كيف بدأ كل شيء
بدأ كل شيء بتطوير خوارزميات لترحيل PR200 القابل للبرمجة ، وغالبًا ما يتطلب التصور أو إدخال المعلومات من جهاز الكمبيوتر ، لذلك من الضروري استخدام لوحات التشغيل أو أنظمة SCADA ، ولكن هذا ليس مناسبًا دائمًا ، وهو ضروري للأنظمة البسيطة. تم العثور على الحل بسرعة ، وبمرور الوقت حاولت تحسين وتسهيل عملي في هذا الاتجاه قدر الإمكان ، ما الذي جاء منه.
سنتحدث عن بطاقة شبكة WI-FI وقدراتها.
نظرًا لأنه يتم استخدام هذا المنتدى لتصحيح الأخطاء في المشاريع المختلفة ، يتم تعديل واجهة التفاعل باستمرار لإعداد أكثر ملاءمة وسرعة. كان التعديل الأول عبارة عن محول RS-485 بسيط إلى TCP مع الإخراج إلى WEB ، مع وجود برنامج ثابت جاهز معروف في مجتمع ESP8266. لقد مر أكثر من عامين منذ ذلك الحين ، واستغرق الأمر محفوظات لتحليل العمليات التي تستغرق وقتًا طويلاً ، وبما أنني أردت دمج كل هذا في جهاز واحد بدون معدات إضافية ، فقد تقرر دمج دعم microSD ، الأمر الذي سهّل إلى حد كبير تحليل العمليات مع القدرة على الوصول بسرعة المحفوظات. التعديل الثاني للوحة يحتوي على فتحة ، مع القدرة على إزالة بطاقة microSD لحفظ الملفات المسجلة على الكمبيوتر. بدا لي أنه غير مريح للغاية ، وظهرت نسخة مع القدرة على تنزيل الملفات عبر WI-FI. في بعض الأحيان لا يكتمل التنزيل وتحتاج إلى عملية تنزيل متكررة ، ولكن مع الأخذ في الاعتبار أنه في هذا الوقت تظل المعدات قيد التشغيل ويمكن أن تعمل الأرشفة أيضًا ، أعتقد أن هذه ليست مشكلة كبيرة جدًا. تم اختبار الإصدار أيضًا مع شريحة ذاكرة سعة 16 ميجابايت بدلاً من بطاقة microSD. تنزيل أسرع ، ولكن لا توجد طريقة لحفظ العديد من الملفات ، يتم التسجيل بالتسلسل حتى تمتلئ الذاكرة بالكامل.
الغرض وميزات لوحة الواجهة
تم تصميم اللوحة لتوسيع الوصول إلى المتغيرات الداخلية لمنطق التتابع القابل للبرمجة PR200 ، وتوفر الوصول إلى كل من متغيرات القراءة والكتابة.
بفضل واجهة WI-FI اللاسلكية ، يتم توفير الوصول إلى الجهاز دون الحاجة إلى توصيل معدات إضافية. بادئ ذي بدء ، يركز الحل على مشاريع الأتمتة المنزلية البسيطة في الأماكن التي تحتوي على شبكات WI-FI. وتشمل هذه الحلول لأتمتة الإضاءة في كل من الداخل والخارج ، والتحكم ومراقبة محطات الضخ ، والصوبات ، وما إلى ذلك. نظرًا لوجود خادم WEB مدمج في اللوحة ، فلا حاجة لشراء معدات إضافية لتلك الحالات عند الحاجة إلى الوصول إلى النظام ليس كثيرًا. يتم تنفيذ إخراج المدخلات الأساسية باستخدام هاتف ذكي / جهاز لوحي أو كمبيوتر شخصي موجود على نفس الشبكة.
يمكن أن تعمل لوحة الواجهة في أوضاع مختلفة. عند توصيله بجهاز توجيه متصل بالإنترنت ، فإنه يسمح لك بمراقبة حالة المتغيرات عن بعد في منطق PR200 ، بالإضافة إلى التحكم في الخوارزمية من خلال متغيرات الشبكة بتنسيقات يدعمها PR200 في وضع Slave.
يتم الاتصال بالخوارزمية المبرمجة في الجهاز من خلال متغيرات الشبكة ، في حين أن لوحة الواجهة يمكن أن تكون بمثابة Master أو Slave. يتم دعم السرعات والإعدادات القياسية لواجهة شبكة PR200. يتم دعم التبادل عبر بروتوكول TCP Modbus ؛ لهذا ، يتم تخصيص مساحة ذاكرة من 100 خلية ، والتي يمكن الوصول إليها من واجهة WEB وعبر بروتوكول Modbus RTU من الجانب PR200.
يشبه اختيار وضع بطاقة الشبكة الخيار عند العمل مع اللوحات الرسومية ؛ يسمح لك العمل في الوضع الرئيسي بالتحكم بمرونة أكبر في تبادل المتغيرات ، بالنسبة للسجلات ، التي يجب الحصول على قيمتها أكثر من غيرها ، من الممكن تعيين فترة الاقتراع أقل. الأوامر التالية متاحة لبروتوكول Modbus:
03 (0x03) قراءة سجلات التسجيل قراءة.
