搜索
更多>> 热门搜索:
当前位置:

OFweek工控网

工业以太网

正文

OPC UA案例:如何摆脱传统HMI的制约?

导读: 大家都认为IT的程序结构复杂,自动化行业主要是顺序逻辑控制,结构肯定没有那么复杂---如果你这么想,大概是说的20年前的可编程“逻辑”控制器的年代,现在的机器哪里只有逻辑那么简单,运动控制、总线、HMI、安全、液压、行业工艺算法……。

IT世界的工程师真的是一个很辛苦的职业,网上流传着他们的逼疯的故事—频繁变更的需求、架构的调整,甚至推倒重来,难道自动化行业就没有这样的事情吗?


blob.png


大家都认为IT的程序结构复杂,自动化行业主要是顺序逻辑控制,结构肯定没有那么复杂---如果你这么想,大概是说的20年前的可编程“逻辑”控制器的年代,现在的机器哪里只有逻辑那么简单,运动控制、总线、HMI、安全、液压、行业工艺算法……。

今天就说一个“简单点”的事情—HMI的画面编辑。

看上去你把很牛的算法都写完了,也把运动控制功能调通了,温度的PID也自整定了—可是,对于HMI的开发而言,你还有很多需要面对的痛苦:

(1)经常变更的HMI设计—这是让程序员疯掉的事情。

(2)设计的显示控件总是被抱怨太丑,高大上的HMI就像别人家的孩子?

(3)程序变更就得改HMI的显示,但是,程序的确经常在改。

工程师有时候会抱怨,出差半天就为了去现场给客户改一下程序,花费半天把程序里的变量与HMI的显示关联起来。

据估算,为了实现User-Friendly的HMI设计,程序员需要在HMI画面上花费大约30%的时间,这本身也是一种巨大的浪费。

解决问题的思路关注点分离(SoC

软件工程中有非常重要的方法称为“关注点分离”,即SoC(Separation ofConcerns),通过SoC可以实现高内聚、低耦合的软件架构设计。对于面向服务的架构SoA而言,关注点分离是实现这一架构的重要途径。

由于PLC中运行的程序和产生的数据在HMI上访问是一种变量的绑定关系,因此,如果在HMI上的画面进行了修改,那么与之对应的程序也要进行调整,而另一方面,由于程序的变化导致了数据显示的问题,也必须在HMI上进行调整,包括显示的位置、单位、上下限的变化。

实现通道:OPC UA的应用

OPC UA就可以帮助我们实现应用程序与HMI显示的“关注点分离”,图2的架构让我们看到他们之间的关系:

由于OPC UA采用了统一标准的数据对象,包括对象所对应的结构与语义,比如:温度的数据和单位(摄氏度),而这些都可以被存储在OPC UA Server的地址空间里,这就像一个共享内存或者物理上的双口RAM,应用程序的数据可以被写入至这个共享区间,而OPC UA Client则通过Http方式来访问这个地址空间的数据。

这样就可以实现:

(1)程序中的数据变化进入共享区间,而HMI同时会更新数据而无需干预,因为HMI访问的是地址对应的参数。

(2)不同的HMI,如不同级别的用户(操作员、工程师、电气经理、总经理)通过IE、Andriod的浏览器可以访问同一个应用而无需开发不同的画面。


blob.png


图1-通过OPC UA实现关注点分离的简图

1  2  3  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,除OFweek官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

  • 机械
  • 自动化
  • 单片机
  • 猎头职位
更多
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码: