B&R PVI Interface (Bernecker & Rainer Process Visualisation Interface)

Popis protokolu  
Konfigurácia komunikačnej linky
Konfigurácia komunikačnej stanice
Konfigurácia meraných bodov
Literatúra
Zmeny a úpravy
Revízie dokumentu

Popis protokolu

Protokol B&R PVI Interface slúži na komunikáciu s PLC B&R pomocou rozhrania PVI od firmy Bernecker & Rainer. Podporená je nasledovná fukncionalita:

  • čítanie aj zápis meraných bodov,
  • čítanie a zápis jednoduchých typov (i8, i16, i32, i64, u8, u16, u32, u64, boolean, string, wstring, time, dt, date, tod),
  • práca s položkami (ktoré sú jednoduchých typov) štruktúrovaných premenných,
  • čítanie polí do štruktúrovaných meraných body s nakonfigurovaným cieľovým stĺpcom štruktúry.

Zatiaľ nie je podporená práca s dátovým typom "data".

Komunikácia bola testovaná voči virtuálnemu aj fyzickému B&R PLC s PVI verziami:

  • Automation Net PVI V4.0
  • Automation Net PVI V4.2
  • Automation Net PVI V4.3
  • Automation Net PVI V4.7

Hierarchia objektov PVI

B&R PVI definuje nasledovnú hierarchiu objektov pre linku INA2000, ktorá sa používa na komunikáciu s riadiacimi jednotkami B&R SG3, SGC a SG4 prostredníctvom protokolu INA2000 (Industrial Network Architecture).

Objekty typu Line a Device sú konfigurované v protokolových parametrov komunikačnej linky D2000.

Objekty typu Station, CPU, Module a Task sú konfigurované v protokolových parametrov komunikačnej stanice D2000.

Objekty typu Variable sú konfigurované ako merané body D2000.


Konfigurácia komunikačnej linky

  • Kategória linky: API

Parametre protokolu linky

Pre protokol "B&R PVI Interface" je možné konfigurovať nasledovné globálne parametre protokolu linky:

NázovPopisJednotkaNáhradná hodnota
--- PVI Parameters ---

Communication timeout

Parameter pre funkciu PviXInitialize (inicializácia PVI rozhrania).
Časový limit komunikácie pre komunikáciu klient/server (aplikácia / PVI Manager) v sekundách. Hodnota zadaná v tomto parametre slúži ako predvolené nastavenie inicializačného parametra COMT. Ak nie je požadované žiadne prednastavenie, mala by sa zadať predvolená hodnota 0.		sec0

Retry time

Parameter pre funkciu PviXInitialize (inicializácia PVI rozhrania).
Čas opakovania pre užívateľské správy PVICOM v sekundách. Hodnota zadaná v tomto argumente funkcie slúži ako predvolené nastavenie inicializačného parametra RETR. Ak nie je požadované žiadne prednastavenie, mala by sa zadať predvolená hodnota 0.		sec0

Initialization parameter string

Parameter pre funkciu PviXInitialize (inicializácia PVI rozhrania).
Reťazec s inicializačnými parametrami. Podľa dokumentácie PVI sú podporené tieto parametre:

