Полезные советы — различия между версиями

Материал из WebHMI Wiki
Перейти к: навигация, поиск
(→‎3-х точечное управление клапанами, сервоприводами и др.)
(→‎3-х точечное управление клапанами, сервоприводами и др.)
Строка 275: Строка 275:
 
Ниже приведен вариант 3-х точечного управления для привода с 2-мя концевыми датчиками.
 
Ниже приведен вариант 3-х точечного управления для привода с 2-мя концевыми датчиками.
 
Программа разбита на 6 частей:
 
Программа разбита на 6 частей:
−
[[Файл:3-point control.png|1024px]]
+
[[Файл:3-point control.png|800px]]
 
::'''v3 OpenClose Valve Manual''' - скрипт управляет приводом в ручном режиме. Запускается по изменению номера нажатой кнопки с дешборда.  
 
::'''v3 OpenClose Valve Manual''' - скрипт управляет приводом в ручном режиме. Запускается по изменению номера нажатой кнопки с дешборда.  
 
::'''v4 Auto Valve Control''' - основной скрипт управления в авт. режиме. Он автоматически выполняет первую инициализацию, и при несовпадении заданной координаты от текущей включает привод в нужном направлении, по достижении позиции останавливает. Также при совпадении заданной позиции как крайней (0,100), скрипт продолжает держать команду, пока не произойдет наезд на концевой выключатель, таким образом выполняя периодическую синхронизацию расчетной позиции с реальной.  
 
::'''v4 Auto Valve Control''' - основной скрипт управления в авт. режиме. Он автоматически выполняет первую инициализацию, и при несовпадении заданной координаты от текущей включает привод в нужном направлении, по достижении позиции останавливает. Также при совпадении заданной позиции как крайней (0,100), скрипт продолжает держать команду, пока не произойдет наезд на концевой выключатель, таким образом выполняя периодическую синхронизацию расчетной позиции с реальной.  

Версия 14:08, 19 декабря 2017

Содержание

Полезные программы

Запуск скрипта по фронта или срезу дискретного сигнала

Скрипт нужно вызываеть по изменению регистра. Внутри скрипта нужно сделать проверку текущего состояния этого регистра и выполнять соответветсующие действия либо по фронту (текущее состояние =1), либо по срезу (=0). Пример скрипта:

Rising edge.png

Реализация таймера - задержки включения (TON)

Таймер TON начинает отчет пока вход = 1, по истечении времени задержки выход тоже устанавливается в "1". 

-- глобальные 
TIMER_DELAY = 20; -- задержка таймера 20 сек. 
tmrStartTime = 0; -- время начала работы таймера

function main (userId)
  -- лок. переменные 
local now = os.time(); -- Текущее время 
local startBit = (GetReg("tmrStartBit") == 1); -- Просто бит (D301@WebHMI)

-- ПРОВЕРЯЕМ УСЛОВИЕ ----------
if not startBit then
    tmrStartTime = now; -- здесь сохранится время начала отсчета 
    WriteReg("TON_out", 0); -- сигнал таймера , битовый регистр с именем "TON_out"
    return 0 ;
else 
    if (now - tmrStartTime) > TIMER_DELAY then
      -- действия по истечении таймера 
            WriteReg("TON_out", 1); 
    end  -- if  
end -- if 
end -- main

Cигнализация (Звуковая, релейная, sms, viber, telegram) об ошибках связи

Можно анализировать скриптом время скана и при выходе его за допустимый предел, сигнализировать об этом разными способами. Ниже приведен пример обработки большого времени скана с сигнализацией в буфер сообщений и по Viber. 

cntdownFlag = false; -- флаг обратного отчета таймера 
timeStmp = 0;  -- метка времени
msgSent = false; -- флаг отправки сообщения

function main (userId)
  -- Читаем входные
  local scan = GetReg(34); -- время скана
  local c0 = GetReg(42); -- номер неработающего соединения
  local SCANLIMIT = GetReg(886); -- предел времения скана
  local SCANDELAY = GetReg(887); -- задержка реагирования на ошибку
  -- 
  if (scan == nil)  or (c0 == nil) or (SCANLIMIT == nil) or (SCANDELAY == nil) then
   ERROR("scan / c0  was read as nil");
   return 0;
  end 
  -- читаем время 
  local now = os.time();
  -- шаблон сообщения
  local msg1 = "Cкан тайм большой "..tostring(scan).." ".."ms, ошибка в соед. "..tostring(c0);
--
if (scan > SCANLIMIT) then  -- скан выше нормы 
     if not cntdownFlag then 
         cntdownFlag = true;
         timeStmp = now;
     else 
         if (now - timeStmp) > SCANDELAY then 
             if not msgSent then 
                     AddAlertMessage(msg1);
                      SendViberMessage(398044391, msg1); -- Женя
                     -- SendViberMessage(642997589, msg1); -- Игорь
                     SendViberMessage(335584075, msg1); -- Костя
                     msgSent = true;
             end 
         end 
     end 
else -- скан в норме
    if (cntdownFlag == true) and msgSent  then 
        AddInfoMessage("Скан вернулся к норме ");
       SendViberMessage(398044391, "Скан вернулся к норме ");
       SendViberMessage(335584075, "Скан вернулся к норме ");
       msgSent = false;
    end 
    cntdownFlag = false;
    
end 

end -- main

В WebHMI имеются buzzer для подачи звукового сигнала, и выходные реле 2 шт. , которыми можно управлять для сигнализации (выдать на сигнальную колонну либо в ПЛК сигнал о проблеме).

