<- До підрозділу PLC M340, M580 Control Expert/Unity Pro Коментувати

Встановлення середовища, створення та запуск проєкту Control Expert Classic

Тривалість: 2 год

Мета: Навчитися встановлювати та запускати Control Expert Classic та імітатор PLC.

Лабораторна установка.

Необхідне апаратне забезпечення. Для проведення лабораторних робіт необхідно мати комп’ютер з наступною мінімальною апаратною конфігурацією:

CPU Intel/AMD 2 ГГц / RAM 16 ГБ / Диск 20 ГБ (вільних)

Необхідне програмне забезпечення.

Дистрибутив Control Expert V16.2
Передбачається використання віртуальної машини з Virtual Box (https://www.virtualbox.org).

2) Інтернет-браузер та доступ до Інтернет.

Загальна постановка задачі.

Цілі роботи:

1) Підготовити віртуальне робоче місце для проведення різних лабораторних робіт з використанням Control Expert. 1) Створити новий проєкт в Control Expert Classic для PAC M580 з мінімальною конфігурацію. 1) Скомпілювати проєкт та завантажити його в PLC Simulator

Послідовність виконання роботи

1. Встановлення віртуальної машини Virtual Box та перевірка віртуалізації

Даний пункт не є обов’язковим для виконання, якщо Ви плануєте встановлювати Control Expert V16.2 на рідну хостову ОС, або якщо у Вас вже є встановлена сучасна OS Windows

Встановіть Virtual Box та віртуальну машину з OC Windows 10, як це описано за цим посиланням

2. Встановлення Control Expert

Відеозапис встановлення можна подивитися на каналі YouTube за посиланням

Завантажте образ EcoStruxure Control Expert. На момент написання практичного завдання його можна завантажити за цими посиланнями:
З сайту SE, потребує безкоштовної реєстрації
Локальний репозиторій Шнейдер Електрік Україна - Documents > General > Plant Automation > Software PAC > EcoStruxure Control Expert (Unity Pro) > Програмне забезпечення > Програмне забезпечення Control Expert
Відкрийте образ або вставте його в віртуальний привід віртуальної машини.
Встановіть Microsoft .NET 3.5, якщо його ще не встановлено, його можна завантажити з сайту Microsoft
Встановіть EcoStruxure Control Expert, залишайте усі налаштування за замовченням.

3. Створення проєкту з M580 в Control Expert Classic

Відеозапис створення проєкту з M580 та першого запуску на симуляторі можна подивитися на каналі YouTube за посиланням

Дана процедура передбачає прості кроки для швидкого створення та запуску проєкту і передбачає відключення певних опцій, які впливають на кібербезпеку. У цьому прикладі це зроблено свідомо для спрощення проведення практичного завдання.

Запустіть Control Expert Classic (не Control Expert!).
Якщо у Вас немає ліцензії, Ви можете запустити середовище в режимі Trial, тобто активувати Trial ліцензію на 30 днів. Цього має бути достатньо для ознайомлення з середовищем. Для активації запуску з Trail ліцензією без запуску License Manager у діалоговому вікні (рис.1) треба вибрати No.

рис.1. Вікно попередження щодо ліцензії Trial.

Створіть новий проєкт використовуючи меню File->New.

З’явиться вікно вибору PLC (рис.2). У цьому вікні можна обрати модель PLC та налаштування шасі (ці налаштування можна змінити і після створення). Якщо потрібно вказати PLC з іншою (страішою) версію операційної системи, треба активувати опцію Show all versions.
У вікні вибору PLC вкажіть Modicon M580 BME P58 3040 з найновішою версією (на рис.2. це 4.40).

рис.2. Вікно вибору моделі PLC.

У вікні що з’явиться (рис.3) запропонують ввести пароль для застосунку, який дає можливість захистити частини проєкту для читання або запису. У цьому завданні виберіть опцію відмови від паролю I don't want ... та натисніть Ok

рис.3. Вікно створення паролю.

Подивіться на зміст проєкту через структурний вигляд вікна Project Browser (рис.4). Спробуйте зрозуміти призначення кожного з розділів проєкту.

рис.4. Project Browser

4. Зміна налаштувань безпеки

Дана процедура відключає усі можливі функції безпеки. У цьому прикладі це зроблено свідомо для спрощення проведення практичного завдання.

У Project Browser у розділ Configuration натисніть по значку EIO (рис.5)

рис.5. Вибір конфігурування мережі.