ParameterDescription
COMTCommunication timeout for the client/server (application/PVI Manager) communication in seconds
The timeout also defines the time for the life sign monitor. An additional period is needed to detect a disruption in the client/server connection. To determine the total time where a communication disruption would be detected (at the latest), the timeout value specified here has to be doubled. If the timeout is 5, then an interruption in the connection can be detected as early as 5 seconds and as late as 10 seconds. Connection interrupts are not recognized as such by the PVICOM interface if they occur within the timeout period. Data transfer simply continues once the connection is reestablished. Often used values are 3 - 10 seconds for local communication and 5 - 30 seconds for remote communication.
Value: 1 - 3600, = 0 ... Default value of 30 s used.
The value specified in the function argument "Timeout" serves as a presetting for this parameter.
RETRRetry time for PVICOM user messages is seconds.
The default setting ("RetryTime=0") should normally be used for this parameter. See the User Message Operations section for more information about this parameter.
Value: 1 - 3600, <= 0 ... no repetition.
The value specified in the function argument "RetryTime" serves as a presetting for this parameter.
LMLimit on user messages. Default: "LM=1".
PVICOM applications basically do not need to change the default setting of this parameter. However, if an application is able to respond quickly to PVICOM user messages, then a higher limit value ("LM=100", "LM=500") can speed up user message execution. See the User Message Operations section for more information about this parameter.
Value: 1 - 65535, <= 0 -> No limiting.
PTProcess timeout in seconds. Default: "PT=0".
This timeout can be used to monitor the time between requests and responses. This parameter is only intended for PVICOM applications that carry out particular tasks. Standard applications do not need to be monitored and should use the default setting (no timeout monitoring).
Value: 1 - 3600, <=0 -> No timeout monitoring
IPTCP/IP address or hostname.
If the IP initialization parameter is specified, then the Remote communication type is used for PVICOM communication. Either the TCP/IP address (e.g. "IP=10.43.50.62") or the hostname ("IP=SystemPC1") of the server (PVI Manager) is specified with this parameter. If the hostname is given, then the IP address assigned to the name is determined by the system
PNTCP/IP port number. Default: "PN=20000".
This parameter is only required in conjunction with the IP parameter. The port number assigned to the PVI Manager needs to be specified here (PVI Manager Properties).
Value: 1024 - 32767.
AS

Auto-Start (only for the local communication type).
1 ... PVI Manager is started (default).
0 ... PVI Manager is not started automatically and must be started already when the function is called.
More information about the startup procedure can be found in the PVI Manager section.

--

Line object definition

Parameter ObjectDescriptor pre funkciu PviXCreate pri vytváraní objektu Line.
Parameter udáva popis linky. Prednastavená hodnota CD=LnIna2 vytvorí linku INA2000, ktorá sa používa na komunikáciu s riadiacimi jednotkami B&R SG3, SGC a SG4 prostredníctvom protokolu INA2000 (Industrial Network Architecture).

-CD=LnIna2

Device object definition

Parameter ObjectDescriptor pre funkciu PviXCreate pri vytváraní objektu Device.
Parameter udáva popis zariadenia. Prednastavená hodnota CD="/IF=tcpip /SA=1" vytvorí spojenie s použitím TCP/IP (UDP), zdrojová adresa (adresa D2000 KOM-u) bude 1. Dokumentácia PVI popisuje parametre pre jednotlivé typy zaríadení (Serial, Ethernet UDP, Modem, CAN device, Profibus FDL device).		sec30
--- Other Parameters ---

Browse tasks

Parameter ovplyvňuje rozsah browsovania využívaného pri konfigurácii meraných bodov.
Ak je parameter nastavený na hodnotu YES, tak pri browsovaní meraných bodov budú prehľadávané globálne premenné, všetky objekty typu Task definované v rámci CPU, ako aj všetky lokálne premenné definované vo všetkých taskoch. Ak je parameter nastavený na hodnotu NO, sú prehľadávané globálne premenné a lokálne premenné tasku definovaného parametrom protokolu Task object definition.
Poznámka: táto funkcionalita je vypnutá, pretože na stanici má zmysel nakonfigurovať iba globálne premenné a lokálne premenné tasku definovaného parametrom protokolu Task object definition. Lokálne premenné iných taskov nebudú funkčné.

YES/NONO

Inactivity timeout

Ak je hodnota parametra nenulová, tak v rámci periodického čítania hodnôt v rámci stanice sa kontroluje, či za posledných "Inactivity timeout" sekúnd bola prijatá nejaká hodnota ľubovolnou stanicu na linke. Ak nie, bude spojenie s PVI Managerom rozpojené a znovu nadviazané.
Pozn: parameter sa dá použiť na zrýchlenie detekcie komunikačných problémov. Pokiaľ chodia hodnoty meraných bodov zriedkavo, odporúčame vytvoriť výstupný meraný bod, do ktorého bude každých niekoľko sekúnd zapisovaná hodnota.		sec0