04 (0x04) قراءة تسجيلات الإدخال قراءة
06 (0x06) سجل تسجيل واحد مسبق الإعداد
16 (0x10) تسجيل مسبق لتسجيلات متعددة
المتغيرات المستلمة من التتابع متاحة للكتابة إلى ملف (أرشيف) ، الموجود على بطاقة SD الصغيرة ، التسجيل بتنسيق نص. بعد التنزيل ، يمكنك عرضه على جهاز كمبيوتر في محرر نصوص بسيط. يمكن عرض القيم المسجلة في الملف على الرسم البياني التاريخي. باستخدام خيارات القياس واختيار فترة محددة على الخط الزمني ، وكذلك إظهار / إخفاء خطوط الرسم البياني ، يتم تحليل بيانات الأرشيف.
تظل الملفات التي تم إنشاؤها أثناء تشغيل الأرشفة على بطاقة microSD ويمكن تنزيلها على جهاز كمبيوتر ، يتوفر ملف واحد فقط في أي وقت ، ويمكنه تسجيل بيانات الأرشيف ، وقراءة المعلومات لإنشاء رسم بياني تاريخي أو قراءة المعلومات للحفظ على جهاز كمبيوتر .
للأرشفة ، تتوفر المتغيرات من مساحة العنوان بلوحة الشبكة ، حيث من الضروري كتابة البيانات المستلمة من خلال Modbus RTU من PR200 أو Modbus TCP من الأجهزة الأخرى التي تدعم بروتوكول Modbus TCP في الوضع الرئيسي.
يمكن تكوين لوحة الواجهة في كل من وضع نقطة الوصول (نقطة الوصول) وفي وضع العميل - محطة العمل (المحطة) ، وربما في كلا الوضعين في نفس الوقت. في أغلب الأحيان ، يكون لدى نقطة الوصول وصول إلى الإنترنت وتعمل كجسر بين الجهاز والشبكة.
يمكن حماية الاتصال اللاسلكي بكلمة مرور ، ومن الممكن أيضًا إخفاء نقطة الوصول.
يمكن تحليل المتغيرات التي تم الحصول عليها عبر واجهة RS485 من PR200 من خلال تقديمها في شكل رسوم بيانية ، في هذا الوضع سيتم عرض القيم في الوقت الحقيقي مع فترة ~ 1 ثانية.
تتوفر 10 متغيرات للتخطيط في عدد صحيح أو نقطة عائمة أو تمثيل 16/32 بت. يتم أخذ عدد ونوع وعناوين المتغيرات وتنسيق الإخراج من إعدادات الأرشفة.
للتشغيل السريع والمريح ، تقرر إعادة شكل بطاقة الشبكة "الأصلية" للجهاز.
يتم تثبيت اللوحة في الجهاز.يمكن تثبيت بطاقة الشبكة في الفتحة الأولى أو الثانية تحتوي اللوحة على مفتاحين ، أحدهما يعمل على إعادة تعيين لوحة الشبكة (لا يؤثر على البرنامج في PR200) ، ويمكن برمجة المفتاح الثاني لتمكين الأرشفة (يتم تحديده من خلال الإعدادات من واجهة WEB الخاصة باللوحة). يوجد أيضًا مصباحان للمعلومات:
1-الضوء الأزرق لفترة وجيزة أثناء تبادل البيانات عبر واجهة RS-485 مع PR200
2-أحمر يضيء لفترة وجيزة في وقت كتابة البيانات على بطاقة SD الصغيرة ، ويعمل باستمرار إذا لم تكن هناك بطاقة أو كان من المستحيل قراءة البيانات على البطاقة.
فيما يلي القوائم الرئيسية عند العمل في أوضاع مختلفة:
إعدادات الشبكة الأساسية للاتصال عبر WEB.
إعدادات الاتصال بواجهة الشبكة PR200 وإعدادات الاتصال عبر Modbus TCP عبر WIFI
خريطة السجلات الداخلية المشتركة مع الويب و Modbus RTU و Modbus TCPاختبار صفحة WEB للتحكم في حالة PR200 I / O ومراقبتها باستخدام وحدة توسيع PRM-1 المتصلة. صفحات لإدخال / إخراج القيم من PR200 ونقل البيانات إلى مخرجات التحكم في الجهاز. عند توصيل لوحة شبكة بموجه باستخدام الوصول إلى الإنترنت وإعادة توجيه المنفذ ، يمكن العمل عن بعد مع اللوحة من خلال متصفح.
