A GX Simulator csatlakoztatása a Factory I/O-hoz OPC-n keresztül

A virtuális üzembe helyezés akkor válik értékessé, amikor a szimulált jelenet úgy viselkedik, mint egy vezérelt gép, nem pedig mint egy elszigetelt animáció. Egy Mitsubishi PLC-projekthez ez nyomon követhető adatútvonalat igényel a GX mérnöki szimulátortól egy kompatibilis OPC-szerveren át a Factory I/O-címkékig.

A cél nem csupán egy szállítószalag mozgásba hozása. Egy hasznos beállítás igazolja a címek hozzárendelését, a jelek irányát, a szekvencia működését, a reteszeléseket, az időzítést, a kommunikáció megszakadására adott választ és az újraindítási logikát, még azelőtt, hogy a fizikai I/O rendelkezésre állna.

Egy kis virtuális szállítószalag még azelőtt feltárhatja a hozzárendelési, időzítési és helyreállítási hibákat, hogy azok egy valódi vezérlőszekrényben jelentkeznének.

Az I/O-címkék hozzárendelése előtt erősítse meg a szoftverkompatibilitást

A „GX Simulator” különböző GX Works-generációkhoz és MELSEC CPU-családokhoz kapcsolódó szimulációs funkciókra utalhat. Az OPC-termékek verziónként is eltérhetnek, illetve attól függően, hogy OPC DA-t vagy OPC UA-t tesznek elérhetővé. A Factory I/O illesztőprogramjai nem feltétlenül támogatják minden kombinációt azonos módon.

Rögzítse a PLC pontos családját, a GX Works verzióját, a szimulátorkomponenst, az OPC-szerver termékét és verzióját, az interfész típusát, valamint a Factory I/O verzióját. Ezután ellenőrizze, hogy az OPC-szerver képes-e csatlakozni a szimulált CPU-hoz. Ne feltételezze, hogy egy fizikai Ethernet-modullal működő csatlakozási mód automatikusan működni fog egy szoftveres szimulátorral is.

A Mitsubishi az MX OPC-t olyan szoftverként írja le, amely OPC-n keresztül teszi elérhetővé a MELSEC programozható vezérlők adatait. Az újabb MELSEC iQ-R hardverek beágyazott OPC UA-szervermodult is használhatnak, de ez az architektúra eltér a szimulált vezérlőhöz csatlakozó, számítógépen futó szerverétől. A tervezési jegyzetekben és a hibaelhárítás során tartsa külön ezt a két útvonalat.

Az alkalmazások beállítása előtt írja le az adatmegállapodást

Készítsen I/O-listát, amelyben minden jelhez egy sor tartozik. Tüntesse fel a Factory I/O-címkét, a Mitsubishi-eszköz címét, az adattípust, az irányt, a műszaki jelentést, az alapértelmezett állapotot, a biztonságos állapotot, a frissítési követelményt és a felelőst. A szimulációnak általában a terepi bemenetek állapotát kell birtokolnia, míg a PLC-logika a beavatkozók parancsait kezeli.

Ez a tulajdonosi szabály megakadályozza, hogy két alkalmazás ugyanazt a pontot írja. Egy szimulált fotoérzékelő írhat egy PLC-bemeneti eszközt, miközben a PLC egy motorparancsot ír, amelyet a Factory I/O olvas. Ha mindkét oldal ugyanazt a címkét írja, a kijelzés villoghat vagy véletlenszerűnek tűnhet, noha minden egyes kapcsolat műszakilag aktív.

A bites eszközök, a szavak, az előjeles egész számok, a lebegőpontos értékek és a tömbök egyértelmű típuskezelést igényelnek. Egy OPC-kliens sikeresen megjeleníthet egy értéket, miközben a Factory I/O hibás típusként vagy bitrendi értelmezéssel kezeli. Kezdje egy logikai ponttal és egy olyan szóval, amelynek változó értékei egyértelműen felismerhetők. Csak az irány és a skálázás igazolása után bővítse a rendszert.

A kapcsolatot rétegenként építse fel és tesztelje

Először hozzon létre egy minimális PLC-programot, és futtassa a támogatott GX-szimulátorban. Kényszerítse vagy kapcsolja át egy ismert belső eszköz állapotát, majd ellenőrizze, hogy a létradiagram-monitor a várt állapotot mutatja-e. Ezzel igazolható, hogy a program, a kiválasztott CPU és a szimulátor működik.

Másodszor állítsa be az OPC-szervert a szimulált vezérlőhöz. Hozzon létre mindössze néhány tesztcímkét. A szerver saját kliensével vagy diagnosztikai nézetével ellenőrizze a minőséget, az időbélyeget, az értéket és az írási lehetőséget. A „bad” vagy „uncertain” jelölésű értéket ezen a rétegen kell kijavítani, még a Factory I/O megnyitása előtt.

Harmadszor állítsa be a Factory I/O OPC-kliensét, és tallózza vagy adja meg az ellenőrzött címkéket. Rendeljen hozzá egy szimulált érzékelőt és egy beavatkozó-parancsot. A két irányt egymástól függetlenül erősítse meg: módosítsa a jelenet bemenetét, és figyelje a PLC-memóriát, majd módosítsa a PLC-kimenetet, és figyelje a jelenetet.

