|
OMRONOV
PROGRAMSKI PAKET CX AUTOMATION SUITE - ODGOVOR NOVOM VREMENU
Danas, na početku trećeg milenijuma, proizvodna industrija se
našla pred novim izazovima izazvanim fantastčnim razvojem globalne ekonomije.
Od
proizvodaca se traži da istovremeno ispune više protivrecnih uslova: da umanje
troškove razvoja i izrade proizvoda uz istovremeno povecanje brzine
proizvodnje, kao i da se trenutno prilagodavaju zahtevima tržišta. Dobra vest
za sve je da je Omron, svojim programskim paketom CX Automation Suite
("Oprema za automatizaciju") ponudio adekvatno rešenje za pomenute
zahteve, i postao pouzdan partner svakom ko se odluci da prati moderne trendove
automatizacije procesa.
PRILAGODLJIVOST KAO SVOJSTVO OTVORENIH ARHITEKTURA
Tradicionalni sistemi automatizacije bili su predvideni da optimizuju ciljne
procese, ali ne i da ih menjaju; vecina klasicnih sistema za kontrolu procesa
orjentisana je na fazu same izrade proizvoda.
Pomenuti zahtevi globalne ekonomije nametnuli su potrebu da se sve faze
proizvodnog procesa, pocev od ulaza sirovina u obradu do dobijanja finalnog
proizvoda organizuje i prati kako bi se što brže reagovalo na svaki novi
zahtev; u vezi sa tim, sistemi za automatizaciju procesa moraju u sebi da
objedinjavaju i pred-proizvodne i post-proizvodne faze.
Da bi se to ostvarilo, treba posmatrati kontrolu proizvodnog procesa kao segment
jedne šire i sveobuhvatne PC mreže koja bi trebalo da bude instalirana u
fabrici. Omron CX Automation Suite predstavlja softversku nadgradnju jednog
ovakvog sistema zahvaljujuci ugradenoj podršci mrežnoj komunikaciji. Osnovna
karakteristika ovog paketa je otvorena arhitektura zasnovana na najpoznatijim
standardima i interfejsima: ActiveX, OPC (OLE for Process Control), COM, DCOM,
ODBC/ADO. Projektovanje arhitekture sistema zasnovane na korišcenju pomenutih
standarda garantuje kompatibilnost krajnjeg rešenja sa najpoznatijim svetskim
mrežama.
PRILAGODLJIVOST NA OMRONOV NACIN
CX Automation Suite u sebi integriše i sisteme za kontrolu procesa, kao i
sisteme za prenos poslovnih informacija pomocu jedne iste mrežne arhitekture.
Za korisnika to znaci da se podaci o parametrima procesa, i podaci o poslovnim
efektima mogu zajedno prikazati u formi tabela koje se dalje mogu uredivati
nekim od poznatih spreadsheet procesora (Excel, Delphi i sl.).
 |
Pomocu notebook
PC racunara možete se prikljuciti bilo gde u mreži, prikupiti željene
informacije ili vizuelizovati proces i menjati parametre. Za ovakve poslove
razvijen je modul CX Server Lite, koji intenzivno koristi interfejse ActiveX i
COM.
Kako bi u potpunosti iskoristio mogucnosti naprednih mreža, Omron je
standardizovao i nacin na koji pojedini uredaji komuniciraju sa mrežom. To
znaci da je za svaki uredaj, npr. Omron PLC, predviden i softver kojim se taj
uredaj standardizuje i pretvara u jednu komponentu mrežne konfiguracije. |
|
Mrežna struktura CX Automation suite |
Ukljucenjem raznih komponenti na ovaj nacin u mrežu i ona sama postaje
transparentna, što znaci da se odredena informacija može preneti izmedu
totalno razlicitih uredaja spojenih u mrežu.
Na taj nacin se dobija mreža koja se može adaptirati i širiti u kojem god
pravcu poželite.
CX Automation Suite poseduje idealnu modularnu strukturu: u sebi ukljucuje
drajvere za sve znacajne mreže, što obezbeduje transparentnost u prikljucenju
uredaja bez obzira na njihov tip, kao i tip mreže koja ih povezuje. |
 |
|
Modularna struktura CX servera |
WINDOWS OKRUŽENJE
Sam softverski paket CX Automation Suite je zasnovan na Windows korisnickom
interfejsu, tako da se intenzivno koriste tehnike rada sa klipbordom (cut, copy,
paste), drag&drop, desni taster miša (context senisitive pop-up meni), cak
su i mnogi prozori slicni standardnim Explorer-ovim prozorima. Dovoljno jak
Help, zajedno sa pomenutim tehnikama garantuje programeru udoban rad cak i ako
se prvi put srece sa ovim paketom.