كيف يعمل
فيما يلي لقطات شاشة عند تشغيل PR200 في مشروع حقيقي ، مع أرشفة البيانات. يتم تحميل مشروع في PR200 ، الذي يقرأ قيم القنوات التناظرية 4 التي تتصل بها أجهزة استشعار NTC وتحول هذه القيم إلى درجة حرارة ، باستخدام واجهة الشبكة الثانية المكونة في الوضع الرئيسي ، يستقصي PR200 وحدة MV110-8A التي يتصل بها 2 Pt1000 DTCs. وبالتالي ، يتم جمع البيانات حول 4 قيم مقاومة من المدخلات التناظرية لـ PR200 ، و 4 قيم درجة حرارة تم الحصول عليها باستخدام ماكرو NTC ، بالإضافة إلى قيمتي درجة حرارة تم تلقيهما من وحدة MV110-8A عبر RS-485. تتم قراءة جميع السجلات العشرة بتنسيق عائم على واجهة الشبكة الأولى المكونة في الوضع الرئيسي للكتابة إلى الأرشيف وتصور WEB.
تعرض قائمة العمل باستخدام بطاقة SD ، عند إيقاف الأرشفة ، قائمة بالملفات الموجودة على البطاقة ، وعند تشغيل الأرشفة ، تعرض سجل التسجيل على البطاقة.
تتم قراءة الطوابع الزمنية للأرشفة من سجلات PR200 للساعة في الوقت الفعلي ؛ في هذا المثال ، لا تتم مزامنة الساعة مع الوقت الحقيقي.
تم تنزيل ملف الأرشيف عبر WI-FI مع تثبيت بطاقة SD صغيرة على اللوحة وفتحها باستخدام محرر نصوص. جاهز للرسم البياني. تم فتح الصفحة في المتصفح لإنشاء رسم بياني من الملف الذي تم تنزيله. 
الجدول الزمني الذي تم إنشاؤه وفقًا للبيانات من ملف الأرشيف.
إدارة رؤية المخطط من خلال وسيلة إيضاح
تفصيل الأقسام اللازمة على الرسم البياني.تسجيل الوصول عبر Modbus TCP (WIFI)
إذا لم تكن قدرات WEB كافية لبناء التصور ، فعندئذٍ باستخدام الوصول عبر Modbus TCP ، يمكنك تنظيم الاتصال مع أنظمة SCADA وإنشاء التصور الضروري بسرعة من الكتل الجاهزة. باستخدام مراقبين مختلفين للشبكة ، يمكنك مراقبة حالة السجلات الداخلية لكل من بطاقة الشبكة والسجلات المدمجة لـ PR200. استطلاع مثال باستخدام برنامج Modbus Poll.
الاتصال عبر بروتوكول ModBus TCP باستخدام برنامج Modbus Poll.
تسجيل القراءة وعرضها بأشكال مختلفة.الاستنتاجات
بعد تثبيت بطاقة الشبكة في الجهاز ، تظهر ميزات وأدوات إضافية في العمل مع التتابع القابل للبرمجة PR200. يمكن استخدام سيناريوهات الاستخدام المختلفة بشكل فردي وفي الوضع المدمج.
أحد الأمثلة ، تسجيل الأحداث المؤرشفة في PR200 ، في الوقت الحالي تم إنشاء وحدات ماكرو مختلفة لتسجيل الأحداث المؤرشفة في الجهاز ، ولكنها تستهلك الكثير من الموارد في الجهاز ولديها قدرات محدودة لإخراج المعلومات وعمق الأرشفة ، باستخدام محرك أقراص خارجي ، هناك احتمال أكثر مرونة لتكوين وتسجيل الأحداث الضرورية. لتسهيل التحليل ، تمت إضافة وضع لكتابة التسجيلات في وضع البت ، بحيث يتم إدخال رقم 16 أو 32 بت المتحلل إلى وحدات بت في الأرشيف. يتم دعم أوضاع مختلفة لبدء الأرشفة ، من خلال مفتاح على اللوحة ، واجهة WEB ، تسجيل ModBus. باستخدام سجل ModBus ، يحدد الجهاز نفسه لحظة التسجيل بكتابة رقم غير "0" إلى الخلية ، ويتم تجاوز الإعداد ، ونكتب للتسجيل "1" ويتم كتابة السجلات حتى تتم كتابة القيمة للتسجيل "0" ، على غرار تشغيل إشارات الإدخال. بشكل منفصل ، يمكنك تحديد سجل بفترة معينة من البيانات المختلفة حول درجة الحرارة والضغط والرطوبة للتحليل اللاحق في تمثيل رسومي. لتحويل البيانات إلى عرض رسومي ، يتم إنشاء صفحة ويب في الجهاز.
السيناريو الثاني هو التحكم عن بعد ، أو مراقبة حالة المتغيرات الداخلية ، وتغيير أوضاع التشغيل. يمكن تقسيم هذا الخيار إلى محلي ، وداخل الشبكة الداخلية ، وعبر الإنترنت.
الخيارات المتبقية هي المساعدة ، وتصحيح الأخطاء ، وعرض المتغيرات المهمة على التصور الحالي ، وعرض متغيرات الشبكة ، إلخ.
من المثير للاهتمام سماع رأي المجتمع حول هذا الموضوع ، من الذي يحل مشاكل مماثلة بأي طريقة؟