Скользящее среднее

Скользящее среднее полезно для сглаживания значений параметров, имеющих шумы, пульсации. Алгоритм скользящего среднего:
в начале работы фильтра на выборке в N значений идет подсчет арифметического среднего значения, по достижении конца выборки один элемент отбрасывается (путем деления суммы на длину очереди), вместо него добавляется новый и сумма снова делится на длину очереди. 

-- глобальные переменные, сохраняют значения между вызовами программы 
mav_len = 20;   -- длина очереди
queue_fill = 0; -- индекс заполнения очереди 
av_sum = 0;     -- аккумулятор ск. среднего 

function main (userId)

    local in_value, tmp_var, out_value  = GetReg(26), 0, 0; -- читаем значение параметра
   
if (queue_fill < mav_len) then -- очередь не заполнена 
    av_sum = av_sum + in_value; -- накапливаем сумму
    queue_fill = queue_fill +1; -- и индекс
else                            -- очередь полная дальше будет движение по очереди
    tmp_var = av_sum / mav_len; -- запомнить один элемент
    av_sum = av_sum - tmp_var + in_value; -- вычесть его и добавить новый 
end
-- 
if (queue_fill == mav_len ) then
      out_value = av_sum / mav_len; -- посчитать ск. среднее 
    else
      out_value = av_sum / queue_fill; -- среднее арифм.
end
WriteReg("Tout_mav", out_value); -- Наружная температура среднее 

end

ПИД - регулятор

Пример реализации ПИД регулятора в WebHMI: 

-- глобальные переменные, сохраняются между вызовами скрипта
Kp = 1; -- пропорциональная составляющая
Ti = 0.9; -- инт. составляющая
Td = 1;  -- дифф. составляющая
SampleTime = 10 ; -- время цикла ПИД
TimeStamp = 0; -- метка для запоминания времения последнего вызова, лучше делать энергонезависимой
Limit = 100; -- ограничение выхода регулятора
Int_sum = 0; -- интегральный накопитель
--
function main (userId)
  -- локальные переменные 
  local now = GetReg("SysTime"); -- Время 
  local PV = GetReg("PID_PV"); -- PV (D14@Тест) обратная связь 
  local Sp = GetReg("PID_Sp"); -- Sp (D10@Тест) задание 
  local prevErr = 0.0; -- предыдущая ошибка для вычисления дифф. составляющей
--
  if (now - TimeStamp >= SampleTime) then 
        TimeStamp = now + SampleTime; -- запомнить время входа в цикл
        --
        local  Err =  PV - Sp; -- вычисляем ошибку 
        local dErr = Err - prevErr; -- вычисляем производную ошибки 
            -- проверяем интегральное насыщение 
        local iSum_Limit = Limit * Ti / (Kp);
        if (Int_sum <= iSum_Limit) and (Int_sum >= 0.0) then
            Int_sum = Int_sum + Err; -- накапливаем интеграл ошибки 
        elseif Int_sum < 0 then
            Int_sum = 0;
        else
            Int_sum = iSum_Limit; -- ограничиваем интегральную составляющую
        end;
        -- ПИД - регулятор 
        G = Kp * (Err + (1/Ti)*Int_sum + Td*dErr);
        -- проверка выхода за диапазон 
        if G < 0 then
            G = 0;    
        end
        if G > Limit then
            G = Limit;
        end
        prevErr = Err; -- запомнить предыдущую ошибку для след. скана
        WriteReg("PID_out", G); -- Выход ПИД (D0@Тест) записать в регистр
  end
end

Данный алгоритм является типовым для применения в ПЛК. Поскольку регулятор выполняется через равные интервалы времени, т.е. дифф. и инт. составляющие всегда вычисляются в одном мастштабе времени, поэтому делить и умножать их на время для получения производной и интеграла необязательно, можно подбирать постоянные времени Ti, Td. В данном алгоритме Ti является обратной величиной (чем больше ее величина, тем меньше вклад интегральной ошибки)

Счетчик моточасов

Счетчик моточасов удобен для автоматической генерации сообщения о необходимости регламенных работ для узла оборудования, смены ведущего насоса в насосной группе для выравнивания наработки и т.п.

Пример реализации счетчика моточасов на Lua в WebHMI (программа выполняется в каждом скане): 

-- глобальные переменные, сохраняются между вызовами скрипта
run_state = false; -- для запоминания текущего состояния 
function main (userId)
  -- локальные переменные 
  local check_mask = tonumber("0000100000000000",2); -- маска для проверки бита вращения в частотном приводе FC 51 Danfoss
  local run_status = (bit.band(GetReg(109),check_mask) ~= 0); -- результат проверка как переменная типа bool 
  local now = os.time(); -- текущее время системы 
  local time_diff = 0; -- разница во времени между текущим временем и временем последнего вызова

  -- ловим фронт события включения механизма для инициализации
  if (not run_state) and run_status then 
      WriteReg("P43StartTime", now); -- Время старта привода №П43

  -- считаем время 
 if run_state then 
     time_diff = (now - GetReg("P43StartTime")); -- посчитать разницу времени
     WriteReg("P43RunTime", GetReg("P43RunTime")+time_diff); -- увеличить счетчик моточасов
     WriteReg("P43StartTime", now); -- переписать начальную точку времени 
 end 
 run_state = run_status; 
end

Регистры хранения моточасов и метки времени нужно делать энергонезависимыми.