OSNOVNI MODULI CX AUTOMATION PROGRAMSKOG PAKETA
Programski paket CX Automation Suite je sastavljen od sledecih modula:
CX Programmer
Ovaj softverski modul se koristi za programiranje PLC-ova i to pocev od onih
najmanjih, tzv. mikro PLC-ova (CPM1, SRM1), do najnovijih CS kontrolera visokih
performansi.
|
CX Programmer projektantima pruža alat neophodan za programiranje
kompleksnih sistema sa distribuiranom inteligencijom korišcenjem vec
standardnih Ladder dijagrama i Mnemonickih listi. Pored kompletnog programskog
okruženja CX Programmer pruža i alate za projektovanje, testiranje i dibaging
bilo kog sistema automatizacije. U online režimu rada moguce je izvršiti up- i
download programa, monitoring, kao i izmenu pojedinih programskih linija i
pracenje efekata promene. CX Programmer je kompatibilan sa prethodnim Omronovim
programskim paketima: LSS, SSS, CVSS, SYSMAC-CPT i SYSWIN.
|
|
|
Slika 1. Maska CX programera |
CX Simulator
U fazi razvoja i ispitivanja programa ponekad je zamorno da se cesto vrši
download izvršnog koda kako bi se proverila funkcionalnost, ili izvršila sitna
"doterivanja". Omron je i za te probleme ponudio rešenje - CX
Simulator, tj. softver koji omogucuje vašem racunaru da emulira CPU jedinicu
Omronove CS familije PLC-a.
Program napisan u CX Programmer-u se "spusti" u memoriju virtuelnog
PLC-a, posle cega se mogu vršiti sledece operacije:
- ispitivanje funkcionisanja programa, uz otkrivanje problematicnih tacaka
(debugging) pomocu virtuelnih ulaza/izlaza virtuelne CPU jedinice
- simuliranje trajanja ciklusa virtuelnog PLC-a
- simuliranje i debugging funkcionisanja virtuelne serijske/mrežne komunikacije
CX Simulator odmah po pokretanju vodi projektanta sistemom interaktivnih
dijaloga kroz sve faze definisanja virtuelnog PLC-a: definisanje virtuelnog
CPU-a, virtuelnih ulaza/izlaza i komunikacije; završna faza je uspostavljanje
veze sa CX Programmer-om, preko Fins Gateway virtuelne komunikacione jedinice
(slika2.).
|
|
|
Slika 2. Fins Gateway virtuelne
komunikaciona jedinica |
 |
Po završetku, na ekranu se pojavi maska virtuelnog CPU-a koga ste odabrali, i
konzola preko koje mogu da se biraju funkcije: kontinualno ili step-by-step
izvršavanje programa, pauziranje, zaustavljanje.
|
|
Slika 3. Maska virtuelnog CPU-a |
CX Motion softverski modul je u okviru CX Automation Suite paketa zadužen za
konfigurisanje i programiranje Omronovih uredaja koji upravljaju kretanjem i
pozicioniranjem (MCU - Motion Control Units); na raspolaganju su uredaji za
upravljanje sa dve ili cetiri ose. CX Motion podržava naprednu verziju
standardnog programiranja u G - kodu. Online funkcije za monitoring procesa i
graficku prezentaciju pojedinih parametara procesa pozicioniranja štede vreme i
napor u fazi podešavanja pozicionog algoritma
CX Protocol je namenjen za podršku Omronovim Protocol Macro Support modulima
(PMSU). To su uredaji koji omogucuju komunikaciju sa eksternim serijskim
uredajima (temperaturnim kontrolerima, bar-kod citacima i modemima), ukoliko su
u program PLC-a uvrštene funkcije tzv. protokol makroa. PMSU predstavljaju
interfejs ka serijskim periferijama, i podržavaju oba smera komunikacije.
|
CX Server Lite obezbeduje fleksibilnost CX Automation Suite paketa, jer
omogucuje da standardni Office paketi (Excel, Word, Visual Basic, Delphi)
pristupaju Omronovim uredajima putem ActiveX standarada. CX Server Lite sadrži
skup grafickih komponenti koje olakšavaju razvoj aplikacija: drag&drop
tehnikom kreiraju se veze izmedu objekata.