Відкриється вікно налаштування вбудованих комунікаційних каналів CPU M580 (рис.6). Тут є багато вкладок, на яких налаштовуються властивості комунікацій в залежності від їх активності. За замовченням практично усі комунікаційні сервіси деактивовано, це диктується політикою безпеки, при якій за замовченням все забороняється, а потім виставляються тільки ті сервіси, які потрібні згідно проєкту. Для швидкої активації усіх сервісів (все дозволено) на вкладці Security можна натиснути кнопку Unlock Security, для деактивації (максимальний захист) - Enforce Security. Зверніть увагу, що якщо залишити максимальний захист (за замовченням) без додаткових змін в налаштуваннях, то при завантаженні проєкту в M580, комунікації будуть доступні тільки через USB порт, так як усі інші комунікаційні сервіси будуть деактивовані.

Подивіться зміст усіх вкладок вікна налаштування EIO після чого поверніться до вкладки Security.

рис.6. Вікно налаштування вбудованих комунікаційних каналів CPU M580 з деактивованими сервісами (за замовченням).

У вікні налаштування EIO натисніть кнопку Unlock Security. Відключіть наступні сервіси: SNMP та HTTPS. Наповненння вкладки прийме вигляд як на рис. 1.7

рис. 1.7. Налаштування Security для практичного завдання.

Для валідації (прийняти для проєкту) налаштування виберіть в меню Edit -> Validate.
Проаналізуйте проєкт щодо перевірки на наявність помилки через меню Build -> Analyze Project.

Помилки відображаються у відповідній вкладці (рис.8). Наразі там повинні з’явитися помилки пов’язані з необхідністю виставлення паролів на завантаження прошивки (Firmware) та захисту сховища даних Data Storage. Control Expert дає можливість перейти на місце виникнення помилки в проєкті, натиснувши по відповідному повідомленню.

рис.8. Вікно з помилками після аналізу проєкту.

Натисніть по повідомленню помилки у вікні помилок. Відкриється вікно властивостей прєкту (рис.9.) на вкладці Project & Controller Protection.

Для довідки: вікно властивостей проєкту можна відкрити через контекстне меню (рис.10)

рис.9. Вікно властивостей проєкту.

рис.10. Вихід у вікно властивостей проєкту через контекстне меню проєкту.

Натисніть кнопку Change Password у розділі Firmware (див.рис.9). У полі Old password введіть пароль за замовченням, який вказаний у цьому ж вікні. У полях New Password вкажіть новий пароль, який має не менші ніж 8 символів, принаймні одну велику та малу літеру, цифру та спеціальний смвол.

рис.11. Зміна паролю для Firmware

Аналогічно змініть пароль для Web Diagnostic/Data Storage (рис.12)

рис.12. Зміна паролю для Web Diagnostic/Data Storage

Проаналізуйте проєкт щодо перевірки на наявність помилки через меню Build -> Analyze Project. Тепер список помилок повинен бути порожній.

5. Створення секції

Через контекстне меню Logic із Project Browser створіть нову програмну секцію (рис.13)

рис.13. Створення нової секції

У полі Name введіть назву секції (рис.14), пізніше її можна буде змінити за необхідності. У полі Language виберіть мову програмування секції -LD, цю властивість для секції змінити після створення неможна. Після цього натисніть Ok

рис.14. Налаштування властивостей секції.

Відкриється графічний редактор LD де необхідно створити програму користувача, що зображена на рис. 1.18. Розмістіть контакти та котушки, вибираючи їх з меню (рис.15), або через панель швидкого доступу (рис.16)

рис.15. Палітра об’єктів через меню.

рис.16. Палітра об’єктів через панель швидкого доступу.

Для контакту та котушки задайте змінні з назвами відповідно bool1 та bool2. Якщо вказати назву неіснуючої змінної, редактор запропонує створити її (рис.17), натисніть “галочку” щоб погодитися з варіантому.

рис.17. Вікно з пропозицією щодо створення змінної.

рис.18. Вигляд програми користувача.

Перевірте створені змінні, натиснувши Elementary variables в Project Browser

рис.19. Список змінних у вікні Variables

Перевірте чи є помилки в проєкті, викликавши команду меню PLC->Analyze. Якщо помилок немає, переходьте до наступного пункту. Якщо є, перевірте уважно виконання усіх дій.

6. Компілювання та запуск PLC Simulator

Для завантаження проєкту в PLC, необхідно зробити його компілювання (Build). У даному завданні замість реального контролера використовується PLC Simulator. Він дає можливість перевірити логіку виконання програми користувача, однак має деякі обмеження та відмінності порівняно з реальним PLC. Компільований проєкт під Simulator відрізняється від компільованого проєкту для реального PLC.

Виберіть режим компілювання та підключення (рис.19) на Simulation Mode

рис.19. Вибір режим компілювання та підключення.

Зробіть компілювання проєкту (рис.20) Rebuild All Project.

Перший раз робиться повне коміплювання. Після змін в проєкті, можна також використовувати часткове компілювання змін (Build Changes). Це дає можливість у режимі онлайн з PLC або Simulator, заливати зміни під час компілювання без повного завантаження проєкту та зупинки PLC.