Алгоритм чередования по времени (циркуляция с функцией АВР)

Данный алгоритм используется в системах, где необходимо чередовать работу механизмов (насосы, вентиляторы, кондиционеры) по времени, либо по моточасам (наработке). Для примера используется набор из 2-х установок, которые необходимо чередовать по времени. Если на какой-то установке возникает ошибка, тогда алгоритм начинает работать только по рабочей (функция АВР). Пример настройки необходимых регистров приведены ниже:

Circ algorithm regs.png

Для простоты и наглядности лучше разбивать скрипты на функциональные модули, которые можно быстро проанализировать и расположить их выполнение в нужном порядке в списке программ. Первый скрипт смотрит на ошибки и если их нет, чередует работу кондиционеров по времени. 

CIRCULATION_TIME = 30; -- на время отладки время = 30 сек. 

function main (userId)
  --[[
  если нет ошибок, то чередуем работу по времени циркуляции
  если есть ошибка на одном из кондиционеров, то он исключается из чередования 
  если ошибки на обоих, то стоим на месте 
  --]]
local acError1, acError2 = (GetReg("acError1") == 1), (GetReg("acError2") ==1) ; -- Кондиционер 1 ошибка (DS101@webmi)
local switchTime = GetReg("switchTime"); -- Время следующего переключения (DS103@webmi)
local now = os.time();
local curActiveAC = GetReg("activeAC"); -- Активный кондиционер (DS100@webmi)

if (not acError1) and (not acError2) then 
    -- работаем по циркуляции 
    if (now >= switchTime) then 
        if (curActiveAC == 1) then 
            WriteReg("activeAC", 2);
        else 
            WriteReg("activeAC", 1);
        end
        WriteReg("switchTime", now + CIRCULATION_TIME);
    end 
elseif acError1 and (not acError2) then 
        WriteReg("activeAC", 2);
elseif acError2 and (not acError1) then 
        WriteReg("activeAC", 1);
else
        WriteReg("activeAC", 0);
end -- if no errors 

end -- main

Второй скрипт смотрит какой кондиционер сейчас активен, и выполняет необходимые действия. В скрипте это просто отладочная печать, но здесь могут быть команды управления инфракрасным передатчиком для выдачи нужной команды, запись в журнал сообщений и переключении и т.п. 

function main (userId)
  --[[
  включает выбранный кондицинер, в зависимости от указателя 
  --]]
  local pointer = GetReg("activeAC"); -- Активный кондиционер (DS100@webmi)

  if (pointer==0) then 
      DEBUG("все выключаем");
      return 0;
  elseif 
      (pointer==1) then 
          DEBUG("включаем 1-й кондиционер");
  else 
          DEBUG("включаем 2-й кондиционер");
      
  end -- if 
end

Также здесь нужен будет скрипт, который будет выставлять флаги ошибок работы по неким условиям, читаю состояние автоматов защиты, регистры ошибок по интерфейсу и т.п.

3-х точечное управление клапанами, сервоприводами и др.

3-х точечным называется способ управления позицией клапана, сервопривода, задвижки и т.п., когда для управления приводом используются 3 провода - "общий", "питание - ВВЕРХ", " питание - ВНИЗ". Такие приводы могут быть (а могут и нет) оснащены также концевыми датчиками положения. Иногда при отсутствии датчиков положения и низких требованиях к точности позиционирования может применяться алгоритм, когда привод уезжает вниз или вверх (либо по 1 датчику положения либо подачей одной команды на время превышающее время полного хода клапана), инициализирует координату, а потом отрабатывает заданную позицию.

Для определения промежуточных положений используется расчетное значение, определяемое из характеристики исполнительного механизма "время полного хода", которое можно определить и экспериментальным путем. Как упоминалось выше, относительно сложные и разветвленные алгоритмы в WebHMI лучше разбить на функционально законченные и простые программы, взаимодействие и синхронизацию между которыми можно делать используя внутренние регистры.


Ниже приведен вариант 3-х точечного управления для привода с 2-мя концевыми датчиками. Программа разбита на 6 частей: 3-point control.png

v3 OpenClose Valve Manual - скрипт управляет приводом в ручном режиме. Запускается по изменению номера нажатой кнопки с дешборда.
v4 Auto Valve Control - основной скрипт управления в авт. режиме. Он автоматически выполняет первую инициализацию, и при несовпадении заданной координаты от текущей включает привод в нужном направлении, по достижении позиции останавливает. Также при совпадении заданной позиции как крайней (0,100), скрипт продолжает держать команду, пока не произойдет наезд на концевой выключатель, таким образом выполняя периодическую синхронизацию расчетной позиции с реальной.
v5 LatchStart_Time - скрипт "захвата" начальной позиции движения, выполняется по изменению флага inMotionFlag, который устанавливают предыдущие программы v3 или v4.
v6 CalcNewPosition - выполняется 1 раз в сек. (по изменению системного времени), скрипт работает, пока есть флаг inMotionFlag и пересчитывает текущее время, пройденное с начала движения в текущую позицию (которая в свою очередь используется программой v4).
v7 Limit sw reaction - по достижении конечных выключателей снимает команды, а также снимает запрос от кнопок ручного управления.
v8 Drop Cur Cmd on Manual mode - при переходе в ручной режим выключает текущую команду.

