Visitors hit counter, stats, email report, location on a map, SEO for Joomla, Wordpress, Drupal, Magento and Prestashop

Svet mehatronike

Dijaki TŠC Maribor programirajo PLK v oddaljenem laboratoriju A015

logo


Oddaljen dostop do industrijskih krmilnikov v industrijskem okolju je eden izmed temeljev konkurenčnosti programerjev PLK na globalnem trgu. Dijaki Tehniškega šolskega centra Maribor v programu Tehnik mehatronike imajo v času izobraževanja na daljavo izjemno priložnost spoznati oddaljeni dostop do naprav, ki v dobi sodobnih komunikacijskih orodij pogojuje učinkovito delovanje v industriji.


Vzdrževanje industrijske avtomatizacije na daljavo zajema diagnostiko in programiranje PLK, HMI in ostalih pametnih naprav. Dijakom smo omogočili diagnostiko in programiranje PLK ter povezavo realnega industrijskega krmilnika z virtualnim industrijskim okoljem s pomočjo programa Factory IO. Dijaki lahko dostopajo v oddaljeni laboratorij A015 od kjerkoli, potrebna je le povezava z internetom. Na osnovi dostopa od točke do točke se lahko vsak dijak poveže v oddaljeni laboratorij A015 in programira PLK SIEMENS S7-1200.

Osnova za uspešno izvedbo ideje oddaljenega dostopa v laboratorij je bila vzpostavitev povezave. Glavni cilji pri realizaciji ideje so bili enostavna povezava in uporaba ter zanesljivo delovanje. Povezavo si lahko dijaki namestijo hitro in enostavno in po možnosti brez uporabe pomoči IT strokovnjaka. Za izbiro tehnologije povezave, ki bi zagotovila zastavljene cilje smo razmišljali o različnih načinih povezav, osredotočili pa smo se na:
1. Oddaljeno namizje sistema Windows (PC)
2. TeamViewer
3. AnyDesk

Pri prvi možnosti smo ugotovili, da bomo morali izvesti nastavitve v lokalnem omrežju TŠC Maribor in tudi na strani dijakov bi verjetno prišlo do težav pri vzpostavljanju povezave. Druga izbira je bilo orodje TeamViewer. Tukaj smo naleteli na težavo, da je programski paket plačljiv. V začetku je sicer omogočena brezplačna uporaba, vendar je po določenem številu vzpostavljene povezave potrebno preiti na plačljivo verzijo. Prišli smo do zaključka, da lahko dijaki najenostavneje dostopajo s pomočjo programa AnyDesk. Za domačo uporabo je program brezplačen in za naše potrebe več kot zadovoljiv. Omogoča tudi kopiranje datotek iz oddaljenega računalnika in obratno s pomočjo kopiraj/prilepi. Na osnovi izkušenj dvomesečne uporabe programskega paketa lahko potrdim, da je bila izbira odlična, saj nam povezava ni povzročala nobenih nevšečnosti. Dijaki niso imeli težav z namestitvijo, saj je na spletni strani https://anydesk.com/en potrebno samo izbrati brezplačno različico za osebno uporabo in prenese se izvršljiva datoteka. Ob dvokliku na preneseno datoteko »AnyDesk.exe« se odpre okno, kjer je potrebno vpisati naslov naprave, s katero se želite povezati (naslov pod Remote Desk) in nato še geslo. V našem primeru so dijaki dobili geslo za dostop do oddaljenega laboratorija A015, ki se ne spreminja.

Ob ponovnem zagonu računalnika se program samodejno zažene in lahko ponovno vzpostavimo povezavo. Ta možnost je dobrodošla, saj imamo na računalniku vklopljene avtomatske posodobitve WIN OS. Ponovni zagon je občasno bil potreben tudi zaradi vzpostavitve povezave s PLK.
Pred pričetkom dela na daljavo je bilo potrebno zapisati pravila, ki jih morajo dijaki obvezno upoštevati. Ključno pravilo je bilo, da noben dijak ne sme ugasniti šolskega računalnika, saj bi s tem onemogočil možnost nadaljnje vzpostavitve na daljavo in bi bilo potrebno v učilnici ponovno fizično vklopiti računalnik. Načeloma je možno v Windows OS nastaviti, da ni možnosti izklopa računalnika, vendar sem dijakom zaupal in do sedaj s tem ni bilo težav. V preteklih dveh mesecih iz tega razloga še ni bilo potrebno ponovno fizično vklapljati računalnika.
Sledila je organizacija urnika dela. Na TŠC Maribor smo se za delo na daljavo odločili, da uporabljamo programsko okolje Microsoft Teams. V ekipi razreda sem kreiral Excel tabelo za urnik in vsak dijak se je vpisal ob uri, ki mu je ustrezala. Računalnik je za delo na razpolago 24/7, dijakov pa je v razredu 29. Odločil sem se, da se lahko vsak dijak vpiše v urnik vsak drugi dan eno uro. Tako ima na razpolago vsak dijak v 14 dneh 7 ur, kar pa je bistveno več, kot v času obiskovanja pouka v šoli. V šoli imajo dijaki na urniku vaje pri predmetu Industrijski krmilniki vsak drugi teden 2 šolski uri. V laboratoriju imamo na razpolago 8 delovnih mest, kar pomeni, da na vsakem delovnem mestu delajo dijaki v paru. Torej, v laboratoriju je na 14 dni dijak 2 uri v paru s sošolcem, v oddaljenem laboratoriju pa ima vsak posameznik na razpolago vsaj 7 ur.
Za delo v oddaljenem laboratoriju uporabljamo licenčno programsko orodje TIA portal V15 in Factory IO. Na računalnik je povezan industrijski krmilnik SIEMENS SIMATIC S7-1200, 1214C AC/DC/Rly, za vizualizacijo industrijskega okolja pa uporabljamo Factory IO. To programsko okolje izredno realistično prikaže industrijsko okolje. Nahaja se na spletni strani https://factoryio.com/. V programskem paketu so v knjižnici na razpolago industrijske komponente, kot so različni transportni trakovi, CNC, robot, dvigala, palete, škatle, obdelovanci, senzorji, izvršilni elementi, sistem prepoznavanja objektov s pomočjo kamere, stikala, prikazovalniki, tipke, potenciometri, elektro omara, …
Ob zagonu programa Factory IO se nam odpre okno:

PLK SIEMENS S7-1200 je potrebno povezati s programsko opremo Factory IO. S pomočjo vodiča, ki se nahaja na spletni povezavi, so prikazani koraki, kako kreiramo projekt v TIA portalu in kako povežemo PLK s Factory IO. Potrebno je nastaviti IP naslov v PLK (priporoča naslov 192.168.1.23) in prestaviti naslove vhodov.
Pri povezavi PLK smo se odločili, da uporabimo vgrajeno mrežno kartico in da PLK priklopimo neposredno na računalnik. Na tak način smo v laboratoriju imeli povezan PLK že prej, zato smo tudi pri tem načinu dostopa izbrali enako povezavo, potrebno pa je bilo računalnik povezati še na internet. Zaradi zanesljivosti povezave smo se odločili, da ne bomo uporabili brezžične povezave, ampak bomo povezali računalnik na omrežje preko USB/LAN vmesnika. Takšen način povezave smo uporabili, da ne bi prišlo do spora na omrežju, če bi kateri dijak nastavil napačen IP naslov (ki bi že bil dodeljen v omrežju).
Programsko okolje Factory IO je potrebno povezati s PLK ter izbrati pravo omrežno povezavo in pravi IP naslov. Če smo to pravilno nastavili, lahko povežemo virtualno okolje na PLK.
Sledi priprava scene, ki nam predstavlja proces, ki ga avtomatiziramo. Za vsako dodano komponento se v zavihku DRIVER pojavijo nove vhodne in izhodne spremenljivke, ki jih prenesemo na želene vhode oz. izhode PLK:

Na levi so SENSORS:
Na desni so ACTUATORS:

Željene vhodne in izhodne spremenljivke povežemo z vhodi ali izhodi PLK. To naredimo tako, da spremenljivko z miško povlečemo iz nabora in jo, ko se pojavi senčeno mesto, spustimo ob želenem vhodu ali izhodu PLK.

V TIA portalu pripravimo željen program, ki ima na enake priključke (I0.0 do I0.7… in Q0.0 do Q0.7…) priklopljene spremenljivke (vhodne in izhodne). Program prevedemo, naložimo na PLK in v programu Factory IO zaženemo pripravljeno sceno in testiramo delovanje.
Dijaki so uspeli izdelati obsežne avtomatizirane projekte. Oddaljeni laboratorij so izjemno dobro sprejeli. Pred pričetkom dela na daljavo smo z dijaki v laboratoriju programirali le osnovne funkcije, po dveh mesecih dela na daljavo pa so nastali fantastični projekti. Dijaki so me izjemno presenetili, saj je bilo na koncu 97 % pozitivnih ocen pri povprečni oceni 3,9.
Tudi odzivi dijakov na osnovi zapisane refleksije so bili izjemno pozitivni. Iz tega razloga sem se odločil, da bomo nadaljevali na tak način tudi pri predmetu Regulacije. Pričeli smo delati z analognimi signali, ki nam omogočajo krmiljenje transportnega traku z zveznim pospeševanjem in pojemanjem. Sledijo še regulacije hitrosti, nivojev tekočin, …
Ob refleksiji dijakov:
»…s takšnim delom, programi s katerimi smo delali in profesorjevimi nalogami smo se seznanjali z delom, ki je velik približek temu kar bomo delali v tem poklicu…«, »…Imam občutek, da se bomo s takšnim načinom dela naučili veliko več, kot bi se pri vajah v šoli…«, »…To je bila ena izmed prvih izkušenj, ki je malo bolj pozitivno vplivala name v tem času…«, »…Definitivno nam takšen način dela ponuja veliko uporabnega znanja, ter nam omogoča najboljše možnosti za praktično delo, ki se ga lahko izvede na daljavo…«,
sem prepričan, da je bila odločitev za vzpostavitev oddaljenega laboratorija pravilna in trud ni bil zaman. Tudi po prihodu dijakov v šolo bomo obdržali primer dobre prakse in dijakom omogočili delo na daljavo ter jih tako še bolje pripravili na realno delovno okolje.


Avtor: mag. Marjan Bezjak, Učitelj strokovno-teoretičnih predmetov za področje elektrotehnike
Tehniški šolski center Maribor, http://www.tscmb.si
Maribor, 30. 12. 2020

 

Celotna PDF revija brezplačno!

WEB seminarji