рис.20. Команди меню для компілювання проєкту.

У вікні помилок подивіться що немає помилок Rebuild.
Через команду меню PLC->Connect зробіть підключення до Simulator (рис.21).

рис.21. Команда підключення до PLC

Оскільки PLC Simulator до цього не запускався, перший раз запуск приводить до попередження щодо обмеження доступу до PLC Simulator (рис.22). У попередженні написано варіанти захисту доступу до PLC Simulator через порт 502: через пароль, або без обмежень. Натисніть Ok.

рис.22. Вікно попередження щодо обмеження доступу до PLC Simulator

У даному прикладі ми не будемо вживати обмеження доступу до PLC Simulator. Тому в наступному вікні панелі опцій (рис.23) деактивуйте опцію Use default application to start simulator (enforce security). Натисніть Ok.

рис.23. Панель опцій PLC Simualtor

Після цього запуститься PLC Simualtor, індикатор якого з’явиться у панелі Tray (рис.24). Статус ? показує що програма відсутня у PLC Simualtor, що аналогічно NO CONF на панелі статусу Control Expert Classic (рис.25).

рис.24. Індикатор на панелі Tray після запуску PLC Simualtor

Натисніть ще раз PLC->Connect. Подивіться на індикатори на панелі статусу (рис.25)
Індикатор HMI R/W mode вказує що онлайн режим дає можливість змінювати проєкт в PLC.
Індикатор Different на панелі статусу показує що скомпільовані проєкти відрізняються в PLC Simualtor (немає нічого) та Control Expert (скомпільована версія).
Індикатор NO CONF вказує що PLC Simulator немає ніякого проєкту.
Індикатор NO UPLOAD INFO вказує що в PLC Simualtor немає нічого, що можна вивантажити з нього (вихідного коду).
Індикатор TCPIP:127.0.0.1 вказує IP адресу PLC Simualtor, а жовтий колір нагадує нам що це не ральний PLC, а Simualtor.

рис.25. Панель статусу в режимі онлайн без залитого проєкту в PLC

Викличте команду меню PLC -> Transfer Project to PLC (рис.26)

рис.26. Команда завантаження проєкту в PLC

З’явиться вікно, в якому вкзано який проєкт в Control Expert (PC) та який наразі в PLC (рис.27). Виставте опцію PLC Run after Transfer щоб не забути запустити програму в PLC після повного завантаження.

рис.27. Вікно завантаження проєкту в PLC

Після завантаження з’явиться вікно підтвердження запуску програми в PLC (рис.28). Натисніть Ok.

рис.28. Вікно підтвердження запуску

Після запуску програми, використовуючи контекстне меню PLC Simulator (рис.29) відкрийте Simulation Panel...

рис.29. Контекстне меню індикатору PLC Simulator

Подивіться на зовнішній вигляд панелі Simulation (рис.30). Знайдіть індикатору який на Вашу думку показує стан програми користувача в PLC.

рис.30. Панель PLC Simulator

Подивіться на панель статусу. Порівняйте значення статусу з рис.25. Спробуйте самостійно визначити значення кожного індикатору.

рис.31. Панель статусу в режимі онлайн після завантаження проєкту

7. Перевірка роботи програми

У режимі онлайн, редактор секцій за замовченням відображатиме стан змінних та гшрафічних елементів. Цей режим відображення називається Animation і може деактивуватися за необхідністю відповідною командою меню або панелі швидкого доступу (рис.32).

рис.32. Редактор програми LD в режимі онлайн та включеній опції Animation

У даному випадку для мови LD, зелений колір елементу або з’єднання показує “наявну напругу” на них, а червоний - її відсутність. Для булевих змінних зелений колір вказує на значення TRUE , тоді як червоний - на стан FALSE. Як видно з рис.32 контакт “не пропускає умовний струм далі”, тому що змінна дорівнює bool1 , яка керує цим контактом має значення логічного нуля (FALSE). Тому на котушці немає “різниці потенціалів” і вона не спрацьовує, а отже bool2 залишається в FALSE.

Редактор в режимі онлайн також має вбудовані засоби налагодження, які дають можливість змінювати значення змінних, хоча для цього є стандартні інструменти такі як Animation Table та Operator Screen.

Використовуючи контекстне меню контакту змініть значення змінної прив’язаної до нього bool1 у TRUE (Set to 1).

рис.33. Зміна значень змінних через контекстне меню редактору

Подивіться на стан анімації елементів реадктору LD. Подумайте чому саме так вони відображаються.
Використовуючи команду меню File -> Save as... збережіть проєкт на диск та закрийте редактор Control Expert Classic.

Автори

Практичне заняття розробив Олександр Пупена.

Feedback

Якщо Ви хочете залишити коментар у Вас є наступні варіанти:

Про проект і можливість допомогти проекту написано тут