Визуализации в TwinCAT 3

Третьего марта прошел вебинар на тему новых систем визуализации в третьем Твинкате. Для начала были рассмотрены три типовых сценария работы:

1. Локальная программа-клиент (Local PLC HMI Client) работает и отображает визуализацию на том же ПЛК, где работает ПЛК-задача. Поток данных ложится в цепочку:
   ПЛК → ADS-сервер → HMI-клиент.
2. Удаленный клиент (Remote PLC HMI Client) — программа клиент работает и рисует "картинку" на другом компьютере:
   ПЛК → ADS-сервер ~→~ Локальная и сеть или VPN ~→~ ADS-сервер → HMI-клиент.
3. Удаленный мобильный клиент (Remote PLC HMI Web) с возможностью отображать визуализацию через веб-браузеры (акцент на использование обычных интернет-браузеров):
   ПЛК → ADS-сервер → MS IIS веб-сервер ~→~ Интернет (http/https) ~→~ Веб-браузер.

Обработчик данных ПЛК-задачи VISU_TASK работает совместно с TwinCAT-runtime в режиме ядра операционной системы (kernel mode). HMI-клиент работает в пользовательском кольце (user mode) и через ADS-cервер переправляет в VISU-TASK события мыши, клавиатуры, сенсорного экрана и пр. "телодвижения" пользователя, а от VISU-TASK получает команды на отрисовку/обновление/перерисовку интерфейса визуализации.

Начало работы

Редактор визуализаций встроен в среду разработки и доступен в дереве проекта в разделе ПЛК-задачи. Состоит из трех частей:

1. Поле рисования (Interface Editor) состоит из трех вкладок:
   - Переменные визуализации. Это самостоятельные переменные принадлежащие задаче визуализации VISU-TASK.
   - Настройки горячих клавиш.
   - Список графических элементов на визуализации.
2. Стандартные элементы интерфейса визуализации: кнопки, графические элементы, тренды, индикаторы и т. п.
3. Параметры элементов очень похожие на параметры WinForms.

Visualization Manager — главный компонент проекта, отвечающий за визуализации. Он содержит различные настройки, такие как:

• Тема или стиль отображения.
• Язык по умолчанию (интернационализация интерфейса).
• Управление пользователями для разграничения доступа.

Для активации локального PLC HMI или PLC Web HMI необходимо добавить соответствующие объекты в ветку Vizualization Manager. После этого автоматически создается и добавляется задача визуализации VISU_TASK.

Клиентская часть HMI

Заявлены следующие преимущества HMI-клиента:

1. Отдельная программа в виде независимого .exe файла.
2. Клиент работает как независимый процесс операционной системы.
3. Клиент запускается автоматически (только при ручном добавлении в папку автостарта TwinCAT).
4. Обмен данными только через ADS. Никакой блокировки отладочного debug-интерфейса.

Преимущества Web-клиента:

1. Работает на веб-сервере Microsoft IIS, который встроен во все контроллеры Бекхофф.
2. Построен на HTML5 и JavaScript.
3. Клиент платформонезависим т. к. работает через браузер.
4. Идеально подходит для обслуживания объектов и диагностики, в том числе удаленно (со смартфона, например).

Можно запустить несколько PLC HMI-клиентов, с синхронизацией вида на разных клиентах с разных ПК. Удаленный PLC HMI могут просматривать множество пользователей: максимальное количество зависит только от настроек размера буфера связи.

TwinCAT _PLC_ HMI — это не TwinCAT HMI

Различия между TwinCAT__PLC__HMI^a и TwinCAT__HMI^b:

• (a) старая-добрая таргет-визуализация, (b) почти-скада.
• (a) встраивается в ПЛК-проект, (b) выступает как независимый проект.
• (a) подключен только к одному ПЛК-проекту. (b) может подключаться к множеству различных рантаймов одновременно.
• (a) рабоатет состандартным набором элементов, в (b) можно легко добавлять новые элементы.
• Цифровой осциллограф будет только в (b), для (a) будут доступны простые тренды.

Анонсы и слухи

Ближайший крупный билд TwinCAT 3 —  3.1.4020. В нем обещают:

• Обновление User Management — работа с пользователями и правами доступа к страницам, контролам и т. п. Пользователи TwinCAT не связаны с пользователями операционной системы. Это отдельная подсистема прав безопасности TwinCAT.
• Event Table — элемент интерфейса который может показывать сообщения системного журнала TcEventLog.
• Recipe Management.
• Trend — появится только в третьем квартале 2016 г.

Следующий вебинар пройдет 30 марта 2016 года по теме TwinCAT Интернет вещей (IoT) — быстрый и стандартизированный доступ в "облако".
Полный вебинар на английском языке TwinCAT 3 | Visualisation – from engineering to target and web