Làm việc với Factoty I/O

CHƯƠNG 2 : XÂY DỰNG HỆ THỐNG

3.2. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MÔ PHỎNG FACTORY I/O

3.2.3. Làm việc với Factoty I/O

3.2.3.1. Giao diện làm việc của Factory I/O

Giao diện làm việc của phần mềm mô phỏng Factory I/O gồm 3 phần chính với những khái niệm cơ bản sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn quy trình làm việc chung.

Hình 25: Giao diện làm việc của phần mềm mô phỏng Factory I/O

a) Toolbar (1)

 Trên thanh Toolbar bao gồm các nút điều khiển mơ phỏng:

 Ngồi các nút điều khiển thì có các mục:  FILE

 EDIT

 VIEW

b) Pallet (2)

 Palette hiển thị tất cả các thiết bị có sẵn trong Factory I/O. Khi tạo Scene, ta chỉ cần kéo các phần từ Palette và thả vào không gian 3D. Chọn một danh mục từ danh sách để chỉ hiển thị các phần thuộc về danh mục đó. Hoặc ta có thể lọc các thiết bị theo tên bằng cách sử dụng ô Search .

Hình 26: Thư viện thiết bị của phần mềm Factory I/O.

c) Status Bar (3)

 Hiển thị thông tin về trạng thái hiện tại của Factory I/O gồm: phiên bản hiện tại, tên Scene và Driver đã chọn.

Lưu ý: Low Performance Indicator - bật lên khi Factory I/O không thể cập nhật

mơ phỏng trên 15 khung hình/giây. Điều này có thể gây ra trục trặc hình ảnh khơng mong muốn và sai sót trong tính tốn vật lý.

Chúng ta có thể cải thiện hiệu suất bằng cách:

 Giảm chất lượng video⇒ ( Option Video )

 Tắt V-Sync ( Option Video )

 Giảm số lượng các phần trong Scene bằng cách xóa các phần khơng sử

dụng.

Hình 27: Cải thiện hiệu suất của Factory I/O.

3.2.3.2. Điều khiển trên Factory I/O

a) Options ⇒

 Vào File Options để vào giao diện điều chỉnh các tùy chọn cho Factory I/O

Hình 28: Giao diện tùy chỉnh điều khiển cho Factory I/O.

 Video

 Audio

 Controls

Trên bảng điều khiển này, ta có thể thay đổi các phím chỉ định cho một thao tác nào đó. Bảng điều khiển bên dưới là các khóa mặc định và các thao tác tương ứng.

 Instructor

Trên bảng Instructor, tacó thể khóa Scene hiện tại ở chế độ chạy, khóa các thiết bị hiện tại khơng được chỉnh sửa và ẩn các lỗi. Các tính năng này cho phép người giảng dạy đưa ra thử thách cho học viên phải hoàn thiện các hệ thống được xây dựng một phần và thực hiện phân tích xử lý sự cố.

 Licensing: Trong mục này, ta có thể kích hoạt hoặc hủy kích hoạt giấy phép cũng

như kiểm tra thông tin liên quan về giấy phép hiện tại.

Bất cứ lúc nào, ta có thể hủy kích hoạt một giấy phép độc lập và kích hoạt nó trên một máy tính khác. Lưu ý rằng, để hủy kích hoạt một giấy phép độc lập, ta phải chạy Factory I/O với các đặc quyền của quản trị viên.

b) Edit and Run

Factory I/O hoạt động ở hai chế độ khác nhau, Edit và Run. Trong chế độ Edit, ta có thể chỉnh sửa hệ thống theo ý muốn và ở chế độ Run, ta tiến hành mơ phỏng nó theo thời gian thực. Để chuyển đổi giữa 2 chế độ này, hãy nhấp vào nút Phát trên thanh công

cụ (hoặc nhấn F5).

 Edit Mode: Trong chế độ này, ta có thể mở, lưu, tạo mới và chỉnh sửa hệ

thống tùy ý.

 Creating: Các phần được tạo bằng cách kéo chúng từ Palette vào mơi trường

3D. Ngồi ra, ta có thể tạo một thiết bị mới bằng cách sao chép một thiết bị

hiện có bên ngồi mơi trường 3D: chọn một thiết bị, nhấn và giữ phím Alt và

Kéo thiết bị đã sao chép đến vị trí mới. Bạn cũng có thể sao chép và dán một

thiết bị hoặc một nhóm các thiết bị, trên cùng một Scene hoặc giữa các Scene khác nhau (Ctrl + C / Ctrl + V). Lưu ý rằng các thiết bị được bao quanh bởi một màu đỏ có nghĩa là nó đang có phần trùng với thiết bị khác và như vậy nó sẽ bị xóa nếu khơng được đặt đúng cách.

