Comunicação MODBUS TCP/IP da IHM-X2-BASE com Transmisor de Peso e acesso ao MSSQL SERVER para escrita e leitura – Base de Conhecimento

Neste tutorial estão descritos os procedimentos para capacitar o usuário a configurar a IHM X2 conectada com um transmissor de peso por MODBUS TCP/IP e viabilizando a comunicação com o banco de dados MSSQL Server, que é um banco gratuito. Estes dados coletados da pesagem do transmissor de peso e alguns objetos configurados no software iX Developer são armazenados no banco e acessados através da IHM, o script de controle está na própria tela da IHM neste exemplo.

Componentes

Software: iX Developer 2.40; SQL Server Express da Microsoft

Equipamento: IHM X2; Transmissor de Peso ALT-X1;  Switch ET5-0602-M; Célula de carga

Protocolos de Comunicação: ModBus TCP/IP

Seções do Tutorial

1. ARQUITETURA

2. DESENVOLVIMENTO

2.1. Configuração no transmissor de peso

2.2. Configurando na IHM

2.3. Configurações para a criação de telas para a leitura e escrita de valores no banco através da IHM

2.4. Instalação e configuração do banco MSSQL

1. ARQUITETURA

Na arquitetura deste tutorial , conectou-se a porta Ethernet do computador na porta Ethernet 1 do switch, a porta Ethetnet do transmissor de peso na porta Ethernet 2 do switch e a porta Ethernet da IHM na porta Ethernet 3 do switch.

Para a conexão da célula de carga com o ALT-X1 foi utilizado a CT da série, que está disponível para download  aqui.

2. DESENVOLVIMENTO

Neste tutorial será mostrado como estabelecer uma conexão banco de dados sql server e apresentação do mesmo em um data grid de uma IHM X2 de qualquer modelo da série. Vale ressaltar que este tutorial não se aplica para o modelo X2 Base V2, já que ela não aceita o acesso direto a um banco de dados externo da mesma forma que o modelo antigo, e precisa de uma configuração específica.

Vale salientar que é de suma importância ter em mãos o Manual da Série X2 e do transmissor de peso, para a consulta do usuário nas etapas da aplicação. Esse documento irá lhe orientar sobre as características técnicas, instalação mecânica, programação inicial, configurações e futuras manutenções.

2.1. Configuração no transmissor de peso

No trasmissor de peso, calibramos o zero, colocamos a unidade de medida para gramas e alteramos o IP do equipamento. Estas configurações e demais informações podem ser encontradas no manual do produto.

2.2. Configuração da IHM

Inicialmente adicionaremos a .dll na IHM, para isso, clique na aba Projetos, posteriormente em Assemblies de referência e clique em Adicionar, conforme destacado na imagem abaixo:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\Pictures\Sem título.png$

2.3. Configurações para a criação de telas para a leitura e escrita de valores no banco através da IHM

Para criar uma nova tela, na aba Home, clique em Add Screen:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\Sem título.png$

A nova screen aparecerá junto com as demais na aba screens da arvore de Project Explorer, clique com o botão direito do mouse em cima desta nova tela e selecione Rename para renomeá-la, esta, chamamos de Escrita_Banco:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\Sem título.png$

TAG

Na arvore de informações sobre o projeto, Project Explorer, aba Functions, poderá encontrar a TAG, marcada em vermelho na imagem a baixo, clique nela. Para adicionar uma TAG é preciso inicialmente adicionar um controller, neste caso com o protocolo modbus master. Assim, conforme a imagem a seguir, na aba controllers clique em add, Modcon, selecione o protocolo modbus master e clique em OK:

Sem título3

Em controllers, clique em Settings e configure as informações da janela que abrirá, Modbus Master, na sessão settings, conforme imagem abaixo:

Sem título

Communication mode: Ethernet TCP/IP

Default station: 1

Modbus Protocol: RTU

Start address: 1-based

Na sessão stations desta mesma janela, configure as seguintes informações destacadas em vermelho:

Sem título2 (1)

Ao abrir a aba das Tags, clique em Add, para adicioná-las na tabela. Conforme a imagem, as Tags e informações das mesmas, nas quais usaremos no projeto estão destadacas em verde:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\Pictures\Sem título.png$

Os valores da coluna transmissor na tabela destacada em verde apresenta os endereços para o funcionamento de funções do transmissor de peso, a descrição da função de cada um deles está disponível no manual de utilização do trasmissor de peso ALT-X1, disponível no site da Altus.

