Virtual Universe Pro V2 Manuel de l’Utilisateur (C) 2013 IRAI Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 1 Table des matières Introduction.................................................................................................. 7 Installation.................................................................................................... 8 Configuration matérielle requise ....................................................................................... 8 Installation du logiciel ....................................................................................................... 8 Enregistrement des licences............................................................................................. 8 Enregistrer une licence.................................................................................................. 8 Enregistrer un code de sécurité (player illimité) .......................................................... 10 Installation en réseau ..................................................................................................... 11 Vue d’ensemble ......................................................................................... 12 Menus et Fenêtres.......................................................................................................... 12 Navigation et interactions ............................................................................................... 16 Etapes de construction d’un simulateur .......................................................................... 18 Composition d’un simulateur .......................................................................................... 19 Types de données CAO 3D importables ........................................................................ 23 Liste des connecteurs Automate disponibles ................................................................. 24 Fonctionnement interne de VIRTUAL UNIVERSE PRO ................................................. 25 Construction d’un simulateur ................................................................... 27 Régler les propriétés générales ...................................................................................... 27 Propriétés d’affichage.................................................................................................. 27 Propriétés d’éclairage.................................................................................................. 29 Propriétés de visualisation .......................................................................................... 30 Propriétés de navigation .............................................................................................. 32 Options de simulation .................................................................................................. 34 Importer et alléger les modèles CAO 3D ........................................................................ 37 Importer des modèles CAO 3D ................................................................................... 37 Alléger les modèles CAO 3D ....................................................................................... 45 Concevoir des ressources et systèmes 3D intelligents................................................... 48 Modifier la position et les dimensions d’un sprite 3D ................................................... 49 Ajouter des formes 3D primitives................................................................................. 51 Ajouter des comportements aux sprites 3D ................................................................. 53 Définir des profils de mouvement avec le Motion Assistant ........................................ 63 Utiliser une bibliothèque de ressources 3D intelligentes ................................................ 79 Importer une ressource 3D depuis la bibliothèque ...................................................... 80 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 2 Exporter une ressource 3D vers la bibliothèque .......................................................... 82 Connecter rapidement des ressources 3D avec l’option « Magnétique ».................... 84 Connecter une simulation à un logiciel/contrôleur externe ............................................. 87 Définir la liste des entrées/sorties d’une simulation ..................................................... 87 Définir la connexion avec le logiciel/contrôleur externe ............................................... 90 Lier les entrées/sorties de la simulation aux variables du logiciel externe ................... 91 Tester et mettre au point une simulation ........................................................................ 93 Lancement de la simulation ......................................................................................... 93 Diagnostic de la simulation .......................................................................................... 93 Tester la simulation en forçant ses entrées/sorties ..................................................... 96 Mesurer et optimiser les performances d’une simulation ................................................ 98 Mesurer les performances graphiques ........................................................................ 99 Optimiser les performances graphiques .................................................................... 100 Mesurer les performances du moteur physique ........................................................ 103 Optimiser les performances du moteur physique ...................................................... 104 Performances du dialogue avec le logiciel/contrôleur externe .................................. 105 Générer des émulateurs 3D indépendants (players) .................................................... 107 Players à durée limitée .............................................................................................. 108 Players à durée illimitée ............................................................................................ 108 Propriétés détaillées d'une simulation ................................................... 110 Propriétés de l'Univers.................................................................................................. 110 Propriétés détaillées de l’Univers .............................................................................. 110 Propriétés du Monde .................................................................................................... 113 Propriétés détaillées du Monde ................................................................................. 113 Fonctionnalités au niveau Monde .............................................................................. 116 Propriétés des Lumières ............................................................................................... 120 Propriétés détaillées des Lumières ........................................................................... 120 Fonctionnalités au niveau Lumière ............................................................................ 122 Propriétés des Caméras ............................................................................................... 123 Propriétés générales des Caméras ........................................................................... 123 Fonctionnalités au niveau Caméra ............................................................................ 125 Propriétés des Sprites .................................................................................................. 126 Propriétés détaillées des sprites ............................................................................... 126 Fonctionnalités au niveau Sprite ............................................................................... 130 Propriétés des Comportements .................................................................................... 136 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 3 Propriétés détaillées des comportements ................................................................. 136 Types de comportements .......................................................................................... 138 Fonctionnalités au niveau Comportement ................................................................. 155 Propriétés des IHMs ..................................................................................................... 156 Propriétés détaillés des IHM ..................................................................................... 157 Création ou modification d'un IHM ............................................................................ 157 Propriétés des Contrôleurs ........................................................................................... 163 Fonctions de programmation ..................................................................................... 163 Propriétés détaillées des contrôleurs ........................................................................ 165 Programmation d'un contrôleur ................................................................................. 165 Eléments communs ................................................................................................... 168 Langage Ladder ........................................................................................................ 169 Langage Fbd/Sfc ....................................................................................................... 176 Mode RUN ................................................................................................................ 184 Propriétés détaillées des surfaces............................................................................. 185 Simulation de schémas ........................................................................... 198 Ajout d'un folio de simulation ........................................................................................ 200 Edition du contenu d'un folio de simulation................................................................... 201 Ajout d'un objet sur un folio de simulation .................................................................... 202 Tracé d'un lien sur un folio de simulation...................................................................... 204 Génération automatisée d'un schéma .......................................................................... 204 Connexions externes .............................................................................. 214 Connexion à un automate M340 ou au simulateur du logiciel Unity Pro de Schneider Electric .......................................................................................................................... 214 Connexion à un automate m238 de Schneider Electric ................................................ 215 Connexion à un automate Siemens S7-1200, S7-300 ou S7-400 ................................ 219 Connexion à un automate Rockwell Compact Logix, Control Logix ou à un émulateur Softlogix ........................................................................................................................ 220 Connexion à un serveur OPC ....................................................................................... 221 Connexion à l'émulateur PLCSIM de Siemens ............................................................. 222 Cas de PLCSIM 5.4 SP<5 ......................................................................................... 222 Cas de PLCSIM 5.4 SP>=5 ....................................................................................... 223 Connexion à l'émulateur CX-Simulator d'Omron .......................................................... 224 Connexion à AUTOMGEN ............................................................................................ 225 Connexion à CoDeSys ................................................................................................. 226 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 4 Connexion universelle .................................................................................................. 