Hình 29: Thao tác lấy thiết bị từ thư viện Factory I/O.

 Selecting: Khi muốn di chuyển một thiết bị nào đó, ta nhấp chuột trái vào

thiết vị đó và di chuột để đặt nó đến vị trí mới. Ngồi ra, ta cũng có thể chọn nhiều thiết bị để di chuyển cùng một lúc bằng cách Nhấp chuột trái vào nền Scene và kéo chuột sao cho tất cả các thiết bị muốn di chuyển đều được đưa vào trong vùng chọn. Khơng những vậy, ta cịn có thể thêm hoặc xóa các thiết bị ra khỏi vùng chọn bằng cách giữ phím Ctrl trong khi chọn thiết bị.

Hình 30: Di chuyển một cụm các thiết bị.

 Deleting: Xóa các thiết bị khơng sử dụng đến bằng cách chọn thiết bị đó

và nhấn Delete.

 Translating: Di chuyển các thiết bị bằng cách Nhấp và giữ LMB. Theo mặc

định, các thiết bị này sẽ được dịch chuyển theo phương ngang và để dịch chuyển theo phương dọc, ta nhấn phím V đồng thời giữ LMB và kéo lên hoặc xuống. Factory I/O bao gồm một thuật toán va chạm thông minh cho phép các bộ phận chỉ được đặt ở các vị trí hợp lệ. Tính năng này giúp cho việc xây dựng mơ hình 3D trở nên dễ dàng và thực tế nhất.

Hình 31: Di chuyển các vật liệu theo trục dọc.

 Rotating: Khi lấy một thiết bị ra, ta cần điều chỉnh được chúng để đặt đúng

vào vị trí đã được thiết kế sẵn, vì vậy Factory I/O cho phép xoay các thiết bị sao cho phù hợp với yêu cầu của người dùng nhằm tăng tính thực tế cho phần mềm. Ta thực hiện bằng cách nhấn Y để Yaw (xoay quanh trục lên), R để cuộn và T để Pitch . Lưu ý rằng hầu hết các bộ phận chỉ cho phép quay 90º, cảm biến có thể xoay tự do xung quanh trục lên.

 Grouping: Một số thiết bị có thể được nhóm lại với nhau để dễ dàng thực hiện

nhiều thao tác chỉnh sửa cùng một lúc. Để thực hiện, ta chọn các thiết bị muốn nhóm và nhấn Ctrl + G để nhóm chúng lại với nhau. Và để ungroup các thiết bị thì ta cũng chọn nhóm đó và nhấn Ctrl + G một lần nữa.

 Configuration: Một số thiết bị sẽ bao gồm nhiều kiểu cấu hình khác nhau và

chúng có thể được chọn từ Context Menu. Các cấu hình có sẵn thường liên quan đến cách các thiết bị đó hoạt động (monostable, bistable, v.v) hoặc hình ảnh đại diện (màu sắc).

 Context Menu: Hầu hết các lệnh trước đó có thể được thực hiện thơng qua

Context Menu. Nhấp chuột phải vào một thiết bị để hiển thị Context Menu.

Hình 32: Giao diện Context Menu

 Run Mode: Trong chế độ Run, một Scene được mô phỏng theo thời gian thực và

có thể được điều khiển bằng tay hoặc bằng bộ điều khiển bên ngoài (chẳng hạn như PLC). Con trỏ chuột bằng tay có thể tương tác với các thiết bị khi đang ở

trong chế độ này bằng cách Nhấp chuột trái và kéo đối tượng muốn tương tác để di chuyển nó và giữ phím Shift để khóa các thao tác xoay trong khi di chuyển.

Hình 33: Di chuyển vật thể trong chế độ Run Mode

 Pause: Mơ phỏng có thể bị tạm dừng và tiếp tục lại bất kỳ lúc nào. Việc tạm

dừng một Scene sẽ giữ mơ phỏng tại thời điểm đó cho phép kiểm tra trạng thái của từng bộ truyền động và cảm biến cũng như giảm bớt các hoạt động gỡ lỗi trên bộ điều khiển.

 Slow Motion and Fast Forward: Một Scene có thể được tùy chỉnh để có thể

chạy ở chế độ chuyển động chậm hoặc chuyển tiếp nhanh. Chuyển động chậm cho phép phân tích cẩn thận hành vi của cơ cấu truyền động, cảm biến và các thiết bị. Nó có thể là một cơng cụ rất có giá trị, đặc biệt là trên những Scene có các thiết bị và vật phẩm chuyển động nhanh.