CX Server OPC softverski modul predstavlja skup OLE/COM protokola namenjenih
podešavanju relacija izmedu upravljackih programa PLC-a i office aplikacija.
Kreiranjem svojevrsnih tagova u upravljackom softveru PLC-a pomocu ovog
softverskog modula je moguce uspostaviti vezu izmedu odredenih parametara
procesa i baze podataka. CX Server OPC integriše Omronove PLC uredaje u
otvorenu arhitekturu savremenih mreža, kroz koje se ravnopravno prenose
razliciti tipovi podataka: SCADA i VBA aplikacije, Excel tabele, itd.
CX Server OPC podržava razvoj malih OPC klijent aplikacija u Excel-u ili Visual
Basic-u uz pomoc ugradenih grafickih objekata (slika 4.).
|
|
|
Slika 4. Ugrađeni grafički objekati u CX Server OPC |
CX Programmer
CX Programmer, kao jedan od modula CX Automation Suite paketa, namenjen je
projektovanju upravljacke aplikacije sistema zasnovanog na PLC-u kao
upravljackom modulu (obratite pažnju na razliku: ne govori se samo o
programiranju PLC-a, vec o definisanju kompletnog projekta automatizacije). Pri
pokretanju CX Programmer -a moguce je prikazati više prozora i pokrenuti više
softverskih alata:
Project Workspace - radni prostor za definisanje projekta.
U savremenom konceptu upravljanja centralno mesto ne zauzima samo PLC, odnosno
program koji on izvršava, vec se definiše kompletna konfiguracija koju cine
hardverski i softverski resursi upravljackog sistema (PLC, CPU, memorija,
mreža, softver, protokol komunikacije sa cvorovima mreže). Za opis jedne takve
konfiguracije koristi se Project Workspace, ciji je prozor prikazan na slici. |
 |
|
Slika 5. Project Workspace |
Vidi se da je prozor organizovan slicno Explorer-u, samo što su umesto fajlova
i foldera prikazani sledeci resursi:
PLC - jednom projektu može se pridružiti više PLC-a, i za svaki od njih treba
da se definiše:
1. Lista globalnih i lokalnih simbola (važi samo kod CX Server familije PLC-a);
globalne promenljive su one cija je vidljivost u svim programima pridruženim
jednom PLC-u, dok lokalne važe samo u programu u kome su deklarisane. Lista
simbola se može kreirati i u Excel-u, i tehnikama klipborda iskopirati u tabelu
simbola
2. I/O tabela predstavlja svojevrsnu mapu rekova i modula prikljucenih na
odredeni PLC
3. PLC Settings - definisanje parametara koji opisuju PLC
4. Memory - omogucen je prikaz memorijskih oblasti PLC-a i pojedinih lokacija u
njima
5. New Program - CX Server i CV familije PLC-a poseduju sposobnost istovremenog
izvršavanja više programa (multitasking), bilo da se oni izvršavaju ciklicno,
ili su inicirani interaptom. C familija dozvoljava samo jedan program po PLC-u.
Output Window predstavlja prozor u kome se prikazuju poruke kompajlera ili
programa tokom kompajliranja ili izvršavanja.
Watch Window je prozor koji omogucuje nadgledanje statusa ulaza ili izlaza tokom
izvršavanja programa; moguce je i "forsiranje" pojedinih bitova
pomocu menija ovog prozora kako bi se uvideo efekat na tok programa.
|
|
|
Slika 6. Watch Window |
 |
Ladder Design je prozor u kome je moguce kreiranje ladder programa, i
svojim korisnickim interfejsom i bogatom paletom alatki pojednostavljuje rad u
ovom, inace vec standardnom, programskom jeziku. Svaka linija ladder-a (rung) je
oznacena posebnim zaglavljem sa brojem linije i opcionalnim komentarom šta ta
linija radi; odmah do zaglavlja stoji zelena ili crvena vertikalna traka,
zavisno od ispravnosti sintakse trenutne programske linije (odnosno da li su
"kontakti", "relei" i funkcije na njoj korektno definisani).
