V 1. dílu "Test - I/O jednotky TBEN-S - 1.díl - ovládací web" jsem popsal základní možnosti a parametry I/O modulů Turck TBEN-S a možnosti jeho nastavovacího webového rozhraní. V 2. dílu "Test - I/O jednotky TBEN-S - 2.díl - ModbusTCP" jsem se pak nastínil použití MODBUS-TCP komunikace z pohledu čtení a ovládání IO vstupů výstupů modulu.

V tomto 3. díle si ukážeme zajímavou funkci jednoduchého programování, kterou má již každý IO modul Turck TBEN-S již vestavěnou, a kterou výrobce označuje jako ARGEE.

Vývojáři Turck totiž při vývoji firmwaru pro jednotky TBEN-S využili jinak nevyužitý výpočetní výkon integrovaného procesoru, který řídí funkci každého TBEN-S a vytvořili toto jednoduché programovací prostředí.

Stažení a instalace prostředí ARGEE

Pro programování jednotek TBEN-S se neprovádí přes vestavěný webový server, který se k v každé jednotce nachází, ale je nutné si z webových stránek stáhnout bezplatnou aplikaci ARGEE Environment - viz odkaz ARGEE V2 Programming Environment nebo ARGEE V3 Programming Environment.  Ale aplikace není žádný klasický software, který se instaluje. Jde pouze o zazipované soubory, které po rozbalení vytvoří adresářovou strukturu obsahující adresář obsahující návod a HTML/Java aplikaci, která se spouští přímo z disku počítače.

Základní adresář se jmenuje "SW_AGREE_Environment" a obsahuje:

• GSDML File - GSD soubor pro Profinet IO
• Programming Environment - aplikace pro programování ARGEE
• Reference Manual - pdf manuál k programování ARGEE

Programovací prostředí pro ARGEE pro jednotky TBEN se v adresáři "Programming Environment" zapne otevřením souboru "Start ARGEE Programming Environment.html", podle toho jakou verzi ARGEE prostředí máte / použijete.

Zde je nutné se u toho trošku zastavit. Prakticky existuje verze ARGEE V2 a ARGEE V3. Novější verze ARGEE3 má vylepšené některé funkce adresování a více příkazů, ale prakticky lze použít jen na TBEN-S s firmwarem V3.4.00 nebo novějším, což odpovídá TBEN-S zařízením zakoupeným cca od června 2019. Starší pak podporují jen verzi ARGEE V2. Nicméně je možné v každém TBEN-S firmware aktualizovat - přehrát za nový a tím ARGEE V3 zprovoznit. K tomu je však nutné si nainstalovat univerzální programovací / nastavovací software PACKware přes něj se na TBEN-S připojit a nový firmware do něj "naládovat". O firmware je však nutné si napsat email na Turck CZ s informacemi, na jaký konkrétní modul jej potřebujete. Každý typ modulu totiž má jiný firmware. Takže na modul TBEN-S1-4DIP-4DOP nelze použít stejný firmware jako na TBEN-S1-8DXP apod.  

Webový server každé TBEN-S jednotky umožňuje provádět její nastavení, ale její programování prostřednictvím systému ARGEE se provádí z PC softwarem ARGEE Programming Environment.

Základní ARGEE programování jednotek TBEN-S

Po zapnutí programovacího prostředí ARGEE a připojení k jednotce TBEN-S1 (bez fyzické přítomnosti TBEN-S jednotky však lze spustit i režim "Simulation") se v základním režimu aktivuje základní zjednodušení provedení programování ARGEE prostřednictvím takových jednoduchých liniových diagramů. 

Ty sice od sofistikovanější verze ARGEE PRO nabízejí méně funkcí a možností, ale pro základní logická vyhodnocení signálů je tu zcela dostačující paleta nástrojů a vzhledem k velmi intuitivnímu provedení proměnných a funkcí pomocí roletových menu to zvládne asi opravdu každý, kdo má alespoň jen trošku logické myšlení a základní znalosti BOOLEN logiky.

Toto základní liniové programování ARGEE je prakticky stejné jak ve verzi ARGEE V2, tak i v novější verzi ARGEE V3.

Příklad základního liniového programovacího režimu ARGEE.

Na začátku každé logické linie je nutné vybrat jednu či více proměnných, které jsou přítomné na daném TBEN-S1 jednotce, a které se budou vyhodnocovat. Následují po sobě 3 prvky umožňující volbu operace / logické funkce. Zde jsou k dispozici klasické základní logické operace AND, OR, NOT.  Funkce "Pass Through" nedělá nic, jen aktuální stav posílá dál. Na konec každé linie se pak vybírání jedna nebo více proměnných, kam se výsledek má zapisovat.  Zde je také možné vybrat registry dvou čítačů "CTU Counter" a dvou časovačů "TON Timer", které na logický signál "1" reagují navýšením počítadlo o 1 nebo spuštění časovače. Čítací a časovací limit se pak pevně zadává do horních políček "Counter - Count from 0 To: ", resp. "Timer Expiration (in milliseconds):".  To jsou velmi užitečné funkce.

Možnosti vstupů, výstupů a funkcí v základním liniovém programovacím režimu ARGEE.

Po vytvoření požadovaného liniového diagramu je možné jej nahrát a spustit stiskem ikony "Run". Následně lze na obrazovce funkci programu podbarvováním jednotlivých aktivních políček vstupů a výstupů zelenou barvou. Vrátit se zpět k editace lze kdykoliv stiskem ikony "Edit". Ikonou "Open/Save" pak lze vytvořený program si uložit na disk PC nebo naopak otevřít/načíst již dříve vytvořený.