Cleanup command

Parameter umožňuje spustenie dávkového súboru pri (re)štarte komunikácie. Tento dávkový súbor môže napr. reštartovať proces PVI Manager (PviMan.exe) - napr. pomocou utility pskill.exe alebo pomocou Windows utility "sc", ak je PVI Manager spustený ako servis. Reštartovanie pomáha, ak sa napríklad PVI Manager dostane do stavu "Locked".
V názve dávkového súboru môže byť použitá symbolická konštanta #APPDIR#, ktorá udáva aplikačný adresár, napr. #APPDIR#cleanup.bat		--

Cleanup timeout

Čas v sekundách, do ktorého musí dávkový súbor zadaný parametrom Cleanup command skončiť. Po uplynutí tohto timeoutu bude dávkový súbor ukončený.sec10

Post create delay

Oneskorenie po vytvorení každého objektu. Tento parameter slúži na spomalenie nábehu komunikácie kvôli ladeniu a diagnostike.sec0,0

Asynchronous write/create

Parameter určuje spôsob komunikácie s PVI Managerom pri vytváraní objektov a pri zápise hodnôt. Odporučaný je asynchrónny spôsob, synchrónny je implementovaný iba kvôli ladeniu a diagnostike. Synchrónny spôsob práce je navyše nepodporený PVI Managerom z viacerých threadov, preto ho je možné použiť iba pri jedinej linke B&R.YES/NOYES

Value Debug

Zapnutie výpisu čítaných a zapisovaných hodnôt a názvov meraných bodov.YES/NONO

Full Debug

Výpis dodatočných ladiacich informácií o komunikácii na linke.YES/NONO

Konfigurácia komunikačnej stanice

  • Komunikačná stanica zodpovedá zariadeniu, s ktorým KOM proces komunikuje. Na úrovni parametrov protokolu stanice sa špecifikujú objekty typu Station, CPU, Module, a Task.
  • Komunikačný protokol "B&R PVI Interface".

Parametre protokolu stanice

ParameterPopisJednotkaNáhradná
hodnota

Station object definition

Definícia objektu typu Station. Pre linku typu INA2000 nie je nutné konfigurovať (parameter má využitie na linkách typu NET2000, DCAN, MODBUS a SNMP).

--

CPU object definition

Definícia objektu typu CPU. Prednastavená hodnota CD="/DAIP=127.0.0.1 /REPO=11160 /RT=1000" vytvára spojenie na lokálne bežiace (/DAIP=127.0.0.1) virtuálne PLC na porte 11160 (/REPO=11160), s timeoutom na odpoveď 1000 ms (/RT=1000). Podľa dokumentácie PVI existujú tieto použiteľné parametre pre UDP komunikáciu: 

ParameterValuesSettingDescription
/DA1-2557Station number of the target station.
Automatic identification of the target station from the station number. The station number must be unique within the INA2000 network. The highest station number is 99 for SG3 and SGC with AR Version < 2.00, or 255 for SG4 and SGC with AR Version >= 2.00.
Example: "/DA=56".
/DAIPIP address,
Host name		NoneThe IP address of the target station.
Manual identification of the target station from the IP address or identification from the hostname (DNS, only possible for SG4).
Examples: "/DAIP=68.10.10.27" ... IP address, "/DAIP=CP340su" ... Hostname.

Specifying the parameter /DA depends on whether the parameter /DAIP is specified:
If the parameter /DAIP is not specified, then the parameter /DA must always be specified. If the parameter /DAIP is specified as an IP address, the parameter /DA is optional. If /DA is specified, however, the defined station number must be correct. If the /DAIP parameter is specified as a hostname, the /DA parameter is ignored.

/RT0 - 65535275

Response timeout in ms.
If a response to a sent frame is not received with this time, then the frame is transferred again. After the third retry, the connection is deemed canceled. The time in which an interrupted connection is detected is a result of ResponseTimeout * 4.
Setting /RT=0 uses the INA2000 default value (275 ms).
Example: "/RT=400".

