EduKit - Basis i4.0  programmiert mit LabVIEW

hier wird beschrieben wie mit dem Standard Edukit wichtige Elemente des i4.0 Bereichs unterrichtet werden können. Als Basis wird die Programmiersprache LabVIEW mit dem zusätzlichen Dateien LabVIEW-Tools, siehe Ordner LabVIEW verwendet.

Exemplarisch folgender Prozess: Mit einem Zweipunktregler wird der Füllstand eines Vorratsbehälters konstant gehalten.  Die Entnahme von Wasser erfolgt mit einem Handventil. Die Elektrische Energie wird mit dem DC-Wattmeter gemessen.

Lösung 1 mit EasyPort und PC als Steuerung,

Lösung 2 mit LOGO!8 als Steuerung.

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Lösung 1: 

Ebene 0 : EduKit, Netzteil, DC-Wattmeter

Ebene 1:  PC-Steuerung mit EasyPort  (bisheriger Standard)

                    Switch für die Ethernet Vernetzung

                    Die el. Energie wird mit dem DC-Wattmeter gemessen

                    Programm enthält die Steuerung (Regler), Kommunikation der Daten mit

                    Datasocket<-> Ethernet. Somit stehen die Variablen im Netz zur Verfügung

Ebene 2:    Mini MES-System, Smartphone zum Beobachten der Produktionsdaten

                      Tablet oder iPad  zum Beobachten der Daten und zum Steuern, bzw.

                       Sollwerte einstellen. Mitschreiben der Fehler, der Produktionsdaten,

                       automatisches Absetzen von email-Meldungen

Ebene 3:      PC's können Produktionsdaten mitlesen, Excel-Auftrag generieren

                      Über Webserver kann die LOGO-Steuerung beobachtet/bedient werden,

                      oder über LabVIEW-Webserver kann die Steuerung übernommen werden.

Systemüberblick:

 Lösung 1:      LabVIEW - Programm auf dem PC Ebene 1

Dieser PC übernimmt die Kommunikation EasyPort <->Ethernet (Datasocket)

Das Programm auf dem 2. PC (Ebene2) beinhaltet das eigentlich MES-System.

Es Kommuniziert mir dem Netz -> PC Ebene1, liest das DC-Wattmeter, kommuniziert mit WLAN (Accesspoint)).

Allgemeinbeispiel um Daten als *.csv-Datei auf einen Datenträger zu schreiben. Dieses Beispiel entsprechend anpassen:

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Lösung 2   mit LOGO!8 :  

Hier wird als Steuerung die LOGO!8 verwendet. Die LOGO!8 Steuerung gibt es bei Festo Didactic mit einer Syslink-Buchse. Das EduKit wird mit dem Digital-Kabel mit der LOGO vebunden. Damit die anlogen Werte (Füllhöhe und Durchfluss) mit erfasst werden können werden die Analog-Signal-Leitungen mit den Digitalen Anschlüssen verdrahtet (siehe Bild). Dann können auf der Logo an den Eingängen I7 (AI1) und I8 (AI2)  die analogen Werte angelesen werden.

Übersichtsbild:

LabVIEW-Programm zur Kommunikation LOGO!8 über OPC-Server mit PC1, Es werden die Daten an Ethernet gesendet und vom Ethernet gelesen.

Hierzu sind folgende Server notwendig:

OPC-Server=Verbindung PC mit LOGO!8, hier wird eine Demo-Version der Fa. Deltalocig, Schwäbisch Gmünd verwendet.

DataSocket-Server=Verbindung der PC's über LAN Netz, Der Server ist standardmäßig bei LabVIEW dabei (Bei "Alle Programme->Nation Instruments->Datasocket"

Beide Server müssen dann gestartet werden. 

In der Ebene 0 ist das EduKit und ergänzen der DC-Wattmeter . In der Ebene 1 Ist die LOGO-Steuerung und der Steuerungs PC. Weil die LOGO nur eine eingeschränkte Analogverarbeitung hat wird dies auf den PC ausgelagert. Dort ist auch der 2-Pkt-Regler. Das auf dem PC laufende Programm dient zudem als Kommunikation LOGO! und LAN-Netz.

In der Ebene 1 läuft das kleine MES-System, Dateneingabe, Sollwerte von Excel,

Meldungen erstellen, email-senden, Der AccesPoint erstellt das WLAN. so dass

mit Handy/Tablet beobachtet und gesteuert werden kann.

In der Ebene 2 werden dann die Daten nur mitgelesen, bzw. über den NI-Webserver kann eine einfache Fernbedienung/Wartung erfolgen.  

Programm in der Ebene 1: 

Hinweis: Weil im Beispiel das Testprogramm komplett auf 1 PC läuft ist hier als IPAdresse "localhost", sonnt müsste die Addresse des PC der Ebene 2 stehen.

SPS-Programm auf der LOGO:

 Programm Ebene 2:  Einfach MES-System

 Quellcode des Projekt

 **************** Programmerweiterung demnächst***************