Stiskněte "Enter" pro přeskočení obsahu

Programování Siemens Logo! #8 – Připojení HMI Simatic

0

Stejně jako u starších modelům, je možné i k modulu Siemens Logo! 8 připojit vzdálený displej, který je možné nainstalovat třeba na panel rozvaděče. Siemens vyrábí originální displej Logo! TDE. Jedná se v  podstatě o textový displej podobný displeji v hlavním modulu. Výhoda je možnost použít více znaků, další 4 funkční klávesy, jednoduchá konfigurace, snadné propojení a relativně příznivá cena.

Konfigurace displeje Logo! TDE probíhá klasicky v programu Logo! Soft Comfort, podobně jako u displeje základního modulu. Logo! TDE umožňuje zobrazení až 50 obrazovek, možnost zobrazení bargrafu, změnu barvy podsvětlení, má 4 funkční tlačítka, které lze použít v programu jako digitální vstup a má vestavěný switch. Není tedy nutné pro připojení displeje a dalšího síťového zařízení používat externí switch.

K modulu Siemens Logo! 8 lze však připojit i klasický průmyslový displej Siemens. Pro Logo! je to sice možná už velký luxus, ale pokud je program rozsáhlejší a je potřeba kontrolovat více věcí, nebo je potřeba zobrazit nějakou grafiku, je možné použít jakýkoliv HMI Basic Panel od Siemensu. V tomto případě bude připojen barevný displej KTP400 Basic druhé generace 6AV2123-2DB03-0AX0.
Nevýhodou je sice o trochu „složitější“ konfigurace pomocí dalšího nástroje (WinCC/TIA Portal), ale konstruktér má větší volnost s prací s obrazovkou. Navíc lze pomocí jednoho displeje ovládat více nadřazených modulů.

Pokud chcete se Siemens Logo! začít pracovat, je nejjednodušší si zakoupit Logo! Starter Kit. Existuje šest různých variant, které obsahují základní modul, kabel, případně napájecí zdroj a jeden z displejů a vždy příslušný software.
Tento článek vznikl za podpory firmy Siemens, která zapůjčila část hardware z videa.

Propojení modulů

Komunikace mezi displejem a základním modulem Logo! probíhá po ProfiNetu. Je tedy nutné jejich propojení ethernetovým kabelem. V případě propojení více modulů je možné použít buď běžný, nebo průmyslový switch. I když v tomto případě není datový provoz tak velký, do strojů je vždy dobré použít nějaký průmyslový switch, který je většinou napájený 24 V tak jako samotné Logo! a lze ho snadno namontovat na DIN lištu. Spolehlivost takových zařízení bývá dost vysoká. Jako dobrá varianta se jeví originální Switch Logo! 6GK7177-1MA20-0AA0, nebo jednoduchý pětiportový switch Siemens 6GK5005-0BA00-1AB2.

 

Konfigurace modulu Logo!

Nejprve je vhodné začít konfigurací základního modulu Logo! Samozřejmě že je možné v něm vytvořit standardní program, podobně jako v předchozích dílech. Synchronizace displeje s programem poté probíhá podobně jako s webovým rozhraním, nebo při komunikaci mezi více moduly přes paměťový prostor (tzv. VM mapping).

Jako příklad bude použit jednoduchý program, kde se dvěma tlačítky ovládá counter B002. Jeho hodnota (parametr Counter) se bude měnit stisknutím tlačítky připojenými na vstupy I1 a I2 (Tlačítko +/-). Podle nastavených hodnot On a Off threshold se bude spínat jeho výstup. Pokud bude výstup aktivní, rozsvítí se displej loga červeně (M29) a sepne se výstup Q3 (červená kontrolka). Pokud výstup čítače aktivní nebude, rozsvítí se podsvětlení modulu oranžově (M28) a aktivuje se síťový výstup NQ1 s adresací na paměťové místo 12.0.

Program v modulu Siemens Logo!

Program dále obsahuje blok B004, pomocí kterého jsou na displeji základního modulu zobrazena data. Prostý text, hodnoty čítače (Counter, On a Off Threshold) a digitální hodnota (hodnota markeru M29).

Konfigurace displeje modulu Siemens Logo!