Recommended values:

20 - 250...For simple point-point connections, or connections via a local network with pure variable communication on SG4 controllers with sufficient idle time, with AR 3.00 and higher.
250 - 500...For connections via a local network with pure variable communication to any target systems / AR versions.
500 - 750...For connections via a local network with PLC services running (e.g. Automation Studio project transfer).
750 - 1500...For connections via an in-house network.
1500 - 5000...For connections via Intranet/Internet.
REPO1025 - 3276711159IP port number of the target station.
If the value is specified in Hexadecimal, then "0x" must be used to introduce the value (e.g. "/LOPO=0x2b97").
The port number must match the setting on the target station (PLC).
Example: "/REPO=11159".
/CKDA0 / 11Enables or disables the check to see if the target station number (parameter /DA) is unique.
The parameter /CKDA is irrelevant if used together with the parameter /DAIP (check is always disabled).
Example: "/CKDA=0" ... Checking is disabled.
/ANSL0 / 1*)Turn on/off fast TCP download/upload via ANSL.
Example: "/ANSL=0" ... Download/upload via ANSL is turned off.
/APN1025 - 3276711169ANSL IP port number of the target station (peer station) for fast TCP download/upload.
Example: "/APN=11169".
-CD="/DAIP=127.0.0.1 /REPO=11160 /RT=1000"

Module object definition

Definícia objektu typu Module. Parameter umožňuje vytvorenie spojenia na modul v rámci PLC. 
Syntax parametra CD:
/RO=[<Name of application module>::]<Module name>
alebo
[<Name of application module>::]<Module name>

Príklady:

  • CD="/RO=Module1"
  • CD="/RO=Generator::Module1"
  • CD=Module2
  • CD=Generator::Module2
--

Task object definition

Definícia objektu typu Task. Parameter umožňuje vytvorenie spojenia na task (program) v rámci PLC. Merané body, ktoré sú potomkami stanice, reprezentujú globálne premenné PLC a lokálne premenné tasku, ktorý je zadaný týmto parametrom. Pre každý task v rámci PLC je teda nutné konfigurovať samostatnú stanicu. Ak parameter nie je zadaný, sú dostupné iba globálne premenné PLC.--


Konfigurácia meraných bodov

Možné typy hodnôt bodov: Ai, Ao, Di, Do, Ci, Co, TiR, ToR, TiA, ToA, TxtI, TxtO.

Adresa meraného bodu:

Meraný bod zodpovedá objektu typu Variable.

Adresa meraného bodu je v tvare Parameter1=hodnota1 [Parameter2=hodnota2] ...

Povinné zadávané parametre sú CD=variable_name VT=typ_hodnoty. Pre reťazce (VT=string a VT=wstring) je povinný aj VL=element_length. Pre polia hodnôt je povinný aj VN=number_of_elements.
Pozn: meraný bod je ignorovaný, ak jeho adresa začína %IGNORE


Podľa dokumentácie PVI sú podporené tieto parametre:

ParameterDescription
CD

Connection description

EVDefinition of the enable mask for events. Default: "EV=ed".
  • "e": Change in error state
  • "d": Change in data
  • "f": Change in data format
  • "c": Change in the connection description
  • "p": Progress information about active requests
  • "s": Status changes
  • 'u': Change in the user tag string
  • 'l': Special line events
Example: "EV=edfc"
If no events should be enabled, then specify "EV=".
ATObject attributes. Default: "AT=rw"
  • "r": Allows read access
  • "w": Allows write access
  • "e": PLC event operation
  • "h": Immediate write echo if access type POBJ_ACC_DATA
  • "d": Direct event trigger for the POBJ_EVENT_DATA event
RFRefresh rate in ms. Default: "RF=1000".
  • =-1: Cyclic data refresh is turned off
  • = 0: Data refresh is only carried out once
  • > 0: Cyclic data refresh is carried out with the specified refresh rate
VTVariable type (Data format description). Default in the process object: "VT=i32"
  • "i8", "i16", "i32", "i64": 8 to 64-bit signed integer
  • "u8", "u16", "u32", "u64": 8 to 64-bit unsigned integer
  • "f32", "f64": 32/64-bit floating point
  • "boolean": Flag with element length of 1 byte
  • "string": String with 8-bit character size
  • "wstring": String with 16-bit character size
  • "struct": Structure
  • "time": 32-bit time in ms since midnight
  • "dt": 32-bit date and time in seconds since 1/1/1968
  • "date": 32-bit date,
  • "tod". 32-bit time of day,
  • "data": General variable type with 1-byte element length
VLVariable length in bytes (data format description). This parameter can only be specified together with the VT parameter.
For single variables, the variable length corresponds to the process data length. For array variables, the variable length is defined as the element length. This parameter does not need to be specified when used in conjunction with variable types which have a fixed variable length (e.g. VT=i32 always has a variable length of 4 bytes).
VNThe number of elements in array variables (data format description). Default: VN=1. This parameter can only be specified together with the VT parameter.
VS

Optional additional specification of the variable type (Data format description). This parameter can only be specified together with the VT parameter.

The VS parameter provides additional information about the variable type (VT parameter), and does not affect how data is handled (data functions, type changes, etc.) in PVI. Each additional specification consists of one or more specification IDs ('a' - 'z'). The individual specification IDs are separated by semicolons (';'). The following additional specifications are currently defined: 'a' ... array variable, 'b' ... bit string, 'e' ... enumeration, 'v' ... derived data type.

ALStructure alignment. Default: "AL=1".
This parameter only takes effect in connection with variable type "VT=struct". Alignment values 1, 2, 4, 8, or 16 can be defined.
CMMode for type casting (cast mode). Default: "CM=0".
The mode is defined as a bit list and controls type casting between link and process objects.
  • Bit 0: String variable for PG2000 or AS 1.3
  • Bit 1: String contents are interpreted as a decimal number
  • Bit 2: Value range is monitored
  • Bit 3: Rounding takes place when casting type from a float to an integer
  • Bit 4: Strings are always terminated with 0 (null).
VAVariable addressing. Default: No variable addressing
Using variable addressing, link objects can address subsets from the process data of a variable object.
DVThe default value for single variables (process data).
This parameter can be used to assign a default data value to process variable objects of type Integer, Floating Point, Boolean, or String. If this parameter is specified, then a data format also has to be defined in the object description. This default value is only written to the process image but is not transferred to the PLC.
Examples: DV=123,  DV=2.561e10,  DV="string format"
HYAssigned event hysteresis. Default: No hysteresis
Definition of event hysteresis for single variables or array variables of type Integer or Floating Point. Event hysteresis is specified as a hysteresis value.
Examples: HY=10, HY=2.5
FSAssigned data function. Default: No function
Definition of a data function for single variables or array variables of type Integer or Floating Point. The data function is specified as a function description.
UTA user tag. With user tags, PVI applications can assign a private user code or specific user data to a process object (module, task, or variable object) in the form of a string. User tags are only managed by PVI, not evaluated.

Príklady konfigurácie:

  • CD=gByte VT=u8 RF=10 - 1-bajtová premenná gByte bez znamienka, 10 ms refresh rate
  • CD=gMyInt VT=i16 HY=5 - 2-bajtová premenná gByte so znamienkom, s hysteréziou 5 (menšia zmena ako 5 nebude reportovaná)
  • CD=gDate RF=250 AT=rw VT=date - premenná gDate typu dátum, prístup na čítanie a zápis, 250 ms refresh rate
  • CD=gmArrInt VT=i16 VN=6 - premenná gmArrInt typu pole 16-bitových integerov, bude čítaných prvých 6 položiek poľa
    Pozn: Aby malo zmysel čítanie viac ako jednej položky poľa, je nutné nakonfigurovať cieľový stĺpec štruktúry.
    Pozn: Takáto premenná je určená iba na čítanie. Ak je potrebný zápis, je nutné nakonfigurovať každú položku poľa ako samostatný meraný bod (viď ďalší príklad).
  • CD=gmArrInt[0] VT=i16 - nultá položka poľa 16-bitových integerov gmArrInt (polia v B&R PLC štandardne začínajú nultou položkou podobne ako v jazyku C)
  • CD=string_arr RF=250 AT=rw VT=string VL=6 VN=5 - premenná string_arr typu pole 6-bajtových reťazcov, bude čítaných prvých 5 položiek poľa, 250 ms refresh rate
    Pozn: Ak má reťazec typu string 6 bajtov, zmestí sa doň iba 5 znakov (posledný bajt je ukončovacia nula).
  • CD=wstring_arr VT=wstring VL=42 VN=4 - premenná wstring_arr typu pole širokých (2-bajtových) reťazcov, budú čítané prvé 4 položky poľa
    Pozn: Ak má reťazec typu wstring 42 bajtov, zmestí sa doň iba 20 2-bajtových znakov (posledné 2 bajty je ukončovacia nula).
  • CD=Controll.cmd.SetPoint VT=f32 VL=4 VN=1 - položka SetPoint podštruktúry cmd štruktúrovanej premennej Controll je 32-bitové reálne číslo.


