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施耐德電氣開放自動化平台初體驗(1)

發布日期:2021-07-01 06:30:51   來源:行業動態   瀏覽量:

文章(zhāng)來源

本文轉載自(zì)CSDN 作(zuò)者:姚家灣

 

最近,施耐德電氣公布了開放自(zì)動化願景,並推出引領行業發展的以軟件為中心的全新工業自動化係統EcoStruxure開放自動化平台(EcoStruxure Automation Expert)。該平台最大的特點是結合了IEC61499 功能塊應用(yòng)。IEC61499是分(fèn)布式工業控製的國際標準,使用該(gāi)標準(zhǔn)能夠像PLC 類似的方式,快速(sù),高效地構建分布式控製係統。因為施耐(nài)德(dé)電氣是開放自動化的領先企業,大家都十分期待。感謝(xiè)施耐(nài)德(dé)電氣最近給了我一份EAE V20 的試用(yòng)版軟件。本(běn)文將初步的使用(yòng)體驗分享給大(dà)家:

 

PART 1

EAEV20.2 壓縮包

 

收(shōu)到的文件是一個壓縮包EAEV20.2.ZIP,文件大小(xiǎo)位1.26G。解壓到硬盤後看到下麵的文件。

其中,EcoStruxure Automation Expert - Buildtime - v20.2 - 20318.07.exe 是軟件(jiàn)開發環境的安裝程序,他們稱為Buildtime ,直接翻譯為(wéi)構建時,感覺有點怪(guài),我還是稱它為開發環境。

 

EcoStruxure Automation Expert - Runtime - v20.2 - 20318.07.exe 是一個在PC中運行的SoftPAC 運行(háng)時(Runtime)安裝程序。

 

三(sān)個文件夾中分別包含了sedp 擴展名的文件。應該是施耐(nài)德電氣變(biàn)頻器(qì)(ATVD),Modicon M580 ePAC和Modicon M251 ePAC 的(de)固件。

 

PART 2

EcoStruxure Automation Expert - Buildtime的使用

 

在本文中,我們介紹在本地(dì)測試(shì)環境下建立一個測試程(chéng)序的過程,暫時不用到Soft PAC。先建立Buildtime 。根(gēn)據施耐德電(diàn)氣工程師的建議,最好安裝在英文版(bǎn)windows10 上麵。

 

1第一個項(xiàng)目

第一個項目非常簡單,使用(yòng)EcoStruxure Automation Expert 20.2 程序構建一個計數器(qì)功能塊網絡(luò)應用,然後建立一個winPAC 設備,將該設備選擇成為local test 模(mó)式。在這個模式下可以啟動一個(gè)EAE 自帶的運行時,運行編寫(xiě)的IEC61499 功能塊網絡。讓我們開始吧!

 

第一(yī)步 新建項目

啟動程序,File->New ,建立一個新項目Blinky

選擇(zé) start Kit模板。(注(zhù)意:上圖(tú)的項目(mù)名稱demoB 應該為Blinky。)點擊Create。

完成後窗口的左邊為:

 

 

第二步 構建功能塊應用程序

展開左邊的Blinky->System 然後點擊 APP1,出現APP 工作區。擊右鍵選擇FB->Project:runtime Base ->IEC61499->E_CYCLE.放置一個事件周期功能塊。並以同樣的方式放置 E_SWITCH 和E_CTU 功能塊。

通過在功能(néng)塊IO 端子(zǐ)按住(zhù)鼠標拖動的方式建(jiàn)立事(shì)件和數據之間的(de)連接(connection)。

DT 擊右鍵選擇 “Add Constant”  添加常量T#100ms。 FB3 的(de)PV 端添(tiān)加常量“16”。

 

第三步 添加設(shè)備(bèi),將APP 中的功能塊映射(shè)(map)到 device 的資源(yuán)中 >

在左側的Blinky->System 條目下已經預(yù)先設立了一個(gè)設備(ecoRT_0),點擊出(chū)現設備窗口區,你可以修改設備名稱和類型,這裏我們將設備名稱修改為winPAC,設備類型為SE.DPAC.SoftdPAC。並且將network Profile 選(xuǎn)擇為 “local test”

然後回到APP 工作區,對功能塊(kuài)擊右鍵選(xuǎn)擇 Mapping

將所有功能塊映射到 winPAC的RES0 資源。

然後點擊(jī) winPAC 下的RES0

連接Start 的COLD和WARM  到E_CYCLE的START。STOP 到 E_CYCLE的 STOP。如下圖所示:

 

第四步 部署(shǔ)

所謂“部署”就是將你構建(jiàn)的功(gōng)能塊網絡應用下載到一個運行(háng)時(shí)上運行。 在EAE開發軟件中自(zì)帶(dài)一個本地的Soft PAC ,所以在這裏我們先將應用部署到本地的(de)Soft PAC 上。Device 的Network Profile 選(xuǎn)擇為(wéi)“Local Test”。

 

 需要提示的是,我目前使用的是Try 版本,這一版(bǎn)本不支持(物理設備的部署,包(bāo)括網絡(luò)中的另一台PC),等拿到授權版(bǎn)以後,我們再測試如何部署到物理設備(bèi)上。

 

部署本(běn)地(dì)測試的過程

主菜單選(xuǎn)擇views ,點擊 “general pads”

選擇最後一項“Deploy and Diagnostic ” 部署和診斷。出現部署的工作區。可以看到Action下麵有個上下箭頭。可以選擇各(gè)種操作。

具體步驟為

Deploy

Runtime simulator->Start

Device->Run

Device Login

這時你可以(yǐ)看到runtime simulator 運(yùn)行起來了。

 

第五(wǔ)步 觀察

對於要觀(guān)察的功能塊IO 擊右鍵,選擇 watch

View->Debug pads ->Watch

最後的樣子是這樣!