Pro přenos hodnot např. z čítače, nebo jiných podobných bloků je třeba přidat jejich parametry do tabulky mapování paměti přes Tools > Parameter VM Mapping… Číslo ve sloupci Address udává počáteční pozici proměnné, type udává délku proměnné (Byte = 1; Word = 2; DWord = 4). Kliknutím na tlačítko Help se zobrazí nápověda – mimo jiné s tabulkami umístění jednotlivých proměnných.

Parametry přidané do mapování paměti.

Celkově bude tedy obsazeno 12 bajtů paměti. Paměť modulu je rozdělena na bajty (a ty na bity). Adresace je od buňky 0. Na začátku paměti jsou 3 DWordy (Double Word = velikost 4 bajty). Od bajtu 0 do bajtu 3 je hodnota čítače, od byte 4 do bajtu 7 je hodnota On Threshold… Tyto hodnoty se zapisují z tabulky VM Mapping.
Dále je zapisován pouze jeden bit (digitální hodnota) na adresu 12.0 pomocí bloku Network output NQ1. Pomocí bloku Network analog output je možné zapisovat do paměti také analogovou hodnotu (word = 2 bajty).
Při ruční adresaci je nutné dávat velký pozor na správné adresy proměnných. Pokud by se např. zapsala hodnota (word – označeno červeně) na adresu 7, tak by byla poškozena hodnota dvou předtím zapsaných proměnných. Stejné je to při čtení – špatná adresace dává „nesmyslné“ hodnoty. Dobré je si při více proměnných udělat nějaký přehled, kde co je uloženo.

Rozložení proměnných v paměti

Konfigurace displeje Simatic KTP

Siemens Simatic KTP400 Basic je jeden ze základních displejů od Siemensu. Jedná se o barvený 4″ dotykový displej (rezistivní) se čtyřmi funkčními tlačítky. Je napájen 24 V, má USB port a ethernetový port pro propojení s nadřazeným systémem.

Při častém použití, nebo použití ve špinavých provozech je možné dokoupit ochrannou fólii a dotykové pero. Ze zkušenosti vím, že zejména dotykové pero dokáže displej hodně ochránit – obsluhu to neláká používat šroubováky a jiné ostré předměty při ovládání displeje.

Displej má v sobě nahranou vizualizaci a tabulku tagů (proměnných), která se synchronizuje s nadřazeným systémem (Logo!, PLC, …). Ve vizualizaci jsou objekty, které mění vlastnosti dle hodnot tagů, nebo pomocí svých eventů (událostí) mění tagům hodnoty, případně provádí jiné operace, jako např. přepnutí obrazovky. Pro tvorbu vizualizace pro displeje Siemens se používá nástroj WinCC, respektive TIA Portal od verze 13. V mém případě budu používat verzi 15, postup je však shodný.

U displeje je nejdříve potřeba nastavit IP adresu, aby bylo možné jej konfigurovat. Po zapnutí displeje je nutné zvolit položku Settings a poté Network Interface. V konfiguraci se vypne DHCP a nastaví se IP adresa a brána. U IP adresy je potřeba, aby byla ve stejném rozsahu jako u nadřazeného systému. V tomto případě tedy základního modulo Logo!

  • Siemens Logo!: 192.168.0.2
  • Siemens Simetic HMI KTP400: 192.168.0.3
  • Počítač: 192.168.0.x (něco jiného než displej a Logo!)
Nastavení HMI. U velikosti displeje 4″ je nutné neustále otevírat, zavírat a rolovat. U větších displejů je zobrazení lepší.
Nastavení IP adresy displeje. Adresa musí být ve stejné podsíti jako adresa Loga! a počítače.

Po úspěšném nastavení IP adresy je možné přejít k vytvoření vizualizace v programu TIA Portal. Projekt se vytvoří tlačítkem „Create new Project„. Dále je možné přímo v průvodci přejít k přidání displeje a jeho konfiguraci, nebo se lze přepnout do Project view. V tomto prostředí lze pracovat se všemi prvky programu.

Vytvoření projektu v TIA Portalu

Veškerý hardware s kterým se bude pracovat je nutné přidat do konfigurace programu. Po kliknutí na tlačítko „Add new device“ se zobrazí okno, ve kterém lze vybrat příslušný modul. Logo! má svůj samostatný program. Zde se tedy bude pracovat pouze s displejem – kliknutím na tlačítko „HMI“ se zobrazí seznam dostupného hardware. Zvolí se správný typ podle typu, zvolí se verze (v případě nesprávné verze TIA Portal aktualizuje v displeji firmware) a volba se potvrdí.