В начале программ обозначен порядок требуемый порядок выполнения (v3..v8), поскольку необходимый порядок выполнения программ может измениться нежелательным образом, например при сортировке программ и неточном "перетаскивании" программ в списке. Таким образом префикс напоминает о нужном порядке, также он может отражать функциональную принадлежность скрмпта - "v" Valves, "t" - temperature control и т.д. чтобы удобнее ориентироваться в больших списках и ссылаться на него.

Исходные тексты скриптов:

v3 

------- РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ С КНОПОК НА ЭКРАНЕ OpenClose Valve Manual -------------------
function main (userId)
  
  local button_value = GetReg("valveMan_code"); -- номер от кнопок нажатия ОТКР / ЗАКР. 
  local manual_mode = (GetReg("auto_mode") == 0) ; -- АВТ. РЕЖИМ ВКЛЮЧЕН (ds1176@WH Global)

if manual_mode then

    if (button_value == 10) then 
         WriteReg("openCmd", 1); -- Команда "Открытие" (DS1007@WH Valve control)
         WriteReg("closeCmd", 0);
    elseif (button_value == 5) then 
          WriteReg("closeCmd", 1); -- Команда "Закрытие" (DS1008@WH Valve control)
          WriteReg("openCmd", 0); 
    else
        -- на недопустимое значение снимаем команды 
                                    DEBUG("Read button value as "..tostring(button_value));
        WriteReg("openCmd", 0); 
        WriteReg("closeCmd", 0);
        WriteReg("inMotion_flag",0); -- 
    end --if 
    
    -- Фиксация начальной позиции, времени начала движения для скрпита обсчета текущей позиции
    if (button_value == 10) or (button_value == 5) then 
        WriteReg("startPosition", GetReg("curPosition")); -- Начальная позиция движения  (DS1020@WebHMI 3point control)
        WriteReg("startPosTime", os.time()); -- Метка времени начала движения  (DS1012@WebHMI 3point control)
        WriteReg("inMotion_flag",1);
    end
end -- manual_mode

end -- main -----------------------

v4 

-- АВТ. УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ КЛАПАНА Auto Valve Control ---- 
function main (userId)
    
  local now = os.time(); -- текущее время 
  local timeStmp = GetReg("endPosTime"); -- Метка времени окончания движения  (D1001@WebHMI Kitothemr)
  local auto_mode = (GetReg("auto_mode")==1);
  
if auto_mode then
  -- проверка на самое первое включение, когда метка времения = 0 
  if (timeStmp == 0) and (not home_mode) then 
      WriteReg("homingBit",1);
                                DEBUG("timeStmp = 0, homing needed! ");
  end 
  
  local home_mode = (GetReg("homingBit") == 1); -- Бит репозиционирования  (D1006@WebHMI Kitothemr)
  local full_close = GetReg("LLsw"); -- Датчик полного закрытия (D1010@WebHMI Kitothemr)

  if home_mode then 
      -- едем вниз до упора чтобы определить позицию 
               DEBUG("giving home_mode close cmd ! ");
      WriteReg("closeCmd", 1); -- Команда "Закрытие" (D1008@WebHMI Kitothemr)
      
          if (full_close == 1) then 
                   DEBUG("full close ! ");
                
                WriteReg("closeCmd",0);
                WriteReg("endPosTime", now); -- чтобы избежать повторного home_mode
                WriteReg("homingBit",0);
                WriteReg("curPosition", 0); -- Текущее положение клапана (D1005@WebHMI Kitothemr)
          end
      return 0; -- выходим пока не закончим выход в 0 
  end -- home mode 
  
  -- ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ---- 
                           DEBUG("-------- auto valve control ");
  
  local openingStatus = (GetReg("openCmd") == 1); -- Команда "Открытие" (D1007@WebHMI Kitothemr)
  local closingStatus = (GetReg("closeCmd") == 1); -- Команда "Закрытие" (D1008@WebHMI Kitothemr)
  local inMotionFlag = openingStatus or closingStatus;
  
  local target_dir= 0; -- знак движения 
  local posSV = GetReg("posSetpoint"); -- Уставка положения клапана (D1000@WebHMI Kitothemr)
  local posPV = GetReg("curPosition"); -- текущее положение 
  
    -- определить начальные время и позицию 
  local startTime = GetReg("startPosTime");
  local startPos = GetReg("startPosition");
  local pathdone = 0; -- обсчета пройденного пути 
  
  local OpenSw = GetReg("HLsw"); -- Датчик полного открытия (D1009@WebHMI Kitothemr)
  local CloseSw = GetReg("LLsw"); -- Датчик полного закр.  (D1009@WebHMI Kitothemr)
  
