Beckhoff#TE2000 TwinCAT3 HMI Engineering_001

TE2000?

こんにちわ。このシリーズはTwinCAT 3 TE2000 HMI Engineeringについて話しします(どんどんシリーズ新規作ってると気がします…)。TwinCAT HMIは名前通りHMI(Human Machine Interfaces)を作成するツールになります。

そしてTwinCATはVisual Studioと統合し、グラフィック的にWYSIWYG Editorを使用できます。つまりープログラムなしです。それらのボタン・表示などは直接にPLCやC++モジュールのリアルタイム変数と接続されます。もちろんJavascriptでプロジェクトをdevelop することができます。そ

作成してたプロジェクトじゃそのままLive Modeで変更の確認が可能です。そしてTE2000はHTML5とJavascriptベースなので、解像度なども自動的に調整します。

CASE

Local Client

ネットワーク内で異なるコントローラーと複数のClientデータ交換できます。ClientはLocal PCやPanel PC、Tablet・スマートフォンからも接続できます。

Multi-client

HMIは異なるのCleintで、異なるの解像度で同時表示することができます。

Multi-runtime 

TwinCAT HMIは複数のリアルタイムシステムと接続できます。そのTwinCAT RuntimeはPLC 言語・C/C++・MATLAB®/Simulink®. にも可能です。

Multi-protocol 

TwinCAT HMI ServerはすべてのTwinCAT RuntimeとADS Extension経由で通信できます。それだけではなくOPCUA ExtensionやSever Extensions SDK使用し他のProtocolも実装できます。

Multi-server 

TwinCAT HMI Serverに他ののTwinCAT HMI Severにも通信できます。その機能はServer-toServer Commuincationと呼ばわれます。

Clientライセンス

以下はClientライセンスです。接続数によって選びましょう。

Engineering

いつも書いていますが、TwinCAT HMIはVisual Studio®に統合されています。つまりあなたがPLCプログラムとHMIを一つのツールだけで完結することができます。TwinCAT HMI Creatorが画面の作成などのときに使われ、そしてBeckhoff社自体も色々なExtensionも提供しています。(もちろん自作でNon-Real Timeものも実行可能です)

下図で書いてたとおり、TwinCAT HMIはADS Protocol Supportしており、すべてのTwinCAT デバイスと通信することができます。


Client/Server 

TwinCAT HMIはClient/Server思想で動いています。つまりClient側になにも特別なソフトインストール必要なく、必要なのはWeb Browserだけです。(HTTP/HTTPS Protocol)

TwinCAT HMI ServerはWWW RootとServer Extension2つに分かられ、WWW RootはすべてのFrameworkやPage(テキスト・画像など)、そしてUserさんがアプリケーションによって自分のServer機能をServer Extensionから拡張します。(例えばOPC UA通信)

ライセンス

TwinCAT HMIのライセンスはTwinCAT XAEベースで計算します。すべてのFunctionは7日のTrial ライセンスがあり、いつでも更新できるんです。同時に接続してるClient数(Browser)と接続先(Controller)の数は計算されいます。TF2000は1:1の1Client対1Targetができます。もしそれ以上の接続がああればTF20x0 Packageに拡張することができます。

System Requirmet

Engineering

Client

Download

下記のLINKをアクセスし最新バージョンのTE2000をダウンロードしましょう。

TE2000 | TwinCAT 3 HMI Engineering | Beckhoff Worldwide


Installation

DownloadしたEXEを実行します。

英語を選びOKします。

Next>します。

ライセンス同意し、Nextします。

UserNameなどを入手しNext>します。

Visual Studio 2019とTwinCAT XAE ShellをSystemに統合します。Next>します。

Installします。

少々お待ち下さい…

これでOKです。

パソコン再起動します。

新規プロジェクト

Install終わったら新規HMI Serverプロジェクト作成します。

TwinCAT HMI Project Generatorを選び、Nextします。

Projectの名前を設定します。

とりあえずBase Application Templateにし、Nextします。

まだ初心者なのでStatic Applicationを選び、Nextします。

Layoutなどもそのままで設定します。Next。

ScreenのLayoutを設定します。ここもDefaultにしますので、そのままFinishにいきます。

初めてHMI Server起動するときにTrial ライセンスの入手が必要です。

よし、それでHMI Server Projectが作成されました!