Výběr typu hardware

Aby bylo vůbec možné komunikovat mezi počítačem a displejem, je nutné nastavit IP adresu v programu pro příslušný displej.

Nastavení IP adresy HMI

Další krok je „softwarové propojení“ displeje s Logem. V síti může být samozřejmě víc modulů, PLC i displejů. Takže je nutné nastavit co s čím má komunikovat.
V parametrizaci displeje se zvolí položka „Connections„, v řádku se klikne na <Add new> a jako Communication driver se zvolí LOGO! Nutné je nastavit správné IP adresy (pro displej i pro logo!).

Stejně jako v případě tvorby webového rozhraní, je nejlepší na začátku nadefinovat všechny potřebné proměnné. Případně lze kdykoliv další proměnné přidat, nebo editovat. Práce je zde o dost lepší než v Logo Web Editoru.
V konfiguraci, ve složce „HMI Tags“ je možné přidat tabulky tagů. Jednoduše lze vše přidat do „Default tag table„, ale pro zpřehlednění větších projektů je možné tabulek vytvořit více.
Každý řádek obsahuje symbolický název, který se bude používat při tvorbě vizualizace. Dále pak typ, propojení odkud je proměnná načítána (příslušné propojení), fyzická adresa a nakonec rychlost načítání. Ta je standardně 1 s. Pokud je potřeba větší rychlost reakce, lze snížit až na 100 ms, případně čas zvětšit. Při větším počtu tagů může mít tato volba vliv na výkonnost displeje – zvětšuje se tím datová náročnost přenosu.

U proměnné marker0 je adresace rozdílná než třeba u vstupů/výstupů. Markery jsou v Logo Soft Comforu číslovány 1 – 64, avšak adresace je po bitech. M3.4 je tedy (3 * 8 + 4 + 1 = M29). Jedná se tedy o marker, který řídí červené podsvícení displeje.

Nyní je již možné přistoupit k vlastní tvorbě vizualizace. Ta se skládá z obrazovek, na které je možné použít šablony, případně každou obrazovku vytvořit ručně z několika komponent. Jedná se v podstatě o jednoduchý vektorový editor s prvky, kterým lze přiřadit vlastnosti, případně po kliknutí na ně spustit nějakou akci. Většina prvků je propojena právě s některou proměnnou z tabulky tagů.
Najetím myši na některý z objektů se zobrazí jeho název a možný přístup k nápovědě.

Objekty, které je možné přidat do vizualizace – jednoduše přetáhnout stylem drag & drop

Takto může vypadat jedna z obrazovek vizualizace. Jsou zde statické prvky, jako třeba pozadí, texty a obdélníky. Dále grafické prvky, které mění své vlastnosti v závislosti na některém z tagů. Tlačítka a přepínače mění hodnoty příslušných tagů. I/O field dovoluje zobrazit, nebo nastavit hodnotu „analogové“ proměnné. Bargraf v dolní části okna graficky zobrazuje hodnotu proměnné.

Přidané prvky na na obrazovce v TIA Portalu

 

Reálné zobrazení vizualizace na displeji

Jak je napsáno výše – každý prvek lze parametrizovat různým počtem parametrů, vlastností a eventů. Po kliknutí na jakýkoliv prvek lze v záložce Properties nastavit různé hodnoty. Více je vidět ve videu.

Nastavení tlačítka – na kartě Properties jsou obecné parametry tlačítka jako pozice, velikost, text, …

Pokud je vizualizace připravena, je možné ji odeslat do zařízení. IP adresa je již nastavena, takže kliknutím pravým tlačítkem na prvek displeje lze zvolit Download to device > Software.

volba pro odeslání vizualizace do displeje

Dojde k překladu vizualizace a jejímu odeslání do displeje. Před odesláním je ještě většinou nutné povolit některé volby – zde se jedná o různá administrátorská práva, která jsou v displeji nastavena. A hlavně nesouhlasí verze firmware displeje s TIA Portalem. Potvrzením a odesláním dojde nejdříve k aktualizaci firmware displeje (trvá řádově jednotky minut) a poté odeslání vizualizace.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna.