Datalogger proměnných v PLC

Bc. Stanislav Mareš

Master's thesis

Data logger of variables in PLC

Abstract:

Cílem diplomové práce je vytvořit datalogger proměnných určený pro programovatelné logické automaty neboli PLC. Software jsem konstruoval a testoval na simulátoru ve vývojovém prostředí Automation Studio od společnosti Bernecker a Rainer (B&R). Jako programovací jazyk jsem vybral Strukturovaný text neboli ST. Dále jsem využil několik vestavěných knihoven. Mezi ty hlavní patří: DataObj, FileIO a SYS_lib. Datalogger disponuje celkem dvanácti kanály se stejnou časovou základnou. K ukládání dat jsem hlavně z důvodu bezpečnosti využil datové objekty. Během vzorkování jsou data ihned převáděna na datový typ STRING a ukládána do bufferu již ve výsledném formátu, kterým je CSV. Po skončení nahrávání může uživatel data exportovat do souboru ve svém počítači. Celá funkcionalita dataloggeru je zapouzdřena do jednoho funkčního bloku. Uživatel tak velice snadno a rychle může začít program používat. Jeho ovládání je možné pomocí monitor módu Automation Studia. Z důvodu způsobu ukládání dat do bufferu, program velice efektivně pracuje s pamětí cílového počítače při exportu dat do souboru. Nedostatek softwaru spočívá v použití simulátoru, který ne úplně přesně odráží práci reálného PLC a přináší další nedostatky. Např. minimální vzorkovací perioda, která činí 10ms je tím ovlivněna, protože pod touto hodnotou jsou časovače vývojového prostředí nepřesné. Dalším problémem je nemožnost změření náročnosti úlohy na procesorový čas. Existuje určitá šance, že pro drobnější časové rozlišení a z důvodu zapouzdření celé funkcionality do jednoho funkčního bloku, by program byl na CPU příliš náročný a musel by být rozdělen na několik dílčích částí. Proto před uvedením do praxe by tedy musel software být testován ještě na reálném zařízení.

Abstract:

The goal of this master thesis is to create data logger for variables intended for programmable logic controllers or PLC. I designed and tested the software on a simulator in the Automation Studio development environment from Bernecker and Rainer (B&R). As a programming language, I chose structured text or ST. I also used several built-in libraries. The main ones include: DataObj, FileIO and SYS_lib. Datalogger has a total of twelve channels with the same time base. To save data I used data objects, mainly because of security reasons. During sampling, the data is immediately converted to the STRING data type and saved in the buffer already in the resulting CSV format. After recording, user can export the data to a file on his computer. The whole datalogger functionality is encapsulated info a one function block. Because of that, user can very easily and quickly start using the program. Its control is possible with an Automation Studio monitor mode. Due to the way, the data is stored in the buffer, the program works very efficiently with the target computer's memory when exporting data to a file. The imperfection of this software lies in the use of the simulator, which does not exactly reflect the work of a real PLC and thus brings other shortcomings. For example, a minimum sampling period of 10ms is affected, because below this value, the development environment timers are inaccurate. Another issue is the inability to measure task performance on CPU time. There is a certain chance that for a smaller time resolution and because of the encapsulation of the whole function block, the program would be too demanding on the CPU and would have to be divided into a several smaller sections. Therefore, before introducing the program in practice, the software should still be tested in a real device.

Keywords

Datalogger, datové objekty, funkční blok, Programovatelný logický automat, soubory, simulátor, Strukturovaný text

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 31. 1. 2018
• Supervisor: Ing. Leoš Beran, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Information Technology