|
| Slika 7. Ladder Design |
Pri obavljanju standardnih operacija tokom programiranja (unos i definisanje
ulazno/izlaznih velicina i funkcija) korisniku se nudi dodatan komfor
dijalog-okvirima koji ga interaktivno vode kroz sve faze definisanja jedne
programske linije.
|
Kreiran program se kompajlira, i izvrši se download u programsku memoriju
PLC-a. U online modu rada PLC-a moguce je pratiti "tok energije"
(Power flow monitoring) kroz sve linije ladder programa. Kontakti koji su
aktivni dobijaju npr. zelenu boju (cak i boje mogu da se definišu); moguce je i
"forsirati" pojedine kontakte i pratiti kakve su posledice na tok
programa.
Tokom online režima rada moguce je izvršiti upload izvršnog koda iz
programske memorije PLC-a u radnu memoriju CX Programmer-a, editovanje jedne ili
više programskih linija, i ponovo ih smestiti u programsku memoriju PLC-a. |
 |
|
Slika 8. Dijalog okviri CX Automation suite |
 |
Windows tehnike drag&drop, cut/paste, context-sensitive popup meniji se
intenzivno koriste tokom razvoja aplikacije: npr. moguce je neku promenljivu
definisanu simbolickom adresom u tabeli simbola iskopirati u ladder dijagram,
gde ce se ta promenljiva pojaviti u vidu "kontakta" ili
"relea".
|
|
Slika 9. Power flow monitoring |
Data Monitor Window prikazuje memorijske lokacije PLC-a u tabelarnom formatu.
Ukoliko je PLC u online modu, tada sadržaj pojedinih celija tabele odražava
trenutnu vrednost promenljivih; moguce je da korisnik i promeni sadržaj
pojedinih lokacija, i da na taj nacin prati efekat na izvršavanje programa.
Input/Output tabela PLC-a daje svojevrsnu mapu svih rekova i pojedinih I/O
modula aktivnog PLC-a. Svaki slot reka ili modul imaju pridruženu adresu, kao i
I/O string koji se koristi za opis ulazno/izlaznih karakteristika te jedinice.
Sam prozor je uraden u formi Explorer-a, samo što su umesto fajlova i foldera
prikazani raspoloživi I/O resursi.
|
Data Trace Editor se koristi za graficki prikaz podataka iz odredenih
memorijskih lokacija PLC-a radi odredivanja trenda njihove promene tokom
izvršavanja programa, podešavanja same aplikacije i slicno. Projektant odredi
memorijske lokacije koje želi da nadgleda, snimi njihov sadržaj u online
režimu rada i kasnija ih prati preko vremenskih dijagrama.
|
|
|
Slika 10. Input/Output |
|
|
Definisanjem triger uslova projektant odreduje trenutak od kada pocinje snimanje
podataka; triger uslov može da bude trenutak kada neka promenljiva u odredenoj
memorijskoj lokaciji dostigne zadatu vrednost, rastuca ili opadajuca ivica
odredene bit-promenljive, i slicno.
Projektant može da definiše i velicinu
bafera, te kada broj uzoraka snimljene promenljive dostigne tu vrednost,
snimanje se prekida. |
|
Slika 11. Data Trace Editor |
Simboli
CX Programmer omogucuje strukturno programiranje. Naime, program može da se
podeli na blokove i sekcije, koje zatim mogu se da koriste u razlicitim
projektima kao podprogrami ili funkcije. Takode, i sam program sastavljen od
blokova je pregledniji i jednostavniji za citanje i održavanje: moguce je npr.
da se izvrši upload pojedinog bloka ili sekcije, editovanje u online režimu
rada i ponovni download u memoriju PLC-a.
Memorijskim lokacijama PLC-a koje se koriste kao operandi u PLC programu mogu se
pridružiti simbolicka imena i komentari radi citljivosti programa. Adresa
memorijske lokacije, zajedno sa imenom i komentarom jednim imenom se naziva
Simbol. Tabela simbola je dinamicka lista definicija simbola.
|
Pored toga, ta lista daje podatke o nacinu korištenja te adrese; na primer, ako
je ta adresa pripala I/O mapi memorijkog prostora PLC-a, tada uz takvu adresu
stoji i hardverski opis; Input ili Output. Takode, moguce je specificirati i
format podataka koji se nalaze na toj adresi, što može biti korisna
informacija kako bi se tokom pisanja ili izvršavanja programa proveravalo da li
se podatak konzistentno koristi.
|
|
|
Slika 12.