Hình 34: Điều chỉnh tốc độ nhanh chậm của hệ thống

Khi mô phỏng ở chế độ chuyển tiếp nhanh, ta có thể xác nhận logic bộ điều khiển trong một khoảng thời gian ngắn. Ngồi ra, nó có thể hữu ích trong việc tạo ra số lượng lớn dữ liệu theo yêu cầu. Tuy nhiên, cần thận trọng khi sử dụng

bộ định thời trên bộ điều khiển. Và các thiết bị chuyển động nhanh có thể khơng được phát hiện bởi cảm biến, điều này làm cho bộ điều khiển logic bị lỗi.

c) Tags

 Mỗi cảm biến hoặc một cơ cấu chấp hành được biểu thị bởi 1 hoặc nhiều tags. Các tags được sử dụng để liên kết các giá trị của thiết bị truyền động và cảm biến với bộ điều khiển. Tuy nhiên, các tags cũng có thể được sử dụng để điều khiển bộ truyền động bằng tay.

 Tags được tạo bằng tên và giá trị. Khi tạo một thiết bị, tên sẽ tự động được gán cho các tags. Thông thường, ta nên đổi tên các tags bằng các tên ngắn và mang tính mơ tả vì chúng sẽ được sử dụng khi đối chiếu với bộ truyền động và cảm biến với bộ điều khiển bên ngồi.

 Tags có thể có ba loại dữ liệu khác nhau tùy thuộc vào loại và cấu hình của cảm biến và bộ truyền động: Bool cho các giá trị bật / tắt, Float cho các giá trị tương tự ( số thực ) và Int cho dữ liệu cụ thể ( số nguyên ). Lưu ý rằng mỗi trình điều khiển có thể cần chuyển đổi thẻ sang một loại dữ liệu khác nhau, điều này có thể dẫn đến mất thơng tin. Ví dụ: Driver Modbus TCP / IP Client chuyển đổi kiểu dữ liệu Int và Float thành số nguyên 2 byte.

 Người dùng có thể hiển thị hoặc ẩn Thẻ cảm biến và Thẻ thiết bị truyền động bằng cách nhấp vào các biểu tượng tương ứng trên thanh cơng cụ.

Hình 35: Nút ẩn / hiện các tags của thiết bị

 Các tags có thể được gắn vào góc trên cùng bên trái của cửa sổ bằng cách Nhấp chuột trái vào chúng. Các tags được gắn trên đế ln hiển thị, độc lập với vị trí và

góc quay của máy ảnh. Ngoài ra, khi các tags được gắn vào đế, bạn có thể đổi tên, cố định⇒ và chèn các lỗi trên chúng. Để xóa tất cả các tags đã gắn, hãy nhấp vào

View Clear Docked Tags .

 Đổi tên tags bằng cách chọn tags đó và Nhấp chuột trái vào tên đó để đổi.

Hình 36: Cách đổi tên các tags của thiết bị

 Forcing Tags: Tags cảm biến và bộ truyền động có thể được cố định bằng cách

Nhấp chuột trái vào nút thanh trượt hoặc tên của tags (tùy thuộc vào loại dữ liệu

mà tags lưu giữ). Khi cố định tags của bộ truyền động, nó sẽ ghi đè giá trị được đọc từ bộ điều khiển bằng cách cố định với các bộ truyền động, ta có thể đóng vai trị của bộ điều khiển và điều khiển một Scene theo cách thủ cơng.

Hình 37: Điều chỉnh các giá trị của thiết bị bằng tay.

Để giải phóng một giá trị đã được cố định trước đó, ta di chuột vào nút FORCED và Nhấp chuột trái vào RELEASE .

 Simulation Tags: Mỗi Scene bao gồm bốn tags tích hợp (cảm biến) có thể

được bộ điều khiển sử dụng để lấy dữ liệu liên quan về mô phỏng.

 Failure Injection: Factory I/O cho phép người dùng thực hành các quy trình khắc

phục sự cố bằng cách đưa các lỗi hỏng hóc vào các bộ phận. Lỗi sẽ ghi đè tín hiệu giữa bộ phận và bộ điều khiển. Chọn một tags và kích chuột trái vào biểu tượng

để bật On failures, Kích chuột phải vào nó để Off failure.

Lưu ý rằng các lỗi có thể được ẩn thơng qua mục Instructor (trong mục Option).

Hình 38: Các chế độ để khắc phục sự cố.