Это основной репозиторий программы управления стройкой, разработанной в энергозапасе.
Для строительства накопителя требуется координированно управлять несколькими автоматическими машинами. Именно эту задачу выполняет данный проект.
На главной странице интерфейса расположены
- вкладки машин задействованных в стройке
- схема состояний выбраной машины
- справа панель возможных переходов и переходов по сценариям
- внизу панель непосредственного управления пеханизмом на уровне переменных ПЛК. Она индивидуальная для каждой машины.
Общий вид
Схема переходов манипулятора домкрата
Интерактивная гидросхема домкрата
Панель управления насосами домкрата (внизу) и отображение показаний датчиков положения замков и других.
- ПО манипулятора домкрата (mm_domkrat)
- Логика (machine_scripting):
- Web UI (clients/react)
- shared - разделяемые файлы бэка и фронта, ts
- backend (node, ts)
- zmq
- express
- javascript-state-machine
- graphviz
- PLC connector - модуль связи с ПЛК через SysmacGateway
- NeuroNets_MM - модуль распознования дефектов заклепывания (автор Куваев Олег)
Связь ПК и ПЛК осуществляется через проприентарный SysmacGateway (по факту внутри него интерфейс общения с ПЛК CIP). Для общения с SysmacGateway Omron предоставляет библиотеку для .NET (VB или C#), называемую CX-Compolet.
Был написан сервис (PLC connector) для .NET на C# транслирующий запросы из ZeroMQ в методы этой библиотеки для чтения shared переменных ПЛК. Этот сервис допустимо запускать в нескольких экземплярах.
На Node был написан сервис транслятор из HTTP запросов в ZMQ для управления переменными из веб интерфейса.
Далее для node.js был написан сервис (контроллер состояний), позволяющий влиять на переменных в ПЛК строго по правилам, определяемым графом состояний машины. Таким образом была вынесена верхнеуровневая логика из ПЛК в программу для ПК.
Этот сервис взаимодействуетс с сервисом PLC connector через ZMQ.
Граф состояний машины задается исходя из требованияй библиотеки javascript-state-machine.
Визуализация графа состояний реализована в той же библиотеке с использованием graphviz.
Сервис предоставляет REST API. Стоит сразу сказать, что решение по реализации этого АПИ далеко не лучшее, следовало воспользоваться каким-нибудь стандартным подходом. Тем не менее, благодаря разделяемым типам бэкенда и фронтенда удалось добиться типизации ответов на запросы.
Этих сервисов можно запускать множество параллельно, каждый будет отвечать за свою машину.
Там же введена возможность управления не ПЛК, а набором точно таких же сервисов. Таким образом реализуется логика управления самим процессом стройки. Главный граф управляет переходами дочерних графов, которые управляют переменными в своих ПЛК - все машины движутся скоординировано.
Для управления и отображения текущими процессами на стройке был реалирован web интерфейс на React. Основная и исходная задача этого интерфейса была в отображении графа состояний каждой из машин, с пометкой активного состояния и предоставляющего возможность передавать команды контроллеру состояний.
Позднее к этому интерфейсу были добавлены панели управления индивидуальные для машин. Эти панели взаимодействуют с сервисом транслятором.
Панель манипулятора домкрата представляет из себя интерактивную гидросхему. Она реализована с использованием утилиты svgr, которая позволяет создавать react-компонент из svg-изображения. Таким образом элементы изображения становятся кликабельными и доступными для других компонентов реакт. Для автоматического преобразования был использован и доработан один из плагинов для svgr, который к сожалению потерялся.
Панель управления манипулятором монтажником отображает входную и выходную информацию нейросети, оценивающей качество заклепывания связи с лепестком колонны.
Для манипулятора монтажника заведен еще один сервис NeuroNets_MM (автор Куваев Олег). К этому сервису обращается помимо веб-интерфейса еще и контроллер состояний при переходе между шагами "заклепывание" и "возвращение в исходную позицию", выдавая аварию в случае плохого результата от нейросети.
Архив с зависимостями находится в папке dependences
Для комфортной работы требуется установить свежий Powershell, git, модуль posh-git ниже инструкция.
PowerShellGet\Install-Module posh-git -Scope CurrentUser -Force
Add-PoshGitToProfile -AllHosts
Устанавливаем К6СМ\Framework\dotnetfx35.exe
Далее устанавливаем SysmacGateWay - программу для связи с контроллерами Omron. Для этого запускаем К6СМ\SGW\Disk1\setup.exe
Появится файл
C:\Program Files (x86)\OMRON\SYSMAC Gateway\bin\CIPCoreConsole.exe
Для удобства делаем ссылку на этот файл в доступном месте. При запуске системы для связи с манипуляторами требуется в этой программе настроить подключение.
После перезагрузки удается настроить подключение.
Устанавливаем dotnet (.NET Core 3.1 SDK)(dotnet-sdk-3.1.414-win-x64.exe) Устанавливаем dotnet framework 4.8 sdk (ndp48-devpack-enu.exe)
Устанавливаем К6СМ\CX-Compolet\Disk1\setup.exe
После этого у нас должен запускаться самописаный сервис для связи с контроллерами PLC connector. Он будет запускаться при запуске приложения с настройками для реальных машин.
Устанавливаем nodejs node-v14.18.1-x64.msi, либо более свежий.
устанавливаем graphviz (for all users)
Для создания symlink в win10 требуется включить разрешения в системе.
Чтобы SysmacStudio имел доступ к проекту домкрата, требуется в корне проекта в powershell исполнить следующую команду:
New-Item -Path C:\OMRON\Data\Solution\mm_domkrat -ItemType SymbolicLink -Target $(Convert-Path .\firmware\mm_domkrat)
Для запуска nodejs сервисов требуется создать symlink на разделяемые бэком и фронтом части проекта.
Для этого из services\machine_scripting\clients\react\src надо выполнить
New-Item -Path .\shared -ItemType SymbolicLink -Target $(Convert-Path ..\..\..\shared)
В backend и в клиенте запускаем npm i для установки модулей.
cd services\machine_scripting\backend
npm i
cd services\machine_scripting\clients\react
npm i
Для работы сервиса с нейросетью детектора деффектов заклепывания требуется в папку services\NeuroNets_MM\ добавить папку models, содержащую конфигурацию и веса нейросети. Т.к. это очень объемные файлы, они в репозиторий не добавлены. Их можно скопировать с компьютера на стройке, либо взять у Олега.
В файле services\machine_scripting\shared\config\machines_config.ts указан список описаний машин такого вида.
{
name: " Домкрат",
zmq_port: 5555,
ui_port: 5004,
// is_fake: true,
is_fake: false,
ip: "192.168.250.70",
specific_params: {
type: "MD",
hydro: 10,
reading_port: { zmq: 5700, ui: 5710 },
seting_port: { zmq: 5701, ui: 5711 },
},
},
Машина может быть запущена либо как реальная, либо как эмулируемая на компьютере. За это отвечяает параметр is_fake. Если машина запускается как реальная, то требуется указать ее ip, и в этом случае при запуске программы для каждой такой машины будет запущен сервис коннектор.
Запускаем бэкенд
cd services\machine_scripting\backend
npm run startup
и фронтенд
cd services\machine_scripting\clients\react
npm start