Criando a tela Escrita_Banco:

Numérico Analógico.

Para adicionar o numérico analôgico entre em Início, clique no objeto, destacado em azul, conforme a imagem abaixo e posteriormente em Numérico Analógico no qual está marcado em amarelo na mesma figura.

$C:\Users\gabrielle.oliveira\Pictures\Sem título.png$

Com objeto na tela, clique em cima dele, como destacado na imagem a seguir, entre em suas propriedades e determine o nome do mesmo para depois utilizar no Script, é possivel colocar um nome diferente do existente no projeto, mas deve-se atentar para que eles estejam alterados no código também:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\Pictures\Sem título.png$

Atentar-se de que este objeto da imagem anterior é uma String, e isso deve ser definido também, conforme:

O objeto Numérico Analôgico para definir a variavel COR, tem como nome ValDigCor, como a anterior esta também é uma String, e isso deve ser definido da mesma maneira.

Neste objeto usaremos uma TAG, de valor DINT, para adicioná-la, clique na seta para baixo destacada em amarelo na imagem e selecione a TAG desejada pelo nome, neste caso, Peso_DINT, defina o formato como Inteiro em Display Format:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\Sem título.png$

A variável peso, neste projeto foi demonstrada de duas formas, como um número inteiro e outro flutuante, como no caso da imagem a baixo:

Para adicionar a mesma, clique na seta para baixo ao lado da TAG e selecione-a, neste contexto, Peso_FLOAT, defina o formato como Decimal em Display Format:

Este próximo objeto Numérico Analôgico têm a funcionalidade de transmitir mensagens de erros da gravação no banco, caso houverem:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\Pictures\Sem título.png$

Por tanto, ela funciona também com uma TAG, segue:

Script abaixo executa a conexão com o Banco e depois executa a escrita dos valores digitados na IHM nas colunas do Banco

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Packages\Microsoft.Windows.Photos_8wekyb3d8bbwe\TempState\ShareServiceTempFolder\Sem título_6.jpeg$

A imagem anterior mostra o script que tem extrema importancia para o funcionamento da escrita no banco de dados. O IP destacado em azul, 192.168.15.2 é o IP do local aonde está o banco, que neste caso, é o computador. Você deve alterar para o IP do local onde está o seu banco.

IHM, destacado em verde, é o nome que demos ao banco.

sa, destacado em amarelo, é o nome que demos ao usuário, para o login no banco de dados.

Altus@1982, em vermelho, é a senha para o acesso ao banco.

As informações do login do banco podem ser alteradas se desejar.

OBS: Todo o script desse exemplo está comentado para facilitar o entendimanto de cada trecho.

Tela de escrita de valores nos campos da tabela do Banco de Dados:

Criando a tela Screen1:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Packages\Microsoft.Windows.Photos_8wekyb3d8bbwe\TempState\ShareServiceTempFolder\Sem título.jpeg$

A imagem a cima está mostrando a configuração do nome do primeiro objeto, DATASOURCE, onde para definí-lo deve-se ir em Proprety Grid, Extended, e posteriormente na linha Name, defina o nome, conforme o script do programa para não ocorrrer problemas de conexão, e caso for modificar atente-se de que os nomes no objeto e o script estejam iguais, os demais objetos seguem com a mesma configuração. Segue a lista deles:

Data Source: DATASOURCE

Database: INITIALCATALOG

Query: strStatement

SQL User Name: SQLUserName

SQL Password: SQLPassword

O botão Troca Tela, tem uma configuração para que aconteça de fato a ação de trocar a tela para outra, para que isso seja possivel deve-se adicionar o botão. Clique na aba home, destacada em vermelho, em seguida, clique no objeto botão, destacado em azul, conforme a figura:

Por fim, arraste o botão selecionado na tela e o posicione conforme desejado.

Posteriormente, selecione o botão recém colocado, em Property Grid, clique em Actions, em Trigger será o modo que acionará a esta lógica, neste caso, quando clicar no botão, então, selecione o Click.

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Packages\Microsoft.Windows.Photos_8wekyb3d8bbwe\TempState\ShareServiceTempFolder\Sem título 1.jpeg$

O nome do botão no código é apresentado em Extended, da arvore Property Grid:

Conforme ilustra a imagem a baixo, clique na seta para baixo que se encontra no campo Select Action, destacado em vermelho, a ação ocorrerá justamente para trocar de uma tela para outra especifica, então, clique no + de Screen, destacado em azul, neste caso queremos que ao clicar mude para a Screen2 do programa, desta forma, selecione a mesma.

