejnym elementem konfiguracji jest definiowanie grup logowania. Aby dodać nową grupę, kliknij przycisk Add Group, a następnie wprowadź jej nazwę.


    Definiowanie grup logowania w sterowniku Horner

    Krok 2: Jak stworzyć Data Log Groups?

    Dla aplikacji utwórz dwie grupy: Zbiornik oraz Zawory. Aby poprawnie dodać wartość do grupy, kliknij przycisk Add Variable, a następnie wprowadź Adres, Nazwę oraz Typ Rejestru.

    • dla grupy Zbiornik będą to zmienne typu REAL o adresach R1, R3, R5:


    Konfigurowanie danych dla grupy „Zbiornik” w sterowniku Horner
     

    • dla grupy Zawory będą to zmienne typu bool o adresach od %M02 do %M08:


    Konfigurowanie danych dla grupy „Zawory” w sterowniku Horner

    Jako programist(k)a masz pełną dowolność podczas konfiguracji zmiennych, które będą logowane w ramach grup. Pamiętaj jednak o tym, że nie może ich być więcej niż 30.

    W kolejnym kroku ustaw rejestry kontrolne dla utworzonych grup. Kliknij przycisk Group Attributes, a następnie w oknie konfiguracji podaj:

    • rejestr statusowy, w którym będzie przechowywany status logowania dla wskazanej grupy,
    • rejestr wyzwalający logowanie dla grupy,
    • częstotliwość logowania,
    • ścieżkę dostępu, w której zostanie utworzony plik,
    • format metki czasowej, z jaką będą zapisywane dane.

    Zbiornik:


    Ustawienie rejestrów kontrolnych dla grupy „Zbiornik” w sterowniku Horner

    Zawory:


    Ustawienie rejestrów kontrolnych dla grupy „Zawory” w sterowniku Horner

    Po zakończeniu konfiguracji Data Log kliknij OK.

    Krok 3: Jak skonfigurować dane z poziomu programu logicznego i bloków funkcyjnych?

    W sekcji Subroutine Modules stwórz nowy podprogram o nazwie MicroSD i dodaj dwa szczeble programu.


    Tworzenie nowego podprogramu w sterowniku Horner

    Pierwszy z nich składa się z bloku funkcyjnego Write Removable Media oraz styku, do którego podłączysz zmienną %M12.

    W bloku funkcyjnym Write Removable Media skonfiguruj:

    • nazwę pliku – w tym przypadku ZB.txt,
    • sposób zapisu pliku – czyli blok ma tworzyć nowy plik, dopisywać do istniejącego, czy nadpisać istniejący – w tym przypadku Create /Append,
    • zaznacz opcję End of Row Now – dzięki temu po każdym zapisie kursor zostanie przeniesiony do kolejnego rekordu,
    • liczbę kolumn w wierszu – w tym przypadku 3,
    • adres referencyjny pierwszej zmiennej, którą chcesz logować – w tym przypadku %R1,
    • typ składowanych zmiennych – w tym przypadku REAL,
    • ilość zmiennych, jakie zapiszesz – w tym przypadku 3.

    W celach diagnostycznych ustaw również rejestr statusowy %R308.


    Konfiguracja bloku funkcyjnego Write Removable Media w sterowniku Horner

    Analogicznie zbuduj drugi szczebel programu, tylko zamiast bloku Write wykorzystaj blok Read, a do styku podłącz zmienną %M13.

    Parametry bloku Read Removable Media skonfiguruj następująco:

    • w polu File Name podaj nazwę pliku, z którego chcesz czytać dane: ZB.txt,
    • w polu file Offset podaj rejestr %R200, w którym będzie numer elementu w pliku, od którego chcesz zacząć czytać dane,
    • w polu Destination podaj adres referencyjny, gdzie dane odczytane z karty będą zapisane – w tym przypadku %R202,
    • w polu Type wskaż typ zmiennych, które odczytujesz – w tym przypadku REAL,
    • w polu Number of Elements podaj ilość danych, które chcesz odczytać-w tym przypadku 3.

    W celach diagnostycznych ustaw również rejestr statusowy %R310.


    Konfiguracja bloku funkcyjnego Read Removable Media w sterowniku Horner

    Zatwierdź wykonane operacji przyciskiem OK.

    Krok 4: Jak wywołać program?

    Przejdź do programu Main. Stwórz w nim szczebel z blokiem Call wywołujący podprogram o nazwie MicroSD.


    Wywoływanie programu o nazwie MicroSD w sterowniku Horner

    W edytorze ekranów dodaj ekran operatorski. Sprawdź na nim, jak działają funkcje zapisu i odczytu danych z karty. Stwórz w tym celu nowy ekran o nazwie MicroSD i dodaj do niego  obiekty Numeric Data o następujących adresach:

    • %R01Zbiornik 1,
    • %R03Zbiornik 2,
    • %R05Zbiornik 3,
    • %R200Offset,
    • %r202Zbiornik 1,
    • %R204Zbiornik 2,
    • %R206Zbiornik 3.

    Dodaj również dwa przełączniki o typie Momentary o adresach:

    • %M12 odpowiedzialny za zapis do pliku,
    • %M13 odpowiedzialny za odczyt z pliku.

    Aby móc sprawdzić status karty zainstalowanej w sterowniku, dodaj na ekran obiekt Removable Media Menager. W sekcji Operations to Allow zezwól operatorowi na wykonanie wszystkich akcji na karcie pamięci, jakimi są:

    • usuwanie pojedynczych plików,
    • usuwanie wszystkich plików,
    • formatowanie karty,
    • zmiany w katalogu,
    • podgląd pliku,
    • ładowanie aplikacji.

    Widok panelu gotowego programu w sterowniku Horner

    Tak przygotowany program wgraj do sterownika i przetestuj jego działanie. Podczas trwania procesu napełniania i opróżniania zbiorników zapisz kilka rekordów do pliku Zb.txt, wyzwalając zmienną %M12 odpowiedzialną za zapis. Następnie spróbuj odczytać dane zapisane w pliku, ustawiając odpowiedni Offset.

    Podsumowanie: z tego artykułu nauczyłeś/aś się, w jaki sposób składować dane na sterowniku Horner oraz w jaki sposób się nimi posługiwać.


    Z kolejnego artykułu dowiesz się , do czego w sterownikach Horner można wykorzystać karty MicroSD.

    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