Dinamička lista definicija simbola |
Postoje sledeci tipovi podataka:
| Tip |
Veličina |
Format |
Opis |
| BOOL |
1 bit |
binarni |
adresa
logičke binarne vrednosti (bit) |
| CHANNEL |
1 ili više reči |
bilo koji |
adresa bilo koje
vrednosti veće od 1 bit |
| DINT |
2 reči |
binarni |
adresa
double integer-a |
| INT |
1 reč |
binarni |
adresa integer-a |
| LINT |
4 reči |
binarni |
adresa
long integer-a |
| NUMBER |
- |
decimalani |
slovna
vrednost - ne adresa; NUMBER simboli se koriste kod operanada sa
prefiksom: #, &, + ili -. Koriste se kod BCD ili binarnih
instrukcija; kod BCD instrukcija tretiraju se kao heksa-vrednosti. |
| REAL |
2 reči |
IEEE |
adresa
floating-pointer broja |
| UDINT |
2 reči |
binarni |
adresa unsigned double
integer-a |
| UDINT_BCD |
2 reči |
BCD |
adresa
unsigned double BCD |
| slično i UINT,
ULINT |
|
|
|
KOMUNIKACIJE
Postoji više nacina za povezivanje PLC-a i kompjutera; CX programer podržava
sledece:
Sysmac-Way je jednostavan nacin povezivanja PC-a na PLC u cilju nadzora ili
dijagnosticiranja; veza može biti preko RS232 interfejsa (1:1 veza) ili preko
RS422 interfejsa (1:N veza).
|
Ethernet je danas postao industrijski standard, jer omogucava povezivanje
procesnih uredaja i office aplikacija (procesori baza podataka, SCADA) i to na
nivou citavih postrojenja. U Network Setting dijalogu CX Programmer-a projektant
može zadati IP adresu, broj mreže, broj Fins cvora host kompjutera i PLC-a.
|
 |
|
Slika 13. Sysmac-Way i Ethernet komunikacija |
ToolBus je veza slicna Sysmac-Way, sa razlikom što se podaci šalju u binarnom
formatu. Veza sa PLC-om ide preko perifernog porta.
 |
Controller Link Network je mreža koja može da fleksibilno šalje i prima
velike pakete podataka izmedu Omron PLC-a i PC racunara. Controller Link
podržava linkove podataka koji obezbeduju data sharing, kao i servisne poruke
pri iniciranju slanje i primanja paketa poruka. Da bi se PC povezao sa PLC-om
preko ove mreže, potrebna je posebna kartica. U Network Setting dijalogu treba
navesti broj mreže i broj cvora na kome se nalazi PLC.
|
|
Slika 14. Controller Link Network komunikacija |
|
Most (Sysmac Way/Modem) CS i CV familije OMronovih PLC-a omogucuju
Bridging/Gateway funkcije, gde host spojen serijskom vezom sa bridge/gateway
PLC-om ima mogucnost da pristupa i drugim cvorovima mreže.
|
 |
|
Slika 15. Most komunikacija |
|
|
Podešavanje nacina pristupa mreži, izbor mreže i parametara komunikacije
obavlja se jednostavno preko Network Setting dijaloga (slika), koji je sastavni
deo alata Network Configuration Tool.
|
|
Slika 16. Network Setting dijalog |
Network Configuration Tool obezbeduje alate za online postavljanje parametara,
kao i offline uredivanje routing tabela. Pri tom su podržani razliciti tipovi
mreža. Pomocu ovog interfejsa mogu se obavljati sledece funkcije:
1. prikljucenje uredaja (npr. PLC-a) na mrežu
2. analiza uredaja prikljucenih na mrežu
3. dijagnosticiranje stanja mreže i echo-back test mreže
4. kreiranje i transfer linkova podataka i/ili routing tabela ka PLC-u
5. upravljanje i nadgledanje linkova podataka
Data Link Editor omogucuje postavljanje linkova podataka, koji automatizuju
prenos i pristup mrežnim informacijama. Kreiranje i uredivanje linkova je
olakšano postojanjem data link tabela, i mocnim Help Wizard-om koji svojim
"savetima" vodi projektanta kroz proces postavljanja linkova. x
|
Pročitajte
više o ovoj temi |
|
|
|