Caixa de Texto

Já para o botão Tela Grava Banco segue, basicamente, as mesmas configurações anteriores, adicione ele na tela, posteriormente, em Property Grid, clique em Actions, em Trigger selecione o Click, em seguida o show Screen e abaixo disso, selecione a tela que deseja trocar quando clicar no botão, neste caso, Escrita Banco, o nome do botão no código é apresentado em Extended, em Property Grid:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\Pictures\Sem título.png$

Seguindo, para o Run Query, ou seja, o botão de execução, adicione-o na tela e siga as configurações conforme destacadas na imagem a seguir:

Ou seja, dê um nome, Button1, e em text que é o nome que sobressaí no botão escreva Run Query.

Obs.: O nome do botão, neste caso, Button1, é de extrema importância na lógica do código, então se quiser mudá-lo, certifique-se que esteja alterada no código também.

Data Grid

O data grid é um elemento de interface gráfica que permite mostrar os dados do banco, ele não é um objeto padrão, mas você pode adiconar o mesmo na IHM para ser utilizado de forma especial.

Para acicioná-lo vá em Home, em Objects, clique na seta para baixo, conforme destacado em vermelho na imagem posterior, por fim, clique em Add Control:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\Pictures\Sem título.png$

Localize o Data Grid na tela conforme imagem abaixo, clique em cima, e por fim, no OK.

$C:\Users\gabrielle.oliveira\Pictures\Sem título.png$

Após, a seção Objects aparecerá já com o Data Grid quando clicar na seta para baixo como destacado:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\Pictures\Sem título.png$

Agora já é possivel adicioná-lo na tela. No projeto, seu nome está definido como DataGrid:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\Pictures\Sem título.png$

O próximo objeto, assim como a tela anterior, é um objeto de saida, utilizando de uma TAG, onde nele aparece mensagens se pertinente sobre o programa:

Desenvolvendo o script para controle do banco e leitura do mesmo para o datagrid:

Estando com a tela aberta na Screen1, clique em Script, localizado no canto esquerdo inferior:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Packages\Microsoft.Windows.Photos_8wekyb3d8bbwe\TempState\ShareServiceTempFolder\Sem título_1.jpeg$

Esse dois itens destacados em vermelho na imagem abaixo, são criados automaticamente.Os itens Using são classes necessarias para o funcionamento da tela. O script que está logo abaixo do public parcial class screen1 entre os { } será executado sempre sem problemas.

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Packages\Microsoft.Windows.Photos_8wekyb3d8bbwe\TempState\ShareServiceTempFolder\Sem título_2 (1).jpeg$

Agora iremos adicionar um script que será executado sempre que pressionar um Botão na tela. Anteriormente já o criamos, denominado Button1, localize o mesmo pelo nome na arvore do script ao lado esquerdo e depois click com o mouse na opção Click, assim ele irá criar o item no script conforme imagem abaixo:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Packages\Microsoft.Windows.Photos_8wekyb3d8bbwe\TempState\ShareServiceTempFolder\Sem título_3.jpeg$

O script que será executado quando pressionar o botão deve ficar entre os { } após o item criado, como a imagem anterior.

Os itens marcados em vermelhos abaixo nesse script tratam-se dos nomes dados nos objeto Numérico Analógico como demostrado acima, pois quando você escrever o valor no objeto na tela o mesmo irá parar no item de conexão do Banco.

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Packages\Microsoft.Windows.Photos_8wekyb3d8bbwe\TempState\ShareServiceTempFolder\Sem título_4.jpeg$

O item marcado abaixo é o nome dado no objeto Numérico Analógico na tela que recebe o comando SQL digitado pelo operador.

Caso queira se conectar no Banco sem precisar digitar na tela, basta você editar o script de conexão informado acima, conforme o exemplo abaixo. Colocando o IP, Nome do Banco(IHM), Usuário (as) e login (altus1982.)

myConnection = new SqlConnection( "Data Source=" + "192.168.14.101" + ";Initial Catalog=" + "IHM" + ";User Id=" + "sa" + ";Password=" + "altus1982.");

Criando a tela Screen2:

Esta tela tem como objetivo mostrar a Tara do transmissor de peso, medida pela balança e também limpar a tara quando desejado, esta configuração não está interligada com o banco de dados, mas sim entre o transmissor e a IHM.