Browse

Pre merané body je možné zistiť zoznam objektov typu Variable a ich dátové typy a iné detaily, pokiaľ KOM proces beží a komunikácia so stanicou je nadviazaná.
Po kliknutí na tlačidlo Browse sa otvorí okno B&R PVI Item Browser a načíta sa zoznam objektov.

Obr - okno B&R PVI Item Browser

V okne sú zobrazené nasledovné informácie:

Task: názov tasku (ak sa jedná o lokálnu premennú), prípadne prázdny reťazec (ak sa jedná o globálnu premennú). Štandardne sú načítané iba lokálne premenné patriace tasku zadanému ako parameter Task object definition. Pokiaľ je zapnutý parameter Browse tasks, sú načítané lokálne premenné všetkých taskov.

Variable: názov premennej v B&R PLC (hodnota parametra CD)

Parameters: ďalšie parametre premennej (viď konfiguráciu meraného bodu)

Point: názov meraného bodu, ktorý je nakonfigurovaný pre tento objekt.

Filtrovanie v zozname objektov: prehľadávací dialóg umožňuje filtrovanie podľa hodnôt zobrazených v jednotlivých stĺpcoch. Nie je potrebné zadať ich celé. Postačuje zápis *FILTROVANÝ VÝRAZ*, kde hviezdičky reprezentujú ľubovoľný text pred začiatkom a koncom výrazu (napr. *put* zahŕňa input aj output).

Celkový počet objektov: v ľavej spodnej časti okna je zobrazený celkový počet objektov vo všetkých skupinách objektov.


Význam jednotlivých volieb a tlačidiel:

Copy all to clipboard

Skopírovanie zobrazených objektov a podrobností do schránky Windows - Clipboardu.

Refresh

Tlačidlom Refresh je možné vynútiť znovunačítanie zoznamu objektov zo zariadenia. Štandardne KOM proces načíta zoznam objektov iba pri prvej požiadavke a uchová ho v pamäti. Toto načítanie môže trvať v závislosti od počtu objektov a rýchlosti zariadenia dlhší čas. Následne posiela procesu/procesom CNF tieto uchované zoznamy, takže ďalšie naplnenie zoznamu v okne B&R Item Browser je už rýchle.

Cancel

D2000 Cnf má implementované recyklovanie prehliadacieho dialógu. Pokiaľ je dialóg zavretý tlačidlom Cancel alebo po výbere objektu, v skutočnosti je iba skrytý a je k dispozícii pre browsovanie iného meraného bodu v rámci tej istej stanice, takže sa zachová zoznam prehliadaných objektov. Kliknutie na krížik vpravo hore spôsobí skutočné zavretie dialógu.


V prípade štruktúrovaných premenných sa v okne zobrazia jednotlivé položky, ktoré sú základných typov. Pokiaľ sa browsujú lokálne premenné všetkých taskov (parameter Browse tasks), lokálne premenné nepatriace tasku zadanému ako parameter Task object definition budú zobrazené šedou farbou a nebudú sa dať vybrať. Položky štruktúrovaných premenných aj lokálne premenné iných taskov zobrazuje nasledujúci obrázok:

Literatúra

PviBase.chm PVI Base system - B&R documentation


Blog

O protokole B&R PVI protocol si môžete prečítať aj blog:

Zmeny a úpravy

-

Revízie dokumentu

Ver. 1.0 – 1.4.2021 - vytvorenie dokumentu

Súvisiace stránky:

Komunikačné protokoly

Napíšte komentár