OPCUA 

HMI ServerはADSやOPCUA などで相手Deviceと通信できますが、今回はOPCUA の導入を紹介します。HMI ServerはOPCUA Client としてOPCUA Serverと通信するにはOPCUA Client Extensionが必要です。(例えばADS ProtocolがSupportしないのデバイスなど)


Packages Install

TcHMIProject>Referenceで右クリック、Manage NuGet Packages..をクリックします。

NuGetPackage Managerが起動されます。

Package sourceのところにTwinCAT HMI Officialを設定します。

そうするとBeckhoff社のPackagesが表示されますね。

OPCUAを検索します。

Beckhoff.TwinCAT.HMI.OpcUaのPackagesが出てきますね。

次は右側でVersionのDrop Listから最新バージョンを入れましょう。

このPackagesをインストールしますか?みたいなPOPUPです。

OKで進みます。

ライセンス

OPCUA Client Extension使用するにはTF2110のライセンスが必要です。そのライセンス入れてない状態でコンパイルしますと、以下のようなwith error ‘LICENCSE’(init_config) のエラーが出てきます。

SYSTEMでTF2110を入れましょう。

そうするとTcHmiOpcUaのところが緑ICONになります。


OPCUA設定

ではライセンス入れたところで、次は接続先のServerを設定します。

TcHmiOpcUaをクリックします。

右ぐぁにTwinCAT HMI Server Configurationがの設定画面が出てきます。

今回使用するにはUaCPPServerです。

https://www.unified-automation.com/downloads/opc-ua-servers/opc-ua-c-demo-server.html

Namespaces>Addします。

このような設定画面出てきます。

先立ち上げてたCppServerの設定を入力し、Addします。

そうするとCppServerが追加されました。

DiagnosticsのTabで現在のServer状態が確認できます。

OPCUA Tag 追加

次はTag追加します。

View>Other Windows>TwinCAT HMI Configurationをクリックします。

このような構成画面表示されます。

Server Symbols>All Symbolsを展開しますと、

先追加したOPC Serverと通信確立されたらそのように中にあるNodeが全部見えるようになります。

Hmi Serverで使いたいTagを右クリックし>Map Symbolします。

Server Symbols>Mapped Symbolsでいま追加されたTag一覧できます。

では練習でBoolsも追加してみます。

画面構成

次は画面構成しますね。

Desktop.viewをクリックします。

.view は画面Objectですね。

ダブルクリックすると、このような画面が見えますね!

右にある小さいICONがあり(赤枠してるところ)

それでGraph viewとCode Viewに切り替えることができます。

(HM ServerはHTML5ベースなので)

もちろん下にも表示切り替えるところがあります。

(これをみつかるまで5分かかりました…)


文字表示追加

では最後に数字表示Objectを追加し、その第1話を終わりたいと思います。

右にあるToolboxsからCommon>Numberic Inputを選び、右へひっばります。

次はその数字表示のObjectをクリックし>右にPropertiesを。

Tag Setup

Common>Valueのところに小さいな四角ICONがあります。

クリックしCreate data bindingを押します。

そうすると、先追加されたTagが一覧できます。そのあとに割り付けたいTagを選択します。

今回自分はCppServerのずっと変換するDynamic変数を設定します。

MinValue・MaxValueと桁数も設定してください。


起動

プロジェクト終わりましたのでの実際確認していきましょう。

Task BarからHmi ServerのICONを右クリックしProject TcHmiProject1 on port3000を選びます。

更にStart Pageをクリックします。


Result

先追加された数字ObjectはCpp Serverからもらった変数値を表示されるはずです。

最後

はーい、お疲れ様です。

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