Příklad běžícího programu vytvořeného v základním liniovém programovacím režimu ARGEE V2 nebo ARGEE V3.

Programování ARGEE PRO

Naopak významných změn došlo mezi ARGEE V2 a ARGEE V3 v programovacím režimu ARGEE PRO. Do něho se ze základního ARGEE režimu přechází kliknutím na ikonu "Convert to ARGEE PRO", přičemž program již vytvořený v základním liniovém formátu "přetransformuje" do blokově-textového formátu ARGEE PRO.

Porovnání programovacího prostředí ARGEE PRO verze V2 (obr. vlevo) a verze V3 (obr. vpravo).

Dojde tak k přechodu od jednoduché základního liniové struktury programu do sofistikovanějšího blokově-textovému zápisu, které umožňuje realizovat složitější programy i s různými vlastními definovanými proměnnými, konstantami i poli hodnot. Také jsou zde mimo logických operací k dispozici i klasické aritmetické matematické operace sčítání, odčítání, násobení a dělení pro práci s čísly, zjišťování maxima a minima, i různé režimy porovnání velikostí hodnot, včetně rozhodovacích funkcí IF-ELSE, WHILE, FOR apod. K dispozici jsou i funkce práce se znaky a znakovými řetězci a práci s jednotlivými bity čísel. Čítání změn signálů na vstupech lze provádět vzestupně i sestupně a časovaní lze libovolně na signál zapínat i vypínat. I například v případě TBEN-S jednotek se spínanými vstupy lze velmi výhodně použít operace s čísly, ať již pro práci s hodnotami čítačů, ale i například využitím hodnoty frekvence signálů na rychlých vstupech nebo hodnotami frekvence PWM výstupů u těch TBEN-S jednotek, které tyto funkce podporují. A samozřejmě maximální využití je možné v případě TBEN-S jednotek s IO-Link rozhraními, kde již připojené IO-Link senzory "posílají" naměřené hodnoty v podobě čísla dané měřené veličiny. V tomto případě již má velký smysl používat jen režim ARGEE PRO.

Výběrové menu programovacího prostředí ARGEE PRO starší verze V2.

Výběrové menu programovacího prostředí ARGEE PRO novější verze V3.

S novou verzí ARGEE V3 proti ARGEE V2 mimo některých přídavných funkcí přišla hlavně přibyla možnost definovat vlastní funkční bloky, tedy vytvořit si vlastní zapouzdřené celky - bloky vykonávající nějakou činnost v programu se často opakující. V hlavním programu tak lze již jen uvádět (volat) název dané funkce bez nutnosti její funkci opakovaně do programu vkládat. a možnost definovat proměnné typu pole. Také přibyly funkce a příkazy pro práci se znaky a bitové operace pro práci s jednotlivými bity čísel. Také byla přidána možnost definovat proměnné typu pole a přibyly funkce a příkazy pro práci se znaky a bitové operace pro práci s jednotlivými bity čísel. Navíc výběr vstupních proměnných i funkcí je v ARGEE V3 více intuitivní a umožňuje je vybírat myší z jednoduchých menu.

Příklad běžícího programu vytvořeného ve vyšší blokově-textovém programovacím režimu ARGEE PRO verze V3.

Vytvořený program lze upravit vyexportovat i importovat ve formě strukturovaného textu ST, tedy v již čistě textovém zápisu. Teoreticky pak není ani potřeba použít software ARGEE Programming Environment a program napsat v libovolném textovém editoru a jen jej nahrát do TBEN-S jednotky prostřednictvím správcovské aplikace "Turck Service Tool":

Aplikace aplikace "Turck Service Tool" umožňuje přímo vymazat a nahrát ARGEE program uložený na disku PC.

Závěr

Nápad využít řídící procesor ve vzdálené jednotce vstupů a výstupů (Remote I/O unit), který je již v něm stejně je implementovaný, je velmi zajímavý a v tomto směru i inovativní. Je samozřejmé, že v něm nejdou naprogramovat "zázraky", ale pro základní předzpracování signálů ze senzorů nebo časování řídích výstupních signálů na výstupy je to může být velmi užitečná věc. Pro jednoduché řídící aplikace dopravníků, jako například lokální řízení ventilů pneumatických členů signály lokálními senzory je možné TBEN-S jednotkou zcela pokrýt bez nutnosti instalovat nějaký další řídící automat.

Zajímavé je, že pro TBEN-S jednotky s firmwarem V3.4.00 nebo novějším lze zvolit si obě ARGEE varianty, tedy ARGEE V2 i ARGEE V3, podle toho, co Vám více vyhovuje a jaké funkce potřebujete. V základním linmiovém programovacím prostředí se prakticky neliší, ale významné rozdíly jsou ve vyšší programovací úrovni ARGEE PRO. Verze ARGEE V3 dovoluje realizovat výrazně složitější programy, ale pro začátečníky možná více funkcí a možností může znamenat složitější orientaci.

Odkazy:

• Programovací software pro ARGEE V2: https://www.turck.de/en/product/SW_ARGEE_Environment_v2
• Programovací software pro ARGEE V3: https://www.turck.de/en/product/SW_ARGEE_Environment_v3
• Článek "Test - I/O jednotky TBEN-S - 1.díl - ovládací web" na serveru automatizace.hw.cz
• Článek "Test - I/O jednotky TBEN-S - 2.díl - ModbusTCP" na serveru automatizace.hw.cz