Ez a rétegezett módszer elkülöníti a hibákat. Ha a GX memóriája nem változik, a PLC-szimulációval van probléma. Ha a GX változik, de az OPC-kliens nem, vizsgálja meg a szerver beállításait és az eszközcímzést. Ha az OPC-szerver megfelelően működik, de a Factory I/O változatlan, ellenőrizze a klienskapcsolatot, az elemneveket, a hozzáférési jogosultságokat és a címkék hozzárendelését.

A rétegenkénti ellenőrzés elkülöníti a PLC, az OPC-szerver és a Factory I/O beállítási hibáit.

Számoljon három független rendszer időzítésével

A PLC-ciklus, az OPC-szerver lekérdezése, a kliensfeliratkozás és a Factory I/O fizikafeldolgozása nem ugyanabban a pillanatban történik. A kombinált mintavételi időnél rövidebb érzékelőimpulzus eltűnhet, mielőtt a PLC észlelné. A hálózati vagy számítógép-terhelés helyi munkaállomáson is okozhat időzítési ingadozást.

A fontos eseményeket úgy kell megtervezni, hogy túléljék a mintavételezést. A szimulált eszköz egy nyugtázásig tarthatja az állapotot, vagy a PLC-logika reteszelheti az észlelt átmenetet, amíg a szekvencia fel nem dolgozza. Minden impulzus meghosszabbítása kényelmes a bemutatóhoz, de elrejtheti az élkezelési hibákat. A teszt viselkedését igazítsa a várt fizikai érzékelőhöz és gyártási sebességhez.

Mérje meg a tényleges végpontok közötti késleltetést ahelyett, hogy azt feltételezné: a beállított OPC-frissítési idő a teljes késleltetés. Ha az időzítés fontos a szekvencia szempontjából, naplózza a jelenetváltást, az OPC-időbélyeget, a PLC észlelését, a kimeneti döntést és az ebből következő jelenetműveletet.

Tervezzen az OPC DA és a munkaállomás korlátaira

A klasszikus OPC DA Microsoft COM-technológiát használ. Ha minden alkalmazás ugyanazon a számítógépen, egyetlen Windows-fiók alatt fut, a beállítás általában egyszerűbb. Az elosztott konfigurációk DCOM-identitással, jogosultságokkal, tűzfallal és szolgáltatásfiókokkal kapcsolatos problémákat vezetnek be. Egy interaktív módon működő kapcsolat újraindítás után meghiúsulhat, ha az OPC-szerver másik fiók alatt indul el.

Az OPC UA eltérő biztonsági modellt használ végpontokkal, tanúsítványokkal és házirendekkel. Elkerüli a DCOM-ot, de továbbra is szükség van tanúsítványmegbízhatóságra, felhasználói jogosultságokra és kompatibilis adatmodellekre. A kiválasztott szoftver által ténylegesen támogatott interfészt használja, és ne kezelje a DA-t és az UA-t felcserélhető címkékként.

A hiba- és újraindítási állapotokat szándékosan tesztelje

Szakítsa meg az OPC-kliens kapcsolatát, miközben a szállítószalag aktív. Állítsa le a PLC-szimulátort. Indítsa újra az OPC-szervert. Nyissa meg ismét a Factory I/O-t korábban bekapcsolt kimenetekkel. A gép nem kezdhet veszélyes mozgásba pusztán azért, mert az elavult értékek újra megjelennek, vagy egy kliens újracsatlakozik.

Határozza meg a rossz minőségű adatokra, a kommunikáció elvesztésére és az indítási értékekre adott választ. A parancsokat a folyamattól függően ki lehet kényszeríteni kikapcsolt állapotba, meg lehet tartani, vagy szabályozott leállítással lehet kezelni. A bemenetekhez szükség lehet kifejezett kommunikációs-állapotbitre, hogy a PLC megkülönböztethesse a valódi hamis állapotot az elérhetetlen adattól.

Tesztelje továbbá a hidegindítást, a meleg újraindítást, a számlálók megtartását, a recepteltérést, a blokkolt érzékelőket, az egyidejű érkezéseket és a kezelői visszaállítást. Dokumentálja minden írható címke kezdeti állapotát, valamint az automatikus módba lépéshez szükséges szekvenciát.

Alakítsa a virtuális cellát tesztkörnyezetté

Használjon megismételhető átvételi eseteket: a startengedélyek előtt ne működjön beavatkozó; minden termékhez pontosan egy számlálás tartozzon; a célértéknél szabályozott leállás történjen; blokkolt érzékelő esetén legyen időtúllépés; kommunikációvesztés esetén keletkezzen hiba; újracsatlakozás után pedig kiszámítható helyreállás történjen. A címketrendek és a megfelelt/nem felelt meg nyilvántartások erősebb bizonyítékot nyújtanak, mint egy mozgó jelenetről készült képernyőkép.

A Mitsubishi vezérlői a Mitsubishi Electric kollekcióban tekinthetők át, a szélesebb vezérlőhardver-választék pedig a PLC- és PAC-rendszerek között található.

Az OPC csupán az átviteli réteg. A mérnöki érték akkor jelenik meg, amikor a virtuális cella megismételhető tesztkörnyezetté válik a PLC-viselkedés, a jelek tulajdonjoga, az időzítési feltételezések, a hibakezelés és a fizikai gépen is alkalmazott újraindítási logika vizsgálatához.