                            DEBUG("posPV  "..tostring(posPV).." pos SV"..tostring(posSV));
      -- Уже едем 
      if inMotionFlag then 
                            DEBUG("Мы уже в движении ");
        -- доехали вниз ?
          if (closingStatus) and (posPV <= posSV) then 
              -- если задан 0 как позицию, то едем до нижнего конечника, чтобы синхронизировать позицию с реальным положением 
              if (posPV == 0) and (not CloseSw) then 
                   WriteReg("closeCmd", 1);
                   return 0; -- выходим, команду сбросит скрипт Limit Sw Reaction
              end 
                  WriteReg("closeCmd", 0);
                  WriteReg("inMotion_flag",0);
            end 
        -- доехали вверх?  
          if (openingStatus) and (posPV >= posSV) then 
              -- если задан верхний предел, то едем до конечника чтобы синхронизировать позицию с реальным положением 
                  if (posPV == 100) and (not OpenSw) then 
                       WriteReg("openCmd", 1);
                       return 0; -- выходим, команду сбросит скрипт Limit Sw Reaction
                  end 
              WriteReg("openCmd", 0);
              WriteReg("inMotion_flag",0);
          end 
      -- позиция не доехали ? 
       else 
           if (posSV ~= posPV) then 
               -- уставка поменялась ?
            target_dir = (posSV - posPV)/math.abs(posSV - posPV); -- определить знак
                                            DEBUG_("target_dir =  "..tostring(target_dir));
               if (target_dir > 0) then 
                   WriteReg("openCmd" , 1);
                                            DEBUG_("will open...");
               else 
                   WriteReg("closeCmd" , 1);
                                            DEBUG_("will close...");
               end
            WriteReg("inMotion_flag", 1); -- уст. флаг для скриптов работающих по началу движения                                     
           end
  end -- auto mode motion control 

end -- auto_mode
end -- main

v5 

-- Захват позиции LatchStart_Time ---
function main (userId)
    
                 DEBUG("Entered  latch start time and position");
  -- Add your code here
  local flag = (GetReg("inMotion_flag") == 1) ; -- Флаг "в движении" (DS1016@WebHMI 3point control)
                 DEBUG("motion flag = "..tostring(flag));
  
  
  if flag then 
                  DEBUG("now flag = 1");
      WriteReg("startPosition", GetReg("curPosition")); -- Начальная позиция движения  (DS1020@WebHMI 3point control)
      WriteReg("startPosTime", os.time()); -- Метка времени начала движения  (DS1012@WebHMI 3point control)
                
  end 

end

v6 

--- Расчет новой позиции CalcNewPosition
-- константы
FULLPATH = 127 ; -- время полного открытия в сек. 
K = 100 / FULLPATH ; -- коэф. пересчета % открытия в временной интервал

function main (userId)
    
                            DEBUG("Entered #5 script, calc. cur position");
  local now = os.time(); -- текущее время 
  local open_sts = (GetReg("openCmd") == 1); -- Команда "Открытие" (D1007@WebHMI Kitothemr)
  local close_sts = (GetReg("closeCmd") == 1); -- Команда "Закрытие" (D1008@WebHMI Kitothemr)
  local inMotionFlag = (open_sts or close_sts) ; -- Команда "Закрытие" (D1008@WebHMI Kitothemr)
                            DEBUG("in motion flag = "..tostring(inMotionFlag));
  
  local cur_dir = 0; -- знак направления движения 
  local posPV = GetReg("curPosition"); -- текущая позиция 

-- определить начальные время и позицию 
  local startTime = GetReg("startPosTime");
  local startPos = GetReg("startPosition");
  local pathdone = 0; -- пройденный путь 
  
  -- Уже едем 
  if inMotionFlag then 
      -- определяем направление движения 
      if open_sts then 
            cur_dir = 1;
      else 
            cur_dir = -1;
      end 
  pathdone = GetPathDone(startTime, now); -- вычисляем пройеднный путь 
  varPos = startPos + cur_dir*pathdone; -- теперь текущую координату
      
      -- проверка выхода текущей позиции за допустимые границы 
      if (varPos < 0) or (varPos > 100) then 
                            DEBUG("new varPos calculaed outside limits, cur value "..tostring(varPos));
         if (varPos < 0) then varPos = 0 end 
         if varPos > 100 then varPos = 100 end 
      end 
      
                       DEBUG("startPos , pathdone = , new varPos  "..tostring(startPos).." "..tostring(pathdone).." "..tostring(varPos));
      WriteReg("curPosition", varPos); -- пишем текущую позицию 
   end -- auto mode motion control 
end -- main 

------------- Функция вычисления остатка движения ---------------    
function GetPathDone(startTime, curTime)  
    -- смотрим на тек. время и высчитываем %
    local curPos = (curTime - startTime) * K;
    local remainder = curPos - math.floor(curPos);
    if (remainder >= 0.5) then 
        -- округл. вниз
        curPos = math.floor(curPos) + 1;
    else 
        curPos = math.floor(curPos) ;
    end
    return curPos;
end

v7 

-- Limit sw reaction------------
function main (userId) 
    
  local now = os.time();
  local open_sts = (GetReg("openCmd") == 1); -- Команда "Открытие" (D1007@WebHMI Kitothemr)
  local close_sts = (GetReg("closeCmd") == 1); -- Команда "Закрытие" (D1008@WebHMI Kitothemr)
  
  local full_close = (GetReg("LLsw") == 1); -- Датчик полного закрытия (D1010@WebHMI Kitothemr)
  local full_open = (GetReg("HLsw") == 1); -- Датчик полного закрытия (D1010@WebHMI Kitothemr)
  
  if (full_open or full_close) then 
    --  проверить наезд на конечники 
          if full_open then
              -- посчитать новую позицию 
              WriteReg("curPosition", 100);
              WriteReg("openCmd", 0);
              WriteReg("valveMan_code", 0); -- для ручнго режима 
          end 
          
          if full_close then 
              WriteReg("curPosition", 0);
              WriteReg("closeCmd", 0);
              WriteReg("valveMan_code", 0); -- для ручного режима 
          end 
          