 

PART 3

建立用戶(hù)界麵HMI

 

應該說,支持用戶界麵是施耐德電氣EAE 的一大特色。下麵我們討論如何構建一個簡單的HMI。

 

在介(jiè)紹具體過程之前,我們先介紹(shào)一個概念-Composite Automation Type(CAT)複合自動化類(lèi)型。CAT 並不是IEC61499 的概念和術語。它其實(shí)是一個複合(hé)功能塊,內部包含了一個HMI的服務功能塊(kuài)。EAE 就是使用CAT 及其實例來構建HMI 的。

 

第1步 新建一個(gè)CAT類型

在CAT 下的application 擊右鍵:

選擇 new Item。出現:

按(àn)finish以(yǐ)後,左邊欄目出現:

在這裏,CAT1 就是新建的CAT 類型,記住,它是一個複合功能塊。CAT1_HMI 是一個(gè)實現HMI的服務功(gōng)能塊。

 

第二步 修(xiū)改 CAT1_HMI 的事件和數(shù)據(jù)的輸入/輸出(也就是這個功能(néng)塊的接口interface)>

添加數據輸入輸出的目的是為了將應用中的功能塊與CAT1 HMI 功能塊之間交換數據,比如,我們要將計(jì)數器的值顯示到用戶界(jiè)麵的活動條上,所以(yǐ)我添加了一個VAL 輸入端。

具體的做法是點擊左邊CAT1_HMI 圖標。

 

第三步 編輯HMI 圖型界麵(sDefault)

雙擊CAT1_HMI 下的sDefault ,出現下列窗口:

當拖動VAL 到顯示屏區域時(shí),軟件(jiàn)會根(gēn)據數據類型,彈出相應的圖標。

在這裏我們選擇了(le) BarValueHorize。

 

第四步(bù) 修改 CAT1 的事件和數據的輸入/輸出

(與第2步(bù)類似)

 

第五步 完成CAT1複合功能塊內部網絡

雙擊左邊CAT1 圖標,選擇 composite。然後將左邊的(de)CAT1_HMI 拖進(jìn)去(qù),連線。完成複合功(gōng)能塊內部的邏輯

 

第六(liù)步(bù) 建立CAT1 的實體(instance)

坐標CAT Instance 擊右鍵(jiàn),選擇 Add Item。取名為MyHMI。

 

第七步 在App1 中添(tiān)加CAT1 功能塊(kuài)

切換到App 網絡工作區,擊(jī)右鍵選擇

第八步 設計(jì)HMI 屏幕畫麵(miàn)

到這裏為止,我(wǒ)們已經完成(chéng)了CAT1類型設計,建立instance,並且在App1 中添加了CAT1功(gōng)能塊,並且(qiě)添(tiān)加了連線。下麵可以設計(jì)HMI 屏幕布局了。

 

在左邊欄的Canvases 下的1280x980 圖標擊右鍵。選擇 Add Item。然(rán)後點擊下麵的Canvas1.將(jiāng) CAT Instance ->Application 下的(de)MyHMI 拖入屏幕畫麵(miàn)。適當調整完成。

 

第九步 編譯(yì),運行項目

編譯項目,部署啟動設備

 

第十(shí)步 本地測試HMI

在左邊欄(lán)的Canvases 下的1280x980 圖標(biāo)擊右鍵。選擇“Test HMI Runtime On Local Computer”

終於HMI 窗口跳了出來,它(tā)是(shì)這個樣子的

 

施耐德電氣的這套係(xì)統是從nxtControl 演變(biàn)而來的,有(yǒu)許多nxtStudio的影子。不過使用界麵,功(gōng)能,功能塊庫(kù)都有很大的改善,並且增加了對施耐德電氣PAC 的(de)硬件的支持。功能強大的軟件初次使用相對比較麻(má)煩的。而且沒有什麽文檔,唯一的參考就是(shì)軟件中自帶的help 文(wén)檔。而且網絡上的(de)信息也不多。施耐德(dé)電氣的工程師給我一些建(jiàn)議和幫助。在此表示感謝(xiè)。

 

個人感覺,使用EAE 軟件(jiàn)之前,學習IEC61499 的概念(niàn),術(shù)語和編程技巧。對使用EAE 係(xì)統具有極大的幫助。

 

與(yǔ)其它IEC61499 的IDE (比如4diac) 相比,施(shī)耐德電氣EAE 應該是采(cǎi)用C++ 編譯功能塊程序的。不過EAE 內部(bù)支持build ,而且速度很快。相比4diac 需要導出之後,和Forte 源代碼一起編譯。這一點的確(què)方便多了。

 

初次使用,還有許多不明白的地方(fāng),先分享這些吧,等拿(ná)到授權(quán)版程序,再(zài)分享分布式物理設備的使用體驗。

 

 

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