Com as Tags já cadastradas nos passos anteriores, em um botão adicionado na tela, configuramos uma ação de click nele, e como consequência da ação colocaremos Toggle Tag, e nela a Tag Tara, isso significa que ao clicar no botão deixará a Tag ativada e ao clicar novamente irá desativá-la. Este valor da tara é dado pelo próprio transmissor de peso. Segue a imagem destacando as configurações feitas:

Para o próximo botão, as configurações são nos mesmos locais, o LimpaTara também tem a ação de click e Toggle Tag, este, tem a função de limpar a tara que havia sido registrada anteriormente:

O botão Troca Tela, desta Screen, tem a funcionalidade de uma ação, que ao clicá-lo trocará para a Screen anterior, ou seja, a Screen1:

Os objetos numéricos analógicos de valor DINT e FLOAT apenas mostram o valor da pesagem vindo do transmissor de peso, a imagem a seguir contempla as configurações necessárias para seu funcionamento, em vermelho está destacado as configurações para o DINT e em verde para FLOAT:

2.3. Instalação e configurações do banco MSSQL

O tutorial para a instalação e configuração do banco você pode acessar aqui.

As informações de login na configuração do banco de dados podem ser alteradas conforme desejar, sendo apenas necessário mudar no código.

Neste programa o nome do banco, denominamos por IHM. O login, foi definido como sa. A senha, definimos por altus@1982.

2.4. Criação do banco de dados

Para adicionar um novo banco no sistema, clique com o botão direito do mouse em Database, e em seguida, em New Database:

Dê um nome ao banco, neste, chamamos de IHM, conforme o script do programa, caso queira alterar este nome, certifique-se que esteja alterado no script também, caso contrário, não funcionará adequadamente, pois chamará no programa o banco incorreto.

Para criarmos uma tabela no banco, encontre o mesmo na arvore da aba Object Explorer, se não o encontrar, dê um refresh, clicando na seta destacada em azul da imagem abaixo. Clique com o botão direito em Table, posteriormente em New e Table novamente:

Automaticamente aparecerá a nova tabela:

$C:\Users\gabrielle.oliveira\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\Sem título.png$

Neste caso, nomeamos a tabela como CAIXA, conforme o script.

A seguinte tabela terá os nomes dos dados que serão coletados ou até mesmo inseridos no banco, neste contexto, inserimos a COR, PRODUTO e PESO, eles estão também declarados no script do projeto:

Para adicionarmos uma requisição, clique com o botão direito no banco criado, IHM, e com o botão esquerdo em New Query:

4. Execução das telas

Com o programa em execução poderá vizualizar as telas a seguir e configurá-las conforme as explicações e observações dos próximos textos.

Nesta imagem configuramos as informações de login, conforme o programado anteriormente, para que seja feita a conexão com o banco e possamos vizualisar os valores e escritas da tabela com as informações de peso, cor e produto (observe que a linha marcada em azul possuia a novas informações do Banco):

Data Source: Digitar o local do Banco de dados, nesse exemplo foi digitado o IP onde se encontra o banco.

Data Base: Digitar o nome do Banco configurado no SQL Serve.

Query: Digitar o comando SQL. Nesse exemplo solicitamos para ler toda a tabela Caixa. (Select*from Caixa)

SQL User Name: Digitar o usuário do Banco configurado no SQL server express.

SQL Password: Digitar a senha do Banco configurado no SQL server express.

Tela de escrita de valores nos campos da tabela do Banco de Dados:

Produto: Deve-se digitar um nome desejado.

Cor: Deve-se digitar a cor, como desejado.

Peso: Tanto a variável como um Dint ou Float são carregadas da propria balança conectada ao transmissor de peso, ou seja, é salva conforme o peso do objeto em cima dela no momento em que clicar no Botão Grava Banco

BOTÃO GRAVA BANCO: Ao clicá-lo, o mesmo salva os dados anteriores (Produto, Cor e peso) no banco, conforme script.

Quando executada, estas informações adicionadas aparecem na tabela do banco de dados. Quaso queira trocar de tela para a inicial clique no botão preto.

Tela de valores do transmissor de peso:

Nesta tela, quando o transmissor estiver pesando, os valores da balança são transmitidos por ela. Também é possivel adicionar uma tara, ao clicar no botão denominado por “Var Tara (INT16)” o valor pesado naquele momento é configurado para ser a tara, e quando desejar é pode-se limpar a tara clicando no botão “Var LimpaTara (INT16)”. Ainda sim, é possivel aterar para outra tela quando clicar no botão no canto inferior esquerdo “Troca Tela”.

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