      WriteReg("inMotion_flag", 0);
      WriteReg("endPosTime", now); -- Метка времени окончания движения  (DS1001@WH Valve control)
    
  end 
  
  -- индикация соcтояния привода 
   if (not open_sts) and (not close_sts) then 
      WriteReg("valveStatus", 0); -- Стоим 
  elseif open_sts then 
      WriteReg("valveStatus", 1); -- Открытие 
  else 
      WriteReg("valveStatus", 2); -- Закрытие
  end 
  
end -- main --------------------------------

v8 

------ v8 Drop Cur Cmd on Manual mode ---- 
function main (userId) 
    local auto_on = (GetReg("auto_mode")==1); -- работаем по изменению регистра режима 
    
    if not auto_on then 
                                    DEBUG_("Dropped cmds in manua mode ! ");
        WriteReg("openCmd", 0);
        WriteReg("closeCmd", 0);
        WriteReg("inMotion_flag",0);
    end 
    prev_mode = auto_on;
end -- main

Преобразование битовой таблички в число

Данная функция может быть полезна для нестандартных преобразований, когда число хранится в специфичном формате и его необходимо обработать по частям, используя заданную позицию 1-го бита и длину поля значения. 

function getNumberFromTab(tab,start,length) -- получить число из таблички 
    local result_str = "";
    
    for i=start,(start+length-1) do 
            result_str = result_str..tostring(tab[i]);
    end 
    return tonumber(result_str,2);
end -- getNumberFromTab

Преобразование числа в битовую табличку

В lua (в версии, используемой в WebHMI) нет встроенной операции получения строкового представления двоичного числа. Однако эта функция очень полезна в пользовательсиких протоколах и др. задачах, где требуется перераспределить или каким то образом обработать отдельные биты числа. Текст варианта такой функции: 

function getBits(input_num,length)         -- работает с заданной длиной
    
local tab = {};                           -- пустая табличка для ответа
local max_i = length - 1;                 
local remainder = input_num;              -- остаток порязрядного взешивания
  
for i=max_i,0,-1 do
     if remainder - 2^i >= 0 then
       table.insert(tab, "1")    ;               
       remainder =  remainder - 2^i;
     else 
       table.insert(tab, "0")    ;
     end 
end
return tab;
end -- getBits

Далее можно переставить нужные биты местами и т.п. и получить нужное число. Ниже приведен пример перестановки битов 31 и 23 битов (при нумерации битов с 0) в ответе счетчика расходомера ВЛР 2301/2304 производства Асвега-У 

function main (userId)
    
  local input_num = GetReg(3);               -- прочитать регистр с числом
  local bitTable = getBits(input_num,32);    -- таблица для обработки результата
  local tmp_bit = "";                        -- вспомогательный бит
  
  tmp_bit = bitTable[1];
  bitTable[1] = bitTable[9];                 -- 31 бит это 1 элемент так как таблица развернута слева-направо, номера элементов табл.в lua c 1
  bitTable[9] = tmp_bit;
  -- конкатенация готовой таблицы в строку и преобразование в число из строки двоичного представления 
  WriteReg(1, tonumber(table.concat(bitTable),2));       

end

Обработка чисел с плавающей точкой двойной точности

Некоторые устройства могут хранить данные в формате с повышенной точностью double float. В WebHMI текущей версии поддерживаются только 32 битные регистры, поэтому чтобы обработать 64 битное число необходимо будет использовать скрипт, которые "сцепит" два регистра в исходное число, а затем преобразует и запишет в обратно в float. Регистры должны быть типа double uint. Для "сцепки" чисел можно использовать описанную выше функцию getBits чтобы получить 2 таблицы, а затем дополнить первую таблицу битами из второй используя table.insert. В этом примере в качестве проверочного числа для простоты используется константа. 

--------------------------------------
local test_var = 0xC1D312D000000000;
local NaN = tonumber("11111111111111111111111111111111",2);
--------------------------------------

function main (userId)
  -- получить результирующую табличку "0" "1"
local result_tab = getBits(test_var,64);  

WriteReg(11,table.concat(result_tab)); -- отладочная печать в регстр - строку 

local result_num = 0.0; -- для хранения результата 

local sign,exp,mantissa = 0,0,0;
local fraction_table = {}; -- табл. для дробной части 

-- определить знак
if result_tab[1] == "1" then 
    sign = -1;
else 
    sign = 1;
end 
-- экспоненту
exp = getNumberFromTab(result_tab,2,11);
                DEBUG("exp = "..tostring(exp)); -- отл. печать 
-- мантиссу 
for i=13,64 do 
    table.insert(fraction_table,result_tab[i]);
end 
-- посчитать мантиссу по-разрядно !!! 
for j=1,52 do 
    if fraction_table[j]=="1" then 
    mantissa = mantissa +(2^(-1*j));
    end 
end 

mantissa = mantissa +1;
                DEBUG("m = "..tostring(mantissa)); -- отл. печать 
result_num = sign*(2^(exp - 1023))*mantissa;

-- Обработка исключений 
if exp == 0 then -- subnormals
   result_num = sign*(2^(-1022))*(mantissa-1);
end 

if exp == 0x7ff then -- nan 
   result_num = NaN;
end 
-- Вывод результата в регистр типа float 
WriteReg(10, result_num);

end -- main

Отладка сложных скриптов

Инициализация проекта

Энергонезависимые регистры

Следует помнить что регистры типа Dхх, Sxx и некоторые другие внутренние регистры, кроме DSxx возвращаются в начальное состояние (как правило в 0) после инициализации проекта (что происходит при любом редактировании элементов проекта - скриптов, регистров, соединений и т.д.). Если такие регистры используются как переменные для формирования триггеров событий или условий выполнения других скриптов, это может приводить к нарушению логики выполнения. Следует учитывать эту особенность при выборе регистров как входных и выходных переменных скриптов.

Глобальные переменные

Переменные в скриптах, объявленные до функции main сохраняют свои значения между вызовами скрипта, но при инициализации также принимают начальные значения. Их можно использовать для хранения констант, коэффициентов и др. подобных величин.

Первый скан

Скрипту можно назначить способ запуска на первом скане при инициализации проекта и сделать некую инициализацию переменных из одного места. Иногда может понадобится определить внутри самого скрипта, был ли это первый вызов после инициализации. Можно создать глобальную переменную first_scan: 

first_scan = true;
function main (userId)
  if first_scan then 
     first_scan = false;
    --[[
 Действия при инициализации проекта
    --]]             
 end --if 
end -- main

Следует помнить что регистры типа Dхх, CDxx и другие внутренние регистры, кроме DSxx возвращаются в начальное состояние (как правило в 0) после инициализации проекта (что происходит при любом редактировании элементов проекта - скриптов, регистров, соединений и т.д.). Если такие регистры используются как переменные для формирования триггеров событий или условий выполнения других скриптов, это может приводить к нарушению логики выполнения. Следует учитывать эту особенность при выборе регистров как входных и выходных переменных скриптов.

Модульность

Рекомендуется разбивать сложные скрипты на более простые и часто используемые функции, которые можно использовать повторно. Разбивка на более простые части, расположение их в нужном порядке и группировка помогает контролировать логику работы системы и легче наладить систему. Например, если есть задача управления положением задвижки, можно выделить такие части:

блок "захвата" момента включения привода, для инициализации начальной позиции и времени начала движения
блок расчета текущей позиции в движении (который определяет время между вызовами скрипта и вычисляет пройденный путь штока)
блок авт. управления (проверяет рассогласование между уставкой и тек. положением, определяет направление и дает команду, если нет других блокировок)
блок ручного управления
блок блокировок по наезду на конечные выключатели - для снятия текущей команды и установки позиции в 0/100%


Сложные функции перед вложением их другие скрипты можно отладить отдельно в пользовательском скрипте, выделив часть внутренних регистров под входные переменные, часть под выходные. Эти же регистры вынести на дешборд, вместе с кнопкой запуска отлаживаемого скрипта. Тогда меняя входные наборы данных удобно видеть тут же результат выполнения. Также можно использовать отдельную IDE типа Eclipse для Lua или онлайн версию, чтобы удобно и быстро отлаживать маленькие фрагменты, изучать работу новых функций и т.д.

Отличия записи во внутренние регистры от регистров в устройствах

Есть некоторые отличия в работе функций SetReg и WriteReg применительно к внутренним регистрам (Dxx, DSxx). Эти функции непосредственно меняют значения внутренних регистров внутри скана, а не откладывают запись WriteReg на следующий скан. Таким образом, в конце скана внутренний регистр может иметь значение, отличное от того которые было на входе в скан. Тогда, например возможна ситуация, когда:

  • скрипт 1 меняет значение некоего регистра Dn. (выполняется в каждом скане)
  • скрипт 2 работает по изменению этого регистра Dn. (выполняется по изменению регистра)

Если порядок выполнения скриптов будет 1 - 2, то все будет работать, потому что на входе в скан скрипт 2 видел одно значение, и перед своим выполнением другое (которое успел изменить скрипт 1), и отработает "по изменению". Если же порядок выполнения скриптов поменять местами, то скрипт 2 перестанет, работать, так как на входе в текущий скан он будет видеть измененное значение, а новое изменение произойдет после скрипта 2 в скрипте 1.

Отладочная печать

Желательно сразу ставить после ключевых моментов логики в скриптах отладочную печать функциями TRACE, c DEBUG c номером скрипта или названием функции. Тогда эти фрагменты удобно искать и анализировать в коммуникационном логе. Однако в большой системе, когда отладочной печати становится много, становится неудобно искать необходимые данные. Можжно поступить следующим образом - назначить свою функцию отладочной печати, которая будет вызываться только, если отладочная печать в этом скрипте разрешена. Например, можно в регистр "debug_ID" записывать id скрипта в котором нужна отладночная печать, а функция внутри скрипта будет смотреть на этот номер. Например: 

thisScriptID = 15;
function main (userId)
                                          MyDebugPrint("Программа симуляции теплосчетчка");
  local VLVpos = GetReg("curPosition"); -- Текущее положение клапана (DS1005@WebHMI 3point control)
--[[
code
--]]
end 

function MyDebugPrint(str)
    local debug_id = GetReg("debug_ID");
   
    if (debug_id == thisScriptID) then 
        ERROR(str);
    end 
end

Внутри функции задавать уровень лога - INFO, ERROR и т.д. а в настройках системы временно отключать неиспользуемые уровни, чтобы сфокусироваться только на нужной отладочной информации. Можно развить вариант до одновременного вывода в нескольких скриптах, если debug_ID сделать строкой вида "25 26 27 ", т.е. перечень скриптов с включенной отладкой. Номера можно быстро выделять используя строковые функции поиска паттернов: 

------- debug printing -------

function DEBUG_(str)

local i = 0;
local tmp = "";

while true do 
i,_, tmp = string.find(str, "(%d+)%s+",i+1);

    if i == nil  then break end  -- не найдено 
    if (tmp ~= "0") then 
        -- найдено проверить на совпадение 
        if (tmp == tostring(thisScriptID)) then 
             ERROR(str); 
        end 
    end 
end 
    
end -- DEBUG_
------------------------------

Формирование суточных, недельных и т.п. отчетов

Для оптимизации производительности устройства данные для отчетов целесообразно регистрировать "в потоке". В WebHMI для этого есть механизм событий, которые после регистрации фактически дают готовые отчеты.

Необходимые переменные, скрипты и события -
  • скрипт, выдающий номер дня, месяца, недели, квартала и т.п. из системного времени во внутренний регистр "день недели", "час", "секунда"
  • скрипт подсчета разницы "текущие показание - предыдущие", и фиксации результата в регистре "счетчик" (скрипт работает также по изменению регистра "минута")
  • регистр-флаг генерации события, однократного, достаточного для записи текущего посчитанного счетчика и метки времени
  • скрипт, снимающий флаг, когда есть событие (т.е. данные уже зафиксированы)'
  • событие для регистрации

Для демонстрации можно использовать пример, в котором на каждой секунде "виртуальный" счетчик увеличивается на 2. Другие скрипты реализуют поминутную запись разницы его показаний в отчет. Для добавления других параметров, необходимо по аналогии добавить их внутрь соответствующих скриптов и событий. Скрипт, генерирующий номера минут: 

function main (userId)
  -- получить номер минуты
  local min = os.date("%M",os.time());
  -- записать во внутренний регистр
  WriteReg("minute", min); -- Минуты  
end

Скрипт, работающий на изменение регистра "minute": 

function main (userId)
 
  local current = GetReg("FlowMeter"); -- текущие показания
  local prevMin = GetReg("pMinTotal"); -- предыдущее значение 
  local cnt = current - prevMin; -- посчитать разницу
 
  WriteReg("MinuteFlow", cnt); -- записать счетчик во внутр. регистр. он используется в событии
  WriteReg("pMinTotal", current); -- записать текущее в предыдущее для след. периода
  
   -- поднять флаг для отчета 
  WriteReg("EventFlag", 1); -- Установить флаг для события  
  end

Скрипт, снимающий флаг и соответственно событие после записи: 

function main (userId)
  -- проверяем выполняется ли событие 
  local event_state = (GetReg("ES1") == 1); -- Событие 1 выполняется  (ES1@Internal register)
  -- и сбрасываем флаг
  if event_state then 
      WriteReg("EventFlag", 0); -- Флаг минутного отчета  
  end 
end

Настройки события для данного отчета:
Rep example2.png
Rep example3.png


Результатом будет являться отчет такого вида:
Rep example.png
При поминутной регистрации данные результаты получаться, если время скана будет меньше чем секунда. Тогда "виртуальный" электросчетчик не пропустит своих секунд.

Экраны и визуальный редактор

Использование шаблонов дешбордов

В cлучаях, когда в проекте есть много однотипных объектов для отображения на экранах, например теплицы, секции котлов, компрессоров и т.п., целесообразно использовать возможности шаблонов для экранов. В этом случае достаточно создать только один шаблон, и на его основе путем клонирования получить копии экранов. В этих копиях нужно будет задать подстановки вида "Соединение шаблона" --> "Соединение в копии". Тогда в копии все регистры с одинаковым именем для программ (или аппаратным адресом при отсутствии имени) при отображении заменятся автоматически. Кроме замены всех регистров на уровне соединения, можно задать индивидуальные подставновки на уровне отдельных регистров. Более подробно это описано здесь.

Создание переключателя

Элемент слайдер можно использовать для управления типа открыть- закрыть, вкл.-выкл. и т.п. Для этого нужно "привязать" его к битовому регистру и указать опцию "user can change value" на дешборде. Также такой слайдер наглядно может отобразить положение переключателя (ручн. - акт., местное - дистанционное управение), заслонки , шибера и т.д.

Источник — «http://wiki.webhmi.com.ua/index.php?title=Полезные_советы&oldid=5160»