228 Exemple, utilisation de la connexion universelle avec l'émulateur automate du logiciel WinSPS-S7 de la société MHJ-Software................................................................... 229 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 5 Introduction VIRTUAL UNIVERSE PRO est un logiciel innovant de modélisation et de simulation 3D, permettant de construire rapidement des simulateurs 3D interactifs de systèmes automatisés (ou « machines virtuelles »), en exploitant les modèles 3D issus des logiciels de CAO. Les concepteurs d’équipements industriels et de machines automatisées peuvent ainsi expérimenter leurs systèmes dans un environnement virtuel 3D réaliste et émuler leur comportement en temps réel. En connectant les simulateurs 3D à des contrôleurs externes de type API (Automate Programmable Industriel) ou à des contrôleurs virtuels embarqués, VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de reproduire les conditions réelles de fonctionnement d’un produit ou d’une machine, dans un environnement virtuel. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 7 Installation Configuration matérielle requise VIRTUAL UNIVERSE PRO fonctionne sur les systèmes d’exploitation Windows suivants : Windows XP, Windows Vista, Windows 7. VIRTUAL UNIVERSE PRO est un programme 32 bits pouvant fonctionner sous les version 32 et 64 bits de Windows. Pour tirer le meilleur parti de ses performances (notamment en simulation), il est vivement recommandé d’utiliser VIRTUAL UNIVERSE PRO sur un ordinateur récent, doté d’une carte graphique et d’un processeur performants : Installation du logiciel Pour installer VIRTUAL UNIVERSE PRO, lancez l’exécution du package d’installation. Le site Internet www.virtual-universe-irai.com permet de télécharger les dernières mises à jour de VIRTUAL UNIVERSE PRO. VIRTUAL UNIVERSE PRO est capable de fonctionner avec le moteur de simulation physique Physx de NVIDIA (il fonctionne par défaut avec le moteur physique Newton). Le moteur Physx de NVIDIA peut être téléchargé à partir du site Internet de NVIDIA. Enregistrement des licences Enregistrer une licence VIRTUAL UNIVERSE PRO fonctionne en version d’évaluation (limitée à 15 jours d’essai) tant que vous n’avez pas enregistré la licence. Pour enregistrer la licence, sélectionnez « Licence » dans le menu Fichier : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 8 Une fenêtre License s’ouvre. Cliquez sur le bouton « Enregistrer la licence » : Cliquez sur le bouton « Sauvegarder le code utilisateur dans un fichier » et enregistrer ce fichier sur votre machine : Envoyez ce fichier par email à l’adresse suivante: [email protected] Vous recevrez par email un nouveau fichier comportant un code de validation à lire via le bouton « Lire un code de validation depuis un fichier ». Vous pouvez également Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 9 directement saisir le code de validation dans la zone « Code de validation ». Puis vous cliquerez sur « Valider » pour valider la licence. Vous disposez de 20 jours entre la génération d’un code utilisateur et la saisie du code de validation. Enregistrer un code de sécurité (player illimité) VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de générer des simulateurs 3D indépendants (fichiers exécutables nommés « players ») ayant une durée d’utilisation illimitée. La génération des players à durée illimitée est protégée par un code de sécurité. Chaque player généré possède un code de sécurité unique. Pour enregistrer un code de sécurité, sélectionnez « Générer un exécutable/Générer un player illimité » dans le menu Fichier: Une fois le nom du player renseigné, une fenêtre s’ouvre, affichant un code projet. Copiez et collez ce code projet dans un mail et envoyer ce mail à l’adresse suivante: [email protected] Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 10 Vous recevrez un code de sécurité unique à enregistrer dans le champ « Code sécurité » vous permettant de générer le player à durée illimitée. A réception du code de sécurité, vous disposez de 30 jours pour utiliser ce code et générer le player. Une fois le player généré, la fonctionnalité de génération sera à nouveau bloquée, et nécessitera l’enregistrement d’un nouveau code de sécurité. Il est vivement recommandé d’utiliser les players à durée limitée pour faire vos tests (test de la communication avec le logiciel externe,..) avant de générer le player à durée illimitée, considéré comme définitif. Installation en réseau VIRTUAL UNIVERSE PRO peut être installé sur un serveur de fichiers, et les licences être gérées par un gestionnaire de licences réseau. Merci de vous rapprocher de notre support technique pour procéder à cette installation : [email protected] Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 11 Vue d’ensemble Menus et Fenêtres Au lancement de VIRTUAL UNIVERSE PRO, un projet vierge est ouvert dans la fenêtre principale du rendu 3D. Le menu Configuration permet d’accéder à la fenêtre de Configuration et aux outils de construction du projet. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 12 Fenêtre de configuration Le menu Simulation permet d’accéder au lancement de la simulation et aux outils de debug de la simulation. Fenêtre de mise au point (entrées/sorties) Fenêtre des contrôleurs Fenêtre de messages Fenêtre de rendu 3D Le menu Medias permet d’accéder au gestionnaire des médias présentant la liste de tous les fichiers médias (fichiers 3D, fichiers bitmaps) qui sont utilisés dans le projet de simulation. Tous ces fichiers sont sauvegardés automatiquement dans le fichier du projet. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 13 Le menu ? permet d’accéder à la documentation et aux informations du logiciel. Le menu Fichier permet de créer un nouveau projet, d’ouvrir un projet existant, de sauvegarder et fermer un projet. Ce menu donne également accès à la génération de simulateurs indépendants (fichiers exécutables appelés « players », à période d’utilisation limitée ou illimitée) ainsi qu’à l’enregistrement des licences VIRTUAL UNIVERSE PRO. Le menu Edition permet d’annuler ou de rétablir les modifications réalisées dans le projet courant. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 14 Exemple Pour vous familiariser aux différents menus et fenêtres de VIRTUAL UNIVERSE PRO, des exemples de simulateurs sont livrés avec le produit et disponible via le menu Fichier/Ouvrir/Ouvir un exemple. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 15 Navigation et interactions Par défaut, la navigation dans le monde 3D et l’interaction avec les objets 3D durant la simulation s’opèrent par l’intermédiaire de la souris. Molette enfoncée + mouvement de la souris ou rotation molette = translation Molette =zoom Clic bouton gauche = actions Bouton droit enfoncé + mouvement de la souris = rotation Clic et glisser bouton gauche = saisir les objets Hors simulation et lorsque la fenêtre de configuration est ouverte, un repérage des axes (X,Y,Z) est affiché dans la fenêtre de rendu 3D au centre du monde, ainsi que sur le sprite 3D sélectionné dans l’arborescence. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 16 Exemple Pour vous familiariser avec la navigation et les interactions dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, des exemples de simulateurs sont livrés avec le produit et disponible via le menu Fichier/Ouvrir/Ouvir un exemple. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 17 Etapes de construction d’un simulateur VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de construire des simulateurs interactifs de systèmes automatisés (ou «machines virtuelles»), composés d’une partie opérative virtuelle pilotée par un ou plusieurs contrôleurs (internes ou externes aux simulateurs VIRTUAL UNIVERSE PRO). Les dessins et modèles 3D importés depuis les outils de CAO permettent de créer dans VIRTUAL UNIVERSE PRO les ressources 3D (composés d’objets 3D appelés « sprites ») et assemblages de ressources 3D qui vont constituer les éléments de la partie opérative contrôlée. L’ajout de comportements aux sprites donne une véritable intelligence aux ressources 3D et permet de modéliser le fonctionnement de ressources, telles que les actionneurs et récepteurs de la partie opérative. Les comportements sont, soit des comportements prédéfinis disponibles dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, soit des comportements plus élaborés de type script créés par l’utilisateur avec l’éditeur de script intégré à VIRTUAL UNIVERSE PRO. Les ressources créées dans VIRTUAL UNIVERSE PRO (ressources 3D intelligentes ou simples comportements sans représentation 3D) peuvent être capitalisées dans une bibliothèque intégrée à VIRTUAL UNIVERSE PRO et être réutilisées pour construire rapidement de futurs projets de simulateurs. Il est possible de modéliser un ou plusieurs contrôleurs internes dans le simulateur (contrôleur de mouvement, séquence de contrôle) et d’ajouter un pupitre de contrôle 2D modélisant une interface homme-machine. Le simulateur ainsi construit peut être raccordé aux entrées/sorties d’un contrôleur externe (de type automate programmable industriel). A tout moment durant sa construction, les performances du simulateur (qualité du rendu 3D, performances du moteur physique,..) peuvent être mesurées et si nécessaire, être améliorées. Il est enfin possible de générer des simulateurs indépendants (fichiers exécutables appelés « players ») limités à la simulation d’un projet et ne nécessitant aucune installation logicielle. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 18 Composition d’un simulateur A tout moment, la fenêtre de Configuration permet d’accéder à la construction et configuration d’un projet de simulation. Les éléments constituant le projet de simulation sont représentés sous forme d’une arborescence. Arborescence du projet Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 19 Le niveau Univers permet d’accéder aux propriétés générales d’utilisation du simulateur : - Utilisation du simulateur avec ou sans connexion à un logiciel/contrôleur externe - Démarrage automatique de la simulation à l’ouverture du projet - Mode de navigation dans le rendu 3D - Réglage des droits d’accès aux propriétés de la simulation - …etc. Un réglage par défaut de ces propriétés est proposé. Ces propriétés sont modifiables par l’utilisateur. Pour plus de détails sur les propriétés de l’Univers, voir Propriétés de l’Univers. Le niveau Monde permet d’accéder aux propriétés générales d’affichage de la simulation : - Réglage de la couleur du fond - Réglage de la lumière ambiante - Ajout d’une image pour le ciel - Réglage des unités - …etc. Un réglage par défaut de ces propriétés est proposé. Ces propriétés sont modifiables par l’utilisateur. Pour plus de détails sur les propriétés du Monde, voir Propriétés du Monde. Le niveau Lumière simulation. permet d’accéder aux propriétés d’éclairage de la Par défaut, la simulation possède déjà une lumière préréglée. Il est possible de définir plusieurs lumières dans la simulation. Pour plus de détails sur les propriétés des Lumières, voir Propriétés des lumières. Le niveau Caméra simulation. permet de définir les options de visualisation de la Par défaut, la simulation possède déjà une caméra préréglée. Il est possible de définir plusieurs caméras dans la simulation afin de créer différents points de vue. Pour plus de détails sur les propriétés des Caméras, voir Propriétés des caméras. Le niveau Sprite permet d’accéder aux propriétés d’un Sprite. Les Sprites sont les objets 3D constitutifs d’un projet. Un Sprite est le plus souvent associé à fichier image représentant une forme 3D avec ses dimensions et son emplacement dans le monde 3D. Un sprite peut également ne posséder aucune image et ne servir qu’à structurer la donnée 3D. Les Sprites sont structurés selon une arborescence parent/enfant. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 20 Il est possible d’ajouter, de copier, de coller, de déplacer, de supprimer manuellement des sprites afin de construire des assemblages et ressources en 3D. L’importation de données 3D issues des logiciels de CAO permet de recréer automatiquement dans VIRTUAL UNIVERSE PRO des assemblages et des ressources 3D, composés d’un ensemble structuré de sprites. Ces assemblages de sprites et ressources 3D créés dans VIRTUAL UNIVERSE PRO peuvent être capitalisés dans une bibliothèque intégrée à VIRTUAL UNIVERSE PRO et être réutilisés pour construire rapidement de futurs projets d’émulateurs 3D. Pour plus de détails sur les propriétés des Sprites, voir Propriétés des Sprites. Le niveau Comportement Comportement. permet d’accéder aux propriétés d’un Les comportements sont au cœur de la simulation dans VIRTUAL UNIVERSE PRO. Ils représentent l’intelligence apportée aux Sprites en simulation. Les comportements permettent de transformer des Sprites 3D inertes en de véritables ressources 3D de simulation, intelligentes, communicantes et pouvant être mobiles en cours de simulation. Il existe différents types de comportements prédéfinis disponibles dans VIRTUAL UNIVERSE PRO selon le type de ressource à modéliser (actionneur, récepteur, contrôleur). Les comportements peuvent également être des entrées/sorties pour les Sprites, leur permettant de dialoguer entre eux et avec tout contrôleur externe à la simulation. En outre, un éditeur de scripts permet de décrire (dans un langage Basic) des comportements plus élaborés à partir des comportements prédéfinis afin de modéliser une véritable logique comportementale pour la ressource. Les comportements, tout comme les sprites, peuvent être sauvegardés et capitalisés dans une bibliothèque intégrée à VIRTUAL UNIVERSE PRO et être réutilisés pour construire rapidement de futurs projets de simulation. Il est possible d’ajouter, de copier, de coller, de déplacer, et de supprimer manuellement des comportements. Pour plus de détails sur les propriétés des Comportements, voir Propriétés des Comportements. Le niveau IHM permet d’accéder aux propriétés d’un IHM. Les IHMs permettent de créer des pupitres qui seront affichés sur la fenêtre de rendu et qui seront composés d'éléments tels que des boutons poussoirs, voyants, potentiomètres, etc. Pour plus de détails, sur les propriétés des IHMs voir Propriétés des IHMs. Le niveau Contrôleur permet d’accéder aux propriétés d’un contrôleur. Les contrôleurs peuvent être enfants du monde ou d'un sprite. Ils permettent de créer des programmes pour piloter un système complet ou un sous- Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 21 ensemble. Pour plus de détails, sur les propriétés des Contrôleurs voir Propriétés des Contrôleurs. Le niveau Surface 3d. permet de définir des surfaces à plaquer sur les Sprites Exemple Pour bien comprendre le concept des sprites et des comportements dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, nous vous suggérons de regarder l’exemple de la ressource « Electrical Pusher » utilisée dans l’exemple de simulation livré avec le produit (menu Fichier/Ouvrir/Ouvrir un exemple). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 22 Types de données CAO 3D importables VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de réutiliser les modèles 3D issus des logiciels de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) en les important directement depuis le logiciel de CAO, ou indirectement par l’intermédiaire d’un fichier d’échange. Voici les types de données CAO qu’il est possible d’importer et de réutiliser aujourd’hui dans VIRTUAL UNIVERSE PRO : Logiciel de CAO Fichiers d’échange (import indirect) DS SolidWorks 3DXml Autodesk Inventor DS Catia 3DXml DS Delmia 3DXml Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 23 Liste des connecteurs Automate disponibles Les émulateurs 3D de partie opérative créés avec VIRTUAL UNIVERSE PRO peuvent être raccordés à des API (Automates Programmables Industriels), afin de créer de véritables systèmes automatisés virtuels. L’automate connecté à VIRTUAL UNIVERSE PRO pilote directement le système virtuel simulé dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, par l’intermédiaire d’un dialogue établi en permanence durant la simulation entre les entrées-sorties du programme automate et celles du système virtuel. VIRTUAL UNIVERSE PRO est compatible avec certaines marques d’Automate Industriel du marché, et propose pour cela plusieurs types de connecteurs (protocoles de communication). En voici la liste : Connecteur Marque API Types API OPC Client Tout automate ou système compatible OPC Tout automate ou système compatible OPC Ethernet S7 Siemens S7-300, S7-400, S7-1200 PLC-SIM Siemens Emulateur PLC-SIM Ethernet-IP Rockwell, Allen Bradley Compact Logix, Control Logix ou Emulateur Softlogix Modicon 340 Schneider Electric Modicon M340 ou Emulateur du logiciel UNITY Automgen Automates compatibles avec AUTOMGEN (voir le site www.irai.com) Tout automate ou système compatible AUTOMGEN E/S Advantech Tout système Tout système raccordé sur une ou plusieurs cartes d'E/S Advantech Omron Sim Omron Emulateur CX-Simulator Univesrsal Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Potentiellement tout logiciel fonctionnant sur PC. Page 24 Fonctionnement interne de VIRTUAL UNIVERSE PRO Il peut être utile de comprendre quels sont les technologies et mécanismes internes utilisés dans VIRTUAL UNIVERSE PRO pour la simulation. Pour gérer l’affichage des éléments 3D et 2D de l’émulateur (en cours de simulation et hors simulation), VIRTUAL UNIVERSE PRO exploite un moteur de rendu 3D. Ce moteur est exécuté en parallèle des autres moteurs, et n’affecte en rien le bon déroulement de la simulation. Par défaut, ce moteur est exécuté au maximum de ses capacités, pour permettre d’optimiser les performances graphiques de la simulation (fréquence de rafraichissement graphique). Il est toutefois possible de fixer une fréquence de rafraichissement maximale à ne dépasser pour ne pas consommer « inutilement » des ressources de l’ordinateur. A tout moment, il est possible de connaître la fréquence de rafraichissement graphique courante de la simulation, grâce à l’indicateur FPS (Frame Per Second) visible en bas à gauche de la fenêtre de rendu de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Pour la modélisation et la simulation des phénomènes physiques appliqués aux sprites (gravité, friction, collisions, forces..), deux moteurs physiques sont également utilisables dans VIRTUAL UNIVERSE PRO: Newton Physic (moteur par défaut) et Physx Nvidia. L’utilisation du moteur physique n’est pas systématique ni obligatoire. Seuls les sprites ayant la propriété « Utilise la physique » activée sont soumis au moteur physique. Par défaut, le moteur physique est exécuté au maximum de ses capacités dans VIRTUAL UNIVERSE PRO (dans un thread séparé avec un échantillonnage variable) pour permettre le plus grand réalisme possible dans la Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 25 simulation des phénomènes physiques. A tout moment, il est possible de connaître la vitesse de calcul du moteur physique, grâce à l’indicateur CPS situé en bas à gauche de la fenêtre de rendu de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Pour permettre aux émulateurs 3D VIRTUAL UNIVERSE PRO de communiquer en temps réel avec un contrôleur externe (type Automate Programmable Industriel), un dialogue est également assuré en cours de simulation avec ce contrôleur externe (échange de variables entrées/sorties). Différents protocoles de communication industriels sont disponibles dans VIRTUAL UNIVERSE PRO pour pouvoir se connecter et dialoguer avec différents types et marques de contrôleurs industriels (Siemens, Rockwell, Schneider,..). Par défaut, la vitesse du dialogue entre VIRTUAL UNIVERSE PRO et le contrôleur externe est maximale. Il est toutefois possible d’imposer une période minimale pour l’échange des variables d’entrée/sortie, afin de ne pas consommer « inutilement » les ressources de l’ordinateur. L’intelligence de simulation donnée aux objets 3D (sprites) est modélisée par un ensemble de comportements prédéfinis et de comportements personnalisés (scripts écrits en langage basic, contrôleurs virtuels programmés en ladder ou en Sfc/Fdb). Ces comportements et scripts sont tous exécutés en parallèle (dans un thread séparé). Mode RUN/STOP de la simulation La simulation dans VIRTUAL UNIVERSE PRO peut être en mode STOP (simulation stoppée et initialisée) ou RUN (simulation en cours). En mode RUN, le moteur de rendu 3D, le moteur physique et le dialogue avec le logiciel externe sont activés. Les Comportements, les scripts et les contrôleurs virtuels sont actifs. Les sprites 3D et les caméras possèdent un doublon pour certains paramètres (leurs positions par exemple). Le premier jeu de paramètre correspond aux valeurs initiales, le deuxième jeu aux valeurs courantes. En mode STOP, les valeurs initiales sont recopiées dans les valeurs courantes. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 26 Construction d’un simulateur Régler les propriétés générales Propriétés d’affichage VIRTUAL UNIVERSE PRO s’ouvre automatiquement par défaut sur un modèle de monde préréglé en termes d’affichage. Les unités utilisées par défaut dans ce monde sont : - millimètre (longueur) degré (angle) Il est possible de modifier les unités de longueur (mètres ou millimètres), la couleur du fond, ou encore d’ajouter des ombres, en accédant aux propriétés du monde. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 27 En mode Expert, il est possible de régler de nombreux autres paramètres d’affichage, toujours dans les propriétés du monde : modifier les dimensions de la fenêtre du simulateur à son ouverture ajouter une image pour représenter un ciel au dessus du monde imposer au moteur de rendu 3D une fréquence de rafraichissement graphique maximale à ne dépasser Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 28 Propriétés d’éclairage L’éclairage d'une simulation est obtenu par l’ajout et le réglage de lumières. Le monde 3D par défaut possède déjà une lumière préréglée. Cette lumière, de couleur blanche, est située à 50 mètres au dessus du sol et possède un rayon de 100 mètres. Il possible de modifier les propriétés de cette lumière, tout comme il est possible d’ajouter d’autres lumières dans la simulation. Un autre paramètre permet de régler la lumière ambiante du monde par défaut (sa lumière et son intensité), indépendamment des lumières ajoutées dans la simulation. Ce paramètre se situe dans les propriétés du monde. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 29 Propriétés de visualisation La visualisation dans une simulation est gérée par l’usage de caméras (points de vue). Par défaut, la simulation possède une seule caméra fixe (un seul point de vue), dont l’objectif est fixé vers le centre du monde. Il est possible d’ajouter d’autres caméras (fixes ou mobiles) et ainsi de créer des points de vue supplémentaires à l’intérieur de la simulation. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 30 Caméra 1 Caméra 2 Caméra 3 Attention ! Ce mode de visualisation multi-caméras peut réduire fortement les performances graphiques (fréquence de rafraichissement). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 31 Propriétés de navigation Par défaut, la navigation à l’intérieur d'une simulation se fait en utilisant la souris et ses boutons (mode de navigation VU). Molette enfoncée + mouvement de la souris ou rotation molette = translation Molette =zoom Clic bouton gauche = actions Bouton droit enfoncé + mouvement de la souris = rotation Clic et glisser bouton gauche = saisir les objets Il est possible d’utiliser un autre mode de navigation (appelé IRIS3D) accessible dans les propriétés de l’univers. Ce mode de navigation utilise des boutons flèches pour se déplacer et zoomer dans le monde 3D. Dans ce mode, la navigation à la souris reste possible. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 32 Enfin, il est possible de régler les coefficients de déplacement et de zoom, pour se déplacer ou zoomer plus ou moins vite à l’intérieur du rendu 3D (quelque soit le mode de navigation utilisé, VU ou IRIS3D). Ces coefficients sont propres à la caméra et sont accessibles dans ses propriétés. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 33 Options de simulation Par défaut à l’ouverture, la simulation dans VIRTUAL UNIVERSE PRO est en mode STOP. Le lancement de la simulation (passage en mode RUN) s’obtient à tout moment en appuyant sur le bouton « RUN ». Il est possible de lancer automatiquement la simulation dès l’ouverture du projet VIRTUAL UNIVERSE PRO, en sélectionnant l’option « Run automatique » dans les propriétés de l’Univers. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 34 Dans le projet ouvert par défaut, VIRTUAL UNIVERSE PRO n’est connecté à aucun logiciel/contrôleur externe. Pour connecter la simulation VIRTUAL UNIVERSE PRO à un logiciel/contrôleur externe, il est nécessaire de sélectionner un « Driver » dans les propriétés de l’Univers. Au lancement de la simulation (passage en mode RUN), un dialogue sera établi entre VIRTUAL UNIVERSE PRO et le logiciel/contrôleur externe. VIRTUAL UNIVERSE PRO est compatible avec les plus grandes marques d’Automate Programmable Industriel et propose plusieurs types de drivers (pour différents protocoles de communication Automate). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 35 Une fois le « Driver » sélectionné, le paramétrage de la connexion (adresse IP de l’automate, nom du serveur OPC, position de l’UC sur le rack…) s’effectue dans l’onglet propre au driver. En mode Expert, et pour les utilisateurs avertis, il est possible de changer de moteur physique pour la simulation. Dans les propriétés du Monde, il est en effet possible de choisir le moteur Nvidia Physix à la place de Newton Physics (moteur utilisé par défaut). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 36 Importer et alléger les modèles CAO 3D Importer des modèles CAO 3D VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de réutiliser les modèles 3D issus des logiciels de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) en les important directement depuis le logiciel de CAO, ou indirectement par l’intermédiaire d’un fichier d’échange. Voici les types de données CAO qu’il est possible d’importer et de réutiliser aujourd’hui dans VIRTUAL UNIVERSE PRO : Logiciel de CAO DS SolidWorks Fichiers d’échange (import indirect) 3DXml Autodesk Inventor DS Delmia 3DXml DS Catia 3DXml Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 37 Importer des modèles 3D issus de SolidWorks Avec cette méthode d’importation, la donnée SolidWorks est d’abord exportée et enregistrée sous forme d’un fichier 3DXML Ce fichier 3DXML est ensuite importé dans VIRTUAL UNIVERSE PRO. L’intérêt de cette méthode est de ne pas contraindre l’utilisateur de VIRTUAL UNIVERSE PRO à disposer du logiciel SolidWorks sur son ordinateur. Au préalable, la donnée 3D complète aura été ouverte dans SolidWorks, puis enregistrée dans un fichier 3DXML. Dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, ouvrez la fenêtre de configuration. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 38 Sélectionnez le niveau Monde, et cliquez droit pour accéder au menu Importer/depuis SolidWorks. L’importation des données peut également être faite au niveau d’un sprite, quelle que soit sa position dans l’arborescence du projet. Une boite de dialogue s’ouvre présentant plusieurs méthodes d’importation. Choisissez la 1ère méthode « Importer un fichier 3DXML ». Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 39 Une fenêtre d’explorateur s’ouvre, vous pouvez sélectionner le fichier 3DXML à importer. Cliquez ensuite sur le bouton « Importer ». Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 40 La procédure d’importation est alors lancée. Une barre indique la progression de l’import. Le temps d’attente va de quelques secondes à quelques minutes, selon la taille du projet importé. La donnée 3D est alors importée dans VIRTUAL UNIVERSE PRO sous la forme d’une arborescence d’objets 3D (sprites), accessible dans la fenêtre de configuration. Cette arborescence respecte la structure initiale de la donnée SolidWorks (composée de pièces et d’assemblages). Dans le cas d’un assemblage, chaque pièce composant l’assemblage est importée comme un objet 3D (sprite) indépendant dans VIRTUAL UNIVERSE PRO. Les couleurs et textures initiales sont également récupérées dans VIRTUAL UNIVERSE PRO. Assemblage de sprites Importer des modèles 3D issus de DS Delmia ou Catia La procédure est identique à celle décrite précédemment pour Solidworks : export au format 3DXML depuis Catia ou Delmia puis import dans VIRTUAL UNIVERSE PRO. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 41 Importer des modèles 3D issus d’Autodesk Inventor Cette méthode nécessite d’avoir le logiciel Autodesk Inventor ouvert simultanément avec VIRTUAL UNIVERSE PRO sur le même ordinateur. Tout d’abord, ouvrez la donnée 3D complète dans le logiciel Autodesk Inventor. Dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, ouvrez la fenêtre de configuration. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 42 Sélectionnez le niveau Monde, et cliquez droit pour accéder au menu Importer/depuis Inventor. L’importation des données peut également être faite au niveau d’un sprite, quelle que soit sa position dans l’arborescence du projet. Cliquez ensuite sur le bouton « Importer ». La procédure d’importation est alors lancée. Une barre indique la progression de l’import. Le temps d’attente va de quelques secondes à quelques minutes, selon la taille du projet importé. La donnée 3D est alors importée dans VIRTUAL UNIVERSE PRO sous la forme d’une arborescence d’objets 3D (sprites), accessible dans la fenêtre de configuration. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 43 Cette arborescence respecte la structure initiale de la donnée Inventor (composée de pièces et d’assemblages). Dans le cas d’un assemblage, chaque pièce composant l’assemblage est importée comme un objet 3D (sprite) indépendant dans VIRTUAL UNIVERSE PRO. Les couleurs et textures initiales sont également récupérées dans VIRTUAL UNIVERSE PRO. Assemblage de sprites Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 44 Alléger les modèles CAO 3D Les modèles 3D issus des logiciels de CAO possèdent souvent des géométries 3D très complexes (nombre de triangles) et des petites pièces qui ne sont pas toujours nécessaires aux émulateurs 3D VIRTUAL UNIVERSE PRO et peuvent au contraire contribuer à diminuer fortement les performances graphiques. Pour alléger les modèles CAO 3D, VIRTUAL UNIVESE possède un outil d’optimisation des géométries 3D qu’il est recommandé d’utiliser systématiquement. Suppression des petites pièces 3D Réduction du nombre de triangles Cet outil d’optimisation permet de : - Diminuer le nombre de triangles des sprites 3D : sur l’ensemble des sprites 3D sélectionnés, l’outil applique un pourcentage de réduction du nombre de triangles, en respectant un seuil minimal (nombre minimal de triangles) à ne pas dépasser. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 45 - Donnée d’origine : Donnée optimisée: 6 982 triangles 2 093 triangles (- 70 %) Donnée d’origine : Donnée optimisée: 19 456 triangles 2 234 triangles (- 89 %) Supprimer les petites pièces 3D inutiles : sur l’ensemble des sprites 3D sélectionnés, l’outil supprime les pièces 3D dont la talle (le volume) est inférieure à un seuil fixé. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 46 Cet outil d’optimisation est accessible à 2 niveaux : au niveau du Monde : l’optimisation s’applique ainsi à l’ensemble des sprites 3D du projet de simulation. au niveau d’un sprite 3D : l’optimisation s’applique ainsi uniquement au sprite sélectionné et à l’ensemble de ses sprites 3D enfants. Pour plus d’information sur la mesure et l’optimisation des performances graphiques d’une simulation, voir Mesurer les performances graphiques. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 47 Concevoir des ressources et systèmes 3D intelligents VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de concevoir de nouvelles ressources 3D et systèmes virtuels intelligents, à partir des modèles 3D issus des logiciels de CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Ces ressources et systèmes 3D intelligents composent les émulateurs 3D VIRTUAL UNIVERSE PRO. Ils peuvent être sauvegardés indépendamment et venir compléter la bibliothèque des ressources VIRTUAL UNIVERSE PRO, afin d’être réutiliser pour des futurs projets de simulation. Dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, une ressource 3D intelligente est souvent composée de plusieurs sprites 3D (assemblage structuré de sprites) auxquels sont rattachés des comportements. Ces comportements représentent « l’intelligence » de la ressource en simulation. Exemple Le poussoir électrique (Electrical Pusher), présent dans la bibliothèque de démo (Demo Library), est une ressource 3D intelligente. Elle comporte un ensemble de sprites structuré ainsi que des comportements permettant de piloter la sortie/rentrée du tiroir (vérin). Sprites 3D Comportements Sprites 3D Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 48 Modifier la position et les dimensions d’un sprite 3D Dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, la position d’un sprite dans le monde 3D est définie en coordonnées relatives, par rapport au sprite parent. Ainsi, lorsque les données 3D sont importées depuis les logiciels de CAO, chaque sprite créé possède par défaut des coordonnées nulles (en position et en rotation) dans le repère local (position par rapport à son sprite parent). Deux méthodes sont ensuite possibles pour déplacer un sprite : Il peut être déplacé directement via les flèches (translation) ou les cercles (rotation) du compas (X,Y,Z) attaché au sprite. Compas attaché au sprite Il peut aussi être déplacé de manière précise via le réglage des coordonnées locales « Position et taille » : Les unités affichées (mètres ou millimètres) sont celles choisies dans les propriétés du Monde. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 49 Pour modifier les dimensions d’un sprite, il suffit de modifier les paramètres relatifs aux dimensions du sprite dans l’onglet « Position et taille » des options du sprite. Les unités affichées (mètres ou millimètres) sont celles choisies dans les propriétés du Monde. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 50 Ajouter des formes 3D primitives VIRTUAL UNIVERSE PRO fournit un ensemble de formes 3D primitives (cubes, cylindres,..), disponibles en bibliothèque. Ces formes primitives permettent de représenter des éléments 3D manquants dans les modèles 3D CAO d’origine (comme le faisceau d’un capteur, ou la partie mobile d’un tapis roulant,..). Exemple Pour construire les convoyeurs disponibles dans la bibliothèque de démonstration (Demo library), une forme primitive 3D (parallélépipède) a été utilisée pour modéliser la partie mobile du convoyeur (sprite « conveyor motor »). Cette forme primitive a d’abord été insérée dans la ressource Convoyeur, retaillée à la bonne dimension et positionnée au bon endroit, et a enfin été cachée. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 51 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 52 Ajouter des comportements aux sprites 3D Les comportements représentent l’intelligence apportée aux sprites en cours de simulation. L’ajout de comportements aux sprites permet de construire des ressources 3D intelligentes, capables de se déplacer dans le monde 3D, d’interagir avec d’autres ressources 3D ou de communiquer entre elles ou avec un logiciel/contrôleur extérieur. Les comportements permettent par exemple de modéliser le fonctionnement des actionneurs et récepteurs de la partie opérative d’un système automatisé. Les comportements sont, soit des comportements prédéfinis et paramétrables, disponibles dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, soit des comportements plus élaborés de type Script créés par l’utilisateur avec l’éditeur de scripts intégré à VIRTUAL UNIVERSE PRO. Bien souvent, un script est utilisé pour modéliser le contrôleur interne principal de la ressource (logique comportementale). Comportements prédéfinis et paramétrables Comportement de type Script L’ajout d’un comportement à un sprite s’obtient en cliquant droit sur le sprite sélectionné Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 53 Dans les propriétés du comportement, il est possible de choisir le type de comportement : Les comportements sont organisés en 7 catégories présentées dans la fenêtre « Types de comportement » : - les 6 catégories entourées regroupent des comportements prédéfinis de VIRTUAL UNIVERSE PRO Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 54 - la catégorie Code donne accès aux comportements de type Script Une fois le type de comportement choisi, il est possible de paramétrer le comportement en modifiant ses propriétés Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 55 Paramétrage du comportement (propriétés) Dans le cas du comportement Script, l’éditeur de script est accessible dans l’onglet Code Editeur de script Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 56 Pour plus d’information sur les types et les propriétés des comportements, voir Propriétés des Comportements. Exemple 1 Voir l’exemple de la ressource « Electrical Pusher » fournie dans la bibliothèque de démo VIRTUAL UNIVERSE PRO Exemple 2 Voir l’exemple de la ressource « Detection sensor » fournie dans la bibliothèque de démo VIRTUAL UNIVERSE PRO Exercice L’objectif de ce petit exercice vise à ajouter un nouveau comportement prédéfini au niveau d’une ressource 3D de la bibliothèque (Electrical Pusher) et à modifier le script principal pour prendre en compte ce nouveau comportement. 1. Ouvrir un projet vide et accéder à la bibliothèque des ressources de démonstration. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 57 2. Depuis la bibliothèque, insérer la ressource « Electrical Pusher » dans le projet, en glissant la ressource avec la souris. 3. Revenir dans la fenêtre de configuration et lancer la simulation. En cours de simulation, cliquez sur le capot supérieur avec la souris pour faire sortir/rentrer le tiroir. Observez l’évolution des comportements. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 58 4. Hors simulation, au niveau du sprite A33660065-ENVELOPPE, ajoutez un comportement de type « Obtient des informations » et renommez le « position X ». 5. Dans les propriétés du comportement, sélectionnez « Position X » dans le type d’information retournée. Ce comportement retourne donc la position suivant l’axe X du sprite A33660065-ENVELOPPE (dans le repère local au sprite parent Electrical pusher). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 59 6. Identifiez le comportement « Main behavior » et ouvrez l’éditeur de script associé. 7. La modification dans ce script consiste à utiliser le nouveau comportement créé « Position X » à la place de la fonction curpos=GetValSprite3d("POSX"). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 60 Ancien script Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 61 Nouveau script 8. Relancez la simulation avec ce nouveau script et constatez que le comportement du poussoir n’a pas changé. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 62 Définir des profils de mouvement avec le Motion Assistant Le Motion Assistant permet de définir simplement les profils de mouvement d’une ressource ou d’un système mécanique 3D, en créant et en paramétrant automatiquement les comportements nécessaires à la simulation de ces profils de mouvement. Une ressource mécanique peut être par exemple un vérin ou un axe piloté par un ensemble {moteur + variateur de vitesse}. Le Motion Assistant permet, selon le cas, de piloter une ressource de différentes façons: - en temps en vitesse en position Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 63 Pilotage en fonction du temps C’est typiquement le profil de mouvement utilisé dans le cas d’un vérin piloté en temps par un contrôleur externe. 2 1 Tout d’abord, sélectionnez la partie mobile de la ressource mécanique que vous souhaitez mettre en mouvement dans l’arborescence du projet (il s’agit de la tige du vérin dans l’exemple ci-dessus). Cliquez ensuite sur l’onglet vert « Assistant motion » situé à gauche de l’arborescence. La fenêtre du Motion Assistant apparaît alors à l’écran. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 64 Définition des butées Min et Max Type de commande Temps « retour » (de Max à Min) Temps « aller » (de Min à Max) Capteur booléen position Min Capteur booléen position Max Définissez les butées Min et Max, soit manuellement, soit directement en déplaçant la ressource dans la fenêtre de rendu (ces butées seront atteintes par la ressource). Définissez les temps « aller » et temps « retour » de la ressource mécanique (tige du vérin). Sélectionnez le type de commande. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 65 Il est également possible d’ajouter des capteurs booléens (ou capteurs Tout ou Rien), renvoyant 1 si la ressource mécanique se situe dans la plage de détection du capteur et 0 sinon. L’exemple suivant illustre la création d’un capteur booléen (sensor_max) situé autour de la butée maximale. Les comportements générés sont les suivants : Comportement « move », actionneur du vérin, entrée simulation Capteur booléen min, sortie simulation Capteur booléen max, sortie simulation o Une valeur de 0 pour le comportement « move » entrainera un déplacement « retour » et une valeur de 1 un déplacement « aller ». o Min et Max ont une valeur de 1 lorsque la ressource se situera dans la plage de détection du capteur, 0 sinon. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 66 Pilotage en fonction de la vitesse C’est typiquement le profil de mouvement utilisé dans le cas d’un axe, piloté par un ensemble {moteur + variateur de vitesse} recevant des consignes de vitesse d’un automate programmable, externe à la simulation. 1 2 Tout d’abord, sélectionnez la ressource mécanique que vous souhaitez mettre en mouvement dans l’arborescence du projet. Cliquez ensuite sur l’onglet vert « Assistant motion » situé à gauche de l’arborescence (l’image ci-après détaille ces premières étapes). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 67 Définition des butées Min et Max Type de commande Capteur de position immédiate Capteur TOR Min Capteur TOR Max Définissez les butées Min et Max, soit manuellement directement en déplaçant la ressource dans la fenêtre de rendu (ces butées ne seront pas atteintes par la ressource). Sélectionnez le type de commande en fonction de la commande que vous souhaitez appliquer (vitesse prédéfinies, temps d’accélération / décélération). L’image suivante illustre la création d’un mouvement possédant deux vitesses prédéfinies (100 et -100 mm/s) et d’un profil d’accélération/décélération (une seconde pour atteindre la vitesse appliquée). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 68 L’ajout d’un capteur de position « immédiate » (renvoyant directement la position de la ressource selon l’axe du mouvement) permet de disposer d’un retour de position. L’image suivante illustre la création d’un tel capteur posz. Il est également possible d’ajouter des capteurs TOR (tout ou rien), renvoyant 1 si la ressource mécanique se situe dans la plage de détection du capteur. L’exemple Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 69 suivant illustre la création d’un capteur TOR (sensor_max) situé autour de la butée maximale qui peut, par exemple, faire office de capteur de sécurité. Les comportements générés sont les suivants : La valeur du comportement détermine la vitesse Vitesse de consigne, entrée simulation Temps d’accélération, entrée simulation Temps de décélération, entrée simulation Vitesse prédéfinie 1, entrée simulation Vitesse prédéfinie 2, entrée simulation Capteur de position « immédiate », sortie simulation Capteur booléen min, sortie simulation Capteur booléen max, sortie simulation o Une valeur de 1 pour un comportement « Vitesse prédéfinie », force la vitesse de consigne à cette valeur. o Reqspeed, accstime, decstime sont créés uniquement si l’utilisateur définit un profil d’accel/decel. Si aucun profil n’est défini, la partie commande écrira directement « move » qui sera alors une entrée de la simulation. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 70 Pilotage en fonction de la position immédiate C’est typiquement le profil de mouvement utilisé dans le cas d’un axe, piloté par un ensemble {moteur + variateur de vitesse} recevant des consignes de position d’un contrôleur d’axe, externe à la simulation. 1 2 Tout d’abord, sélectionnez la ressource mécanique que vous souhaitez mettre en mouvement dans l’arborescence du projet. Cliquez ensuite sur l’onglet vert « Assistant motion » situé à gauche de l’arborescence (l’image ci-après détaille ces premières étapes). La fenêtre du Motion Assistant apparaît alors à l’écran. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 71 Définition des butées Min et Max Type de commande Capteur de position immédiate Capteur TOR Min Capteur TOR Max Définissez les butées Min et Max, soit manuellement directement en déplaçant la ressource dans la fenêtre de rendu (ces butées ne seront pas atteintes par la ressource). Sélectionnez le type de commande (position directe ou relative). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 72 Commande en position directe Commande en position relative L’ajout d’un capteur de position « immédiate » (renvoyant directement la position de la ressource selon l’axe du mouvement) permet de disposer d’un retour de position. L’image suivante illustre la création d’un tel capteur posz. Il est également possible d’ajouter des capteurs TOR (tout ou rien), renvoyant 1 si la ressource mécanique se situe dans la plage de détection du capteur. L’exemple suivant illustre la création d’un capteur TOR (sensor_max) situé autour de la butée maximale qui peut, par exemple, faire office de capteur de sécurité. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 73 Les comportements générés sont les suivants : Ecriture directe de la position de la ressource, entrée simulation Capteur de position « immédiate », sortie simulation Capteur booléen min, sortie simulation Capteur booléen max, sortie simulation Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 74 Pilotage en fonction de la position avec accélération et décélération C’est typiquement le profil de mouvement utilisé dans le cas d’un axe, piloté par un ensemble {moteur + variateur de vitesse} recevant des consignes de position d’un contrôleur d’axe, interne à la simulation. 1 2 Tout d’abord, sélectionnez la ressource mécanique que vous souhaitez mettre en mouvement dans l’arborescence du projet. Cliquez ensuite sur l’onglet vert « Assistant motion » situé à gauche de l’arborescence (l’image ci-après détaille ces premières étapes). La fenêtre du Motion Assistant apparaît alors à l’écran. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 75 Définition des butées Min et Max Type de commande Capteur de position immédiate Capteur TOR Min Capteur TOR Max Définissez les butées Min et Max, soit manuellement directement en déplaçant la ressource dans la fenêtre de rendu (ces butées ne seront pas atteintes par la ressource). Sélectionnez le type de commande (position directe ou relative). Sélectionnez l’option « Utilise un profil d’accélération/décélération pour atteindre la position… » et définissez les paramètres associés au profil. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 76 L’ajout d’un capteur de position « immédiate » (renvoyant directement la position de la ressource selon l’axe du mouvement) permet de disposer d’un retour de position. L’image suivante illustre la création d’un tel capteur posz. Il est également possible d’ajouter des capteurs TOR (tout ou rien), renvoyant 1 si la ressource mécanique se situe dans la plage de détection du capteur. L’exemple suivant illustre la création d’un capteur TOR (sensor_max) situé autour de la butée maximale qui peut, par exemple, faire office de capteur de sécurité. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 77 Les comportements générés sont les suivants : Ecriture directe de la position de la ressource, variable interne Capteur de position « immédiate », sortie simulation Capteur booléen min, sortie simulation Capteur booléen max, sortie simulation Position de consigne, entrée simulation Vitesse maximum en unité/s (mm ou degrés), entrée simulation Temps mis pour atteindre la vitesse maximum, entrée simulation Temps mis pour atteindre la vitesse nulle, entrée simulation Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 78 Utiliser une bibliothèque de ressources 3D intelligentes VIRTUAL UNIVERSE PRO permet d’accéder à une bibliothèque de ressources 3D afin de capitaliser vos propres ressources 3D intelligentes dans le but de les réutiliser ultérieurement pour construire de nouveaux projets de simulation. A titre d’exemple, VIRTUAL UNIVERSE PRO fournit une première bibliothèque de démonstration (appelée Demo library) comprenant quelques ressources 3D intelligentes (convoyeurs, poussoir électrique, armoire électrique, capteurs, source, puits,..) qui vous aideront à vous former et à concevoir vos propres ressources 3D intelligentes. La bibliothèque de VIRTUAL UNIVERSE PRO se trouve dans le dossier « library », luimême localisé dans le répertoire d’installation de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 79 Importer une ressource 3D depuis la bibliothèque Pour accéder à une ressource 3D déjà disponible en bibliothèque, cliquer sur l’onglet bleu « Librairie » situé à gauche de la fenêtre de configuration. Un explorateur s’ouvre alors, vous permettant d’accéder à l’ensemble des ressources 3D présentes en bibliothèque. Sélectionnez dans la bibliothèque la ressource à ajouter au projet et faites un glisserdéplacer depuis la bibliothèque vers la fenêtre du rendu 3D. La ressource 3D est immédiatement ajoutée au projet, et visible dans l’arborescence du projet. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 80 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 81 Exporter une ressource 3D vers la bibliothèque VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de capitaliser vos propres ressources 3D intelligentes dans le but de les réutiliser ultérieurement pour construire de nouveaux projets de simulation. Dans l’arborescence du projet, sélectionnez la ressource 3D à ajouter dans la bibliothèque et faites un clic droit. Sélectionnez Exporter/Exporter. Un explorateur Windows s’ouvre alors. Dans le répertoire d’installation de VIRTUAL UNIVERSE PRO, sélectionnez le dossier « library ». Ce dossier n’est pas protégé en écriture, vous permettant de l’organiser de la manière souhaitée (ajout de nouveaux répertoires). Après avoir sélectionné le chemin de sauvegarde et nommé votre ressource, cliquez sur « Enregistrer ». Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 82 La nouvelle ressource 3D est alors présente et accessible dans la bibliothèque de VIRTUAL UNIVERSE PRO, prête à être réutilisée. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 83 Connecter rapidement des ressources 3D avec l’option « Magnétique » VIRTUAL UNIVERSE PRO possède une fonctionnalité d’assemblage des ressources 3D appelée « Magnétique » qui permet de connecter rapidement des ressources 3D entre elles avec la souris. Cette fonctionnalité est particulièrement utile pour positionner rapidement dans le monde 3D les ressources d’une chaine de production. Dans la ressource 3D, un sprite est désigné comme le connecteur et aura cette particularité d’être « aimanté » avec les autres sprites 3D qui utilisent également la fonction « Magnétique ». La fonction « Magnétique » est disponible dans les propriétés du sprite. Lorsque les sprites exploitant la fonction « Magnétique » sont déplacés dans le monde 3D et approchés l’un de l’autre avec la souris (hors simulation), ils sont « aimantés » l’un vers l’autre. La connexion des sprites est totale lorsque la superposition des sprites est maximum. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 84 Pour désactiver la fonction « Magnétique » et déconnecter les sprites, il suffit de maintenir la touche « Alt » enfoncée tout en déplaçant le sprite avec la souris. Exemple Tous les convoyeurs présents dans la bibliothèque de démo de VIRTUAL UNIVERSE PRO exploitent la fonction « Magnétique ». Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 85 Lorsqu’un convoyeur est approché d’un autre convoyeur à l’aide la souris, il se positionne et se connecte parfaitement. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 86 Connecter une simulation à un logiciel/contrôleur externe Définir la liste des entrées/sorties d’une simulation La liste des entrées/sorties d’une simulation correspond à l’ensemble des comportements de type « Lecture générique » et « Ecriture générique » ajoutés dans le projet de simulation et déclarés comme « liens externes ». Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 87 La propriété « Lien externe » est accessible dans les propriétés du comportement. La liste des entrées/sorties du projet de simulation est visible au niveau du monde, dans la fenêtre « Liens externes ». Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 88 Liste des entrées/sorties de la simulation Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 89 Définir la connexion avec le logiciel/contrôleur externe Par défaut, le projet de simulation n’est pas raccordé à un logiciel/contrôleur externe. La configuration d’une connexion avec un logiciel/contrôleur externe (automate programmable industriel, émulateur d’automate, serveur OPC,..) se fait au niveau de l’Univers, dans l’onglet « Connexion », par le choix d’un type de connecteur (driver). Une fois le « Driver » sélectionné, le paramétrage de la connexion (adresse IP de l’automate, position de l’UC sur le rack, nom du serveur OPC, …) s’effectue dans l’onglet propre au driver. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 90 Lier les entrées/sorties de la simulation aux variables du logiciel externe La liaison des entrées/sorties de la simulation VIRTUAL UNIVERSE PRO aux variables du logiciel/contrôleur externe peut s’effectuer à 2 niveaux : - soit au niveau du comportement entrée/sortie (déclaré comme lien externe) - soit au niveau du Monde, dans la fenêtre des liens externes (listant l’ensemble des entrées/sorties de la simulation), accessible par clic droit. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 91 Dans le cas particulier des automates de la marque ROCKWELL/Allen Bradley, il est possible d’importer dans VIRTUAL UNIVERSE PRO une liste des tags utilisés dans le programme automate, sous forme d’un fichier au format .L5K, préalablement exporté depuis l’atelier de programmation ROCKWELL/Allen Bradley. Fichier. L5K Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 92 Tester et mettre au point une simulation Lancement de la simulation Le lancement de la simulation s’effectue en sélectionnant « Run » dans le menu Simulation. Diagnostic de la simulation En cours de simulation, un diagnostic de l’état de simulation est effectué en permanence. Si un problème (warning, ou erreur fatale) intervient au démarrage ou durant la simulation (erreur de conception dans la simulation, problème de communication avec le logiciel/contrôleur externe,..), une fenêtre de messages s’ouvre avec la liste des problèmes recensés : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 93 Voici la signification des couleurs : Bleu clair: fonctionnement normal de la simulation Orange: warning (défaut de conception dans la simulation) Rouge : erreur fatale (script en erreur, problème de connexion) Une deuxième fenêtre s’ouvre également en parallèle, invitant l’utilisateur à stopper la simulation (pour corriger le problème) ou poursuivre la simulation. A tout moment, en cours de simulation, l’utilisateur peut accéder à la fenêtre des messages, dans le menu Simulation/Mise au point/ Messages. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 94 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 95 Tester la simulation en forçant ses entrées/sorties En cours de simulation, il est possible de tester la simulation en forçant et visualisant ses variables d’entrée/sortie, lorsqu’il est connecté ou non à un logiciel/contrôleur externe. Ceci permet par exemple, de tester la simulation avant que le programme automate ne soit complètement terminé ou disponible, ou encore de simuler des scénarios inattendus (perte de la connexion automate,..). Dans le menu Simulation/Mise au point/Entrées-sorties, l’utilisateur accède à une fenêtre de forçage et visualisation des entrées/sorties de la simulation. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 96 La colonne « Nom » indique le nom de la variable d’entrée/sortie de la simulation - rouge = variable d’entrée de la simulation - vert = variable de sortie de la simulation La colonne « Variable externe » indique le nom de la variable du logiciel/contrôleur externe raccordé La colonne « Valeur courante » indique la valeur courante de la variable La colonne « Valeur courante interne » indique la valeur courante interne (avant éventuelle conversion) de la variable La colonne « Forcage » permet de forcer la variable La colonne « Temps d’acquisition » donne le temps instantané nécessaire pour l’échange de la variable entre la simulation et le logiciel/contrôleur externe La colonne « Erreur » indique une éventuelle erreur de connexion avec le logiciel externe Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 97 Mesurer et optimiser les performances d’une simulation On distingue trois critères pour mesurer et optimiser les performances d'une simulation : la fréquence du rafraichissement graphique (vitesse et fluidité du rendu 3D) la vitesse de calcul du moteur physique (réalisme des phénomènes physiques simulés) les performances du dialogue avec le logiciel/contrôleur externe Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 98 Mesurer les performances graphiques Il est important de savoir mesurer et optimiser les performances graphiques d'une simulation. Ces performances graphiques jouent directement sur la fluidité et la qualité visuelle du rendu 3D. Les performances graphiques d'une simulation représentent le nombre d’images affichées par seconde dans le rendu 3D (FPS), durant la simulation et hors simulation. On parle encore de fréquence du rafraichissement graphique. Dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, cette information est en permanence affichée en bas à gauche dans la fenêtre du rendu 3D. Les performances graphiques d'une simulation dépendent fortement des facteurs prédominants suivants : La qualité et les performances de la carte graphique installée sur l’ordinateur exécutant la simulation La quantité et la complexité des géométries 3D affichées dans le rendu 3D de l’émulateur Le nombre de caméras (vues) utilisées dans la simulation L’ouverture ou la fermeture de la fenêtre de configuration pendant la simulation Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 99 On considère que les performances graphiques d'une simulation sont bonnes lorsque la fréquence du rafraichissement graphique reste toujours supérieure à 15 FPS, soit 15 images par seconde. Optimiser les performances graphiques Carte graphique Pour obtenir de bonnes performances graphiques avec les émulateurs 3D VIRTUAL UNIVERSE PRO, il est vivement recommandé d’utiliser un ordinateur récent équipé d’une bonne carte graphique. Les cartes graphiques réservées au monde des jeux vidéo sont particulièrement performantes et adaptées pour les émulateurs 3D VIRTUAL UNIVERSE PRO. Alléger les géométries 3D Les modèles 3D issus des logiciels de CAO possèdent souvent des géométries 3D très complexes (nombre de triangles) et des petites pièces qui ne sont pas toujours nécessaires aux émulateurs 3D VIRTUAL UNIVERSE PRO et peuvent au contraire contribuer à diminuer fortement les performances graphiques. Pour alléger les modèles CAO 3D, VIRTUAL UNIVESE possède un outil d’optimisation des géométries 3D qu’il est recommandé d’utiliser systématiquement. Pour plus d’informations sur l’usage de cet outil, voir Alléger les modèles CAO 3D Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 100 Ouverture de la fenêtre de configuration Lorsqu’elle est attachée à la fenêtre de rendu, la fenêtre de configuration peut contribuer à diminuer la fréquence du rafraichissement graphique. En cours de simulation, il est recommandé de laisser la fenêtre de configuration fermée ou flottante. Une autre possibilité consiste à utiliser un deuxième écran, sur lequel ouvrir la fenêtre de configuration (et la fenêtre de mise au point), afin de ne garder que la fenêtre de rendu 3D ouverte sur le premier écran. Ainsi, les performances graphiques de la simulation en cours de simulation ne sont pas réduites. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 101 Fenêtre de configuration Fenêtre de rendu 3D Usage des multi-caméras L’usage des multi-caméras dans une simulation peut contribuer à faire baisser ses performances graphiques. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 102 Mesurer les performances du moteur physique Il peut être utile de savoir mesurer et optimiser les performances du moteur physique utilisé dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, pour les émulateurs 3D qui nécessitent la simulation de nombreux phénomènes physiques (gravité des corps ; frictions, collisions). Les performances du moteur physique exploité dans VIRTUAL UNIVERSE PRO jouent directement sur le réalisme des phénomènes physiques simulés. Les performances physiques s’expriment en nombre de calcul du moteur physique par seconde (CPS). Dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, cette information est en permanence affichée en bas à gauche dans la fenêtre du rendu 3D. Les performances physiques d'une simulation dépendent fortement des facteurs prédominants suivants : la puissance du processeur (CPU) de l’ordinateur utilisé pour exécuter la simulation. le nombre et la forme des objets 3D pris en compte par le moteur physique en simulation. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 103 On considère que les performances physiques d'une simulation sont bonnes lorsque le nombre de calculs du moteur physique, en cours de simulation, reste toujours supérieur à 100 CPS, soit 100 calculs par seconde. Optimiser les performances du moteur physique Processeur de l’ordinateur Pour obtenir de bonnes performances physiques dans les émulateurs 3D VIRTUAL UNIVERSE PRO, il est vivement recommandé d’utiliser un ordinateur récent équipé d’un processeur performant (multi-cœurs). Forme des sprites 3D prise en compte par le moteur physique Par défaut, lorsqu’ils sont ajoutés dans le projet, les sprites 3D ne sont pas exposés au moteur physique, leur option « Utilise la physique » est désactivée Pour optimiser les performances du moteur physique, il est recommandé de ne pas soumettre un trop grand nombre de sprites 3D au moteur physique et de choisir le type de corps « boite » lorsque cela est possible. Le type de corps « Quelconque » ou «convexe » est celui qui donne le plus grand réalisme dans le phénomène physique simulé, mais qui sollicite également le plus le moteur physique. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 104 Il est souvent utile dans les phases de mise au point de visualiser les géométries manipulées par le moteur physique en activant l’option « Mode debug pour le moteur physique » dans les propriétés de l’Univers. Performances du dialogue avec le logiciel/contrôleur externe Les performances du dialogue avec le logiciel/contrôleur externe sont exprimées par le temps nécessaire (en milliseconde) à l’échange de l’ensemble des variables partagées entre la simulation et le logiciel/contrôleur externe. Cette information est accessible, en cours de simulation, dans l’onglet Univers/Connexion/Qualité de la liaison. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 105 La fenêtre de mise au point détaille également le temps d’échange pour chacune des variables échangées avec un logiciel externe. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 106 Générer des émulateurs 3D indépendants (players) VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de générer des émulateurs 3D indépendants, sous forme de fichiers exécutables (au format .exe) appelés « players ». Un player embarque toute l’intelligence de simulation du projet de simulation dont il est issu. Il peut être connecté à un logiciel/contrôleur externe (suivant le type de connexion définie dans la simulation d’origine) et propose, en cours de simulation, les mêmes fonctionnalités que le projet de simulation d’origine. Il existe 2 types de players : player limité (à une durée d’utilisation de 2 minutes). player illimitée (sans limite d’utilisation). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 107 Players à durée limitée VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de générer des players, limités à une durée d’utilisation de 2 minutes (fermeture du player au bout de 2 minutes après son ouverture). La génération d’un player à durée limitée est accessible dans le menu Fichier/Générer un exécutable/Générer un player limité. Players à durée illimitée VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de générer des players non limités en termes de durée d’utilisation, mais protégés par un code de sécurité unique. La génération d’un player à durée illimitée est accessible dans le menu Fichier/Générer un exécutable/Générer un player illimité. Cette génération nécessite l’obtention d’un code de sécurité. Pour plus d’informations, voir Enregistrer un code de sécurité (player illimité). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 108 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 109 Propriétés détaillées d'une simulation La fenêtre de configuration permet d’accéder aux propriétés détaillées d’un projet de simulation. Certaines de ces propriétés sont réservées aux utilisateurs avancés et ne sont accessibles qu’en activant le mode Expert. Fenêtre de configuration Mode Expert Propriétés de l'Univers Propriétés détaillées de l’Univers Propriétés de l’Univers Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 110 Connexion Driver : Détermine la connexion avec un logiciel/contrôleur externe (logiciel avec lequel dialogue VIRTUAL UNIVERSE PRO). Les pilotes disponibles sont les suivants : Status : Etat actuel de la connexion (Stoppé, Logiciel externe non prêt, Connecté). Dernière erreur : Dernière erreur de communication. Qualité de la liaison : Temps nécessaire à l’échange de toutes les données avec le logiciel/contrôleur externe (en millisecondes). Serveur TCP (mode expert) : Activation d’un serveur TCP permettant une ou plusieurs applications externes de dialoguer avec VIRTUAL UNIVERSE PRO. Port serveur TCP (mode expert) : Numéro de port du serveur TCP. Période minimale de rafraîchissement des variables externes (mode expert): Limite minimale (en ms) à l’échange de l’ensemble des variables. 100 : échange de l’ensemble des variables toutes les 100 ms au minimum. Options Run automatique : Lance automatiquement la simulation à l’ouverture du projet. Pour désactiver ce lancement automatique, maintenir la touche « Shift » à l’ouverture. Affiche les variables et les états (mode expert) : Affichera dans la fenêtre de rendu les noms de variables ainsi que les états pour les Comportements faisant référence à une variable du logiciel externe. Mode de navigation : VU (navigation à la souris) ou IRIS3D (en cas d’absence de souris, ce mode permet une navigation à l’aide de flèches). Fil de fer (mode expert) : Dessine tous les Sprites 3D en fil de fer. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 111 Mode debug pour le moteur physique : Si vrai, les volumes utilisés par le moteur physique sont affichés dans la fenêtre de rendu (lignes de couleurs jaunes). Ceci est très utile en phase de développement d’un projet utilisant le moteur physique pour visualiser les volumes pris en compte par le moteur physique. Statistique (mode expert) Donne des informations sur le temps nécessaire au rendu, à l’exécution du moteur physique et au traitement des comportements. Sécurité (mode expert) Permet de définir un mot de passe qui contrôle l’accès à la fenêtre de configuration ainsi qu’à la modification du projet. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 112 Propriétés du Monde Propriétés détaillées du Monde Propriétés du Monde Nom (mode expert) Permet de désigner un monde par son nom. Affichage Taille de la fenêtre (mode expert) : Taille de la fenêtre de rendu en pixels en mode plein écran. Le mode plein écran s’active en lançant VIRTUAL UNIVERSE PRO avec le paramètre /fullscreen sur la ligne de commande. Ceci est nécessaire pour une utilisation de VIRTUAL UNIVERSE PRO avec un écran disposant d’une vue 3D couplé avec une paire de lunettes 3D. Taille modifiable (mode expert) : Autorise ou non la modification de la taille de fenêtre par l’utilisateur. Couleur du fond : Couleur du fond de la fenêtre de rendu 3D. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 113 Lumière ambiante : Détermine la couleur et l’intensité de la lumière ambiante (lumière illuminant l’ensemble des objets quel que soit leurs positions et leurs orientations). Montrer les ombres : Si vrai, gère l’affichage des ombres, nécessite que les propriétés des objets relatives aux ombres soit également positionnées. L’affichage des ombres peut réduire de façon significative les performances du rendu. Nombre d’images affichées par seconde : fréquence du rafraîchissement graphique Utilise le shader (mode expert) : Utilisation d’un Shader. Nombre maximum d’images par seconde (mode expert) : Si différent de 0, impose une limite maximale au nombre d’images par seconde affichées lors du rendu 3D. Permet de préserver le temps processeur. Brouillard, couleur du brouillard, début du brouillard, fin du brouillard (mode expert) : Affiche un effet de brouillard. Physique Moteur physique (mode expert): Détermine le moteur physique utilisé : Newton Physics par défaut. Echantillonage (0=variable) (mode expert) : Période d’échantillonnage du moteur physique en secondes, 0 indique un échantillonnage variable. Simulation soft uniquement (mode expert) : Force une simulation physique logicielle pour le moteur physique. N’utilise pas l’accélérateur matériel pour la simulation physique. Gravité (N) (mode expert) : Fixe une valeur à la gravité en Newtons. Force souris : Valeur définissant la force d’attraction appliquée par la souris sur les objets lorsque la simulation est active (mode RUN). IHM IHM : Active un pupitre d’interface Homme – Machine. Position du pupitre IHM : Détermine la position du pupitre IHM (flottant ou ancré à la fenêtre de rendu). Ciel (mode expert) Permet de définir une texture utilisée comme ciel. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 114 Options Coefficient de taille globale (mode expert) : Modifie les valeurs de position, de taille et de vitesse. Par défaut, le coefficient de taille globale est de 100 pour chacun des axes, ceci correspond à un affichage des unités de mesure en millimètres. Unités de mesure longueur et position : Définit les unités utilisées pour les propriétés de longueur et position (par défaut, le millimètre). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 115 Fonctionnalités au niveau Monde Ajouter Ajout d’un Sprite 3D, d’une Lumière ou d’une Caméra comme « enfant » du Monde. Importer Un objet : Permet d’importer un objet VIRTUAL UNIVERSE PRO (fichier .VUO) dans le projet de simulation. Un objet VIRTUAL UNIVERSE PRO est une ressource de simulation que l’on souhaite réutiliser dans un projet de simulation. Un objet peut être limité à un simple sprite ou un simple comportement, ou peut représenter une ressource 3D intelligente plus complexe (assemblages de sprites et de comportements). Les ressources 3D intelligentes présentes dans la bibliothèque de démonstration VIRTUAL UNIVERSE PRO sont des objets. Un fichier 3D : Permet d’importer des fichiers 3D au format standard (fichiers .3DS, VRML, STL, .OBJ, etc..) dans le projet de simulation VIRTUAL UNIVERSE PRO. Une primitive : Donne accès à la bibliothèque de formes 3D primitives disponibles dans VIRTUAL UNIVERSE PRO. Une primitive est un objet (fichier .vuo) représentant une forme 3D primitive. VIRTUAL UNIVERSE PRO fournit dans sa bibliothèque une liste de formes primitives qu’il est possible de réutiliser dans un projet de simulation. Les fichiers objet primitive sont situés dans le répertoire library/primitive du répertoire d’installation de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 116 Depuis SolidWorks : Donne accès à l’outil d’importation des données 3D issus du logiciel de CAO SolidWorks. Pour plus d’information sur la procédure d’importation des données SolidWorks, voir Importer des modèles 3D issus de SolidWorks. Depuis Inventor : Donne accès à l’outil d’importation des données 3D issus du logiciel de CAO Inventor. Pour plus d’information sur la procédure d’importation des données Inventor, voir Importer des modèles 3D issus d’Autodesk Inventor. Un texte 3D: Permet d’ajouter un sprite 3D ayant la forme d’un texte. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 117 Liens Donne accès à la fenêtre des Liens externes, recensant l’ensemble des comportements déclarés comme « Liens externes » dans le projet de simulation (niveau Monde). Pour plus d’informations concernant les entrées/sorties d'une simulation, voir Définir la liste des entrées/sorties d'une simulation. Optimiser Ouvre l’outil d’optimisation des géométries de VIRTUAL UNIVERSE PRO, permettant de simplifier les géométries de tous les sprites 3D du projet d’émulateur. La simplification des géométries 3D est utilisée pour optimiser les performances du rendu 3D. Pour plus d’informations sur l’utilisation de cet outil d’optimisation, voir Alléger les modèles CAO 3D. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 118 Pour plus d’information sur la mesure et l’optimisation des performances graphiques d’un émulateur3D, voir Mesurer les performances graphiques. Inclure dans le rendu / Exclure du rendu : Rend l’ensemble des sprites 3D du monde visibles/invisibles dans le rendu 3D. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 119 Propriétés des Lumières Propriétés détaillées des Lumières Propriétés d’une Lumière Nom Permet de désigner une lumière par son nom. Position Coordonnées : Permet de définir les coordonnées de la lumière. Direction : Permet de définir la direction de la Lumière (ce paramètre n’est utilisée que pour les lumières de type Spot ou Directionnel). Cible (mode expert) : Utilisé uniquement pour les ombres du shader, ce paramètre permet de définir les coordonnées X,Y et Z de la cible. Couleur, type, etc. Couleur : Définit la couleur de la Lumière. Puissance : Facteur multiplicatif de la puissance de la Lumière. Une valeur de 0 correspond à un éclairement par défaut, soit un facteur multiplicatif de 1. Rayon : Rayon de la Lumière (distance jusqu’à laquelle la Lumière fait effet). Cacher la Lumière : Cache le halo et le spot. Taille du halo : Modifie la taille du halo Lumineux mais pas la puissance ni le Rayon de la Lumière. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 120 Type : Type de Lumière : point (éclaire dans toutes les directions), spot ou directionnelle. Disparition : Rayon au-delà duquel la lumière disparaît. Cône extérieur : Angle du cône extérieur pour les spots. Cône intérieur : Angle du cône intérieur pour les spots. Atténuation : Baisse d’intensité de l’éclairement en fonction de la distance. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 121 Fonctionnalités au niveau Lumière Ajouter Ajout d’un comportement lié à la Lumière. Supprimer Supprime définitivement la Lumière. Coller Ajout les comportements copiés depuis une autre lumière. Liens Permet d’accéder à la fenêtre de Liens externes de la Lumière. Ceci est utile pour conditionner l’allumage de la Lumière par une variable externe. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 122 Propriétés des Caméras Propriétés générales des Caméras Propriétés d’une Caméra Nom Permet de désigner une caméra par son nom. Position Détermine la position initiale de la Caméra par les coordonnées de la cible (ce que regarde la Caméra) ainsi qu’une rotation sur les axes X et Y et un zoom. Position courante Idem mais pour la position courante. La position courante peut être recopiée dans la position initiale en cliquant sur les flèches descendantes apparaissant à droite des éléments de positions initiales et en choisissant « Copier depuis les valeurs courantes ». Limites Permet de limiter les mouvements de la caméra. Options Fixe : L’utilisateur de peut pas déplacer la caméra. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 123 Tourne avec l’objet parent : Si vrai, la caméra tourne en même temps que son parent. Active au démarrage : En mode multi-caméras, définit la caméra comme active. Coefficient de zoom : Augmente ou diminue la vitesse du Zoom (0 = valeur par défaut). Coefficient de déplacement : Augmente ou diminue la vitesse de déplacement (0 = valeur par défaut). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 124 Fonctionnalités au niveau Caméra Supprimer Suppression de la Caméra. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 125 Propriétés des Sprites Propriétés détaillées des sprites Propriétés d’un Sprite Nom Permet de désigner un Sprite 3D par son nom. Dessin Détermine le fichier 3D utilisé pour définir la géométrie du Sprite 3D ainsi que d’éventuels fichiers de texture. Position et taille Définit la position, la rotation (ainsi que l’axe) et l’échelle (mode expert) initiale du Sprite 3D. Les rotations sont exprimées en degrés (de -180 à +180 degrés). Position et taille (valeurs courantes) – mode RUN Idem mais pour les valeurs courantes, avec en plus : la translation et la rotation relative (par rapport au Sprite 3D parent), ainsi que la position du centre de l’objet et la rotation absolue par rapport au Monde. Matériel Ces propriétés regroupent les caractéristiques du matériel utilisé pour afficher l’objet. Ces caractéristiques sont directement liées au moteur de rendu Irrlicht. Transparence : Définit la transparence de l’objet depuis 0 (aucune) jusqu’à 1 (totalement transparent). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 126 Dessine les deux faces (mode expert) : Permet de dessiner les deux faces des surfaces de l’objet. Matériel (valeurs courantes) – mode RUN Idem pour les valeurs courantes. Options Non sélectionnable : Si vrai, le Sprite 3D n’influe pas sur la navigation lorsqu’il est survolé par le curseur de la souris. Sélectionne le parent : Si vrai, sélectionne le parent à la place de l’objet si cliqué. Magnétique : Objet magnétique pour l’aide au positionnement et à la connexion automatique des sprites 3D. Physique Utilise la physique : Si vrai, le Sprite 3D sera pris en compte par le moteur physique, dans le cas contraire, l’objet sera complètement ignoré par le moteur physique. En d’autres termes, l’objet sera uniquement affiché dans le monde 3D mais n’aura aucune interaction physique avec les autres objets. Utilise la gravité : Si vrai, le Sprite 3D sera soumis à la gravité. Sa masse devra également être non nulle. L’utilisateur peut appliquer une force à l’objet : Si vrai, l’utilisateur peut, en mode RUN, agir sur l’objet en maintenant le bouton droit de la souris enfoncé lorsque le curseur est sur le Sprite 3D et en déplaçant le curseur. Type de corps : Détermine pour le moteur physique le type de géométrie du Sprite 3D : - Quelconque (convexe) : une forme convexe déduite de la géométrie du Sprite 3D, Quelconque : une forme quelconque (disponible si le moteur physique est Physx), Boîte : un parallélépipède rectangle, Sphère : une sphère, Capsule : une capsule, Tissu : un tissu (moteur NVidia Physx seulement), Objet mou : un objet mou (moteur NVidia Physx seulement), Fluide : un fluide (moteur Nivida Physx seulement). Attention ! Le type « Quelconque », lorsqu’il est utilisé avec un Sprite 3D complexe (possédant de très nombreuses faces), peut consommer beaucoup de ressources pour la simulation physique. Privilégiez, lorsque ceci est possible un des autres types (comme le type Boîte). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 127 Il est possible et souvent utile dans les phases de mise au point de visualiser les géométries manipulées par le moteur physique en activant l’option « Mode debug pour le moteur physique » dans les propriétés de l’Univers. Masse : La masse de l’objet. Une masse de 0 fige l’objet. Moment d’inertie (mode expert): Détermine la quantité d’énergie nécessaire pour faire tourner l’objet sur chacun des axes. Amortissement linéaire/angulaire (mode expert) : Friction visqueuse linéaire/angulaire. Ajuster automatiquement le centre de masse (mode expert): Si vrai, le centre de masse de l’objet est automatiquement recalculé en fonction de la géométrie du Sprite 3D. Sinon, le centre de masse est le point de coordonnées 0/0/0 du Sprite 3D. Centre de gravité (mode expert) : Défini le centre de gravité de l’objet. Coefficients : Déterminent la friction, l’élasticité et la souplesse des objets. Une valeur de 0 utilise les paramètres par défaut du moteur physique. Le coefficient utilisé par le moteur physique entre un objet A et un objet B est une combinaison (le produit) des coefficients de l’objet A et de l’objet B. Pénétration : Si vrai, les collisions de l’objet ne sont pas gérées. Dans le cas d’objets liés par des joints (voir ci-après) les collisions sont automatiquement désactivées entre deux objets liés par un joint. Joint physique avec le parent Joint (liaison) : Détermine le type de la liaison avec l’objet parent : - Pivot, Glissière, Rotule, Pivot glissant, Poulie (disponible avec le moteur NVidia Physx uniquement). Fixe. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 128 Position du pivot : Détermine la position x/y/z de la liaison avec l’objet parent pour les liaisons pivot. Ligne d’action : Détermine la ligne d’action du joint pour les joints Glissière (axe de translation) et Pivot (axe de rotation). Limites : Détermine les limites minimales et maximales du joint. Si ces deux valeurs sont égales, alors le joint n’a pas de limite (rotation ou translation sans borne). Puissance du joint : Détermine la rigidité du joint. Force du joint (mode expert) ; Donne la valeur de la force supportée par le joint. Force de cassure du joint (mode expert) : Force au-delà de laquelle le joint sera automatiquement détruit. Si 0, cette fonction est désactivée. Ceci permet de simuler la destruction d’une liaison entre deux objets. Position du pivot ou point d’ancrage (objet parent ou autre objet) : Origine du pivot ou point d’ancrage. Poulies (mode expert) : Options relatives à la création d’une poulie. Sprite 2d (mode expert) Fichier graphique 2D affiché dans le monde 3D. Effet liquide (mode expert) Utilisé pour simuler un effet de liquide. Particules (mode expert) Affichage de particules (simulation de petits objets se déplaçant : simulation de liquide, feu…). Animation (mode expert) Gère l’animation incluse dans les fichiers 3D (seulement disponible pour les fichiers .x). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 129 Fonctionnalités au niveau Sprite Ajouter Ajout d’un Sprite 3D, d’une Lumière, d’une Caméra ou d’un comportement comme enfant du Sprite 3D. Supprimer Suppression du Sprite 3D. Possibilité de supprimer un groupe de Sprites 3D avec « Ce sprite 3D et le nombre de sprites 3D suivant ». Dupliquer Duplication en ligne ou sous forme de chaines de ressources 3D. Associée à la fonction « Magnétique », cette option est particulièrement utile pour la construction d’une ligne de convoyage. Exporter Permet d’exporter un Sprite (avec ses éventuels enfants et comportements) sous la forme d’un objet VIRTUAL UNIVERSE PRO réutilisable (fichier .VUO), comme une ressource 3D intelligente. Par défaut, VIRTUAL UNIVERSE PRO propose d’enregistrer cet objet dans le répertoire de la bibliothèque VIRTUAL UNIVERSE PRO (library), mais il est possible de sélectionner un autre emplacement sur l’ordinateur. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 130 Il est également possible d’exporter uniquement les comportements ou les enfants du sprite sélectionné. Importer Un objet : Permet d’importer un objet VIRTUAL UNIVERSE PRO (fichier .VUO) dans le projet de simulation. Un objet VIRTUAL UNIVERSE PRO est une ressource de simulation que l’on souhaite réutiliser dans un projet de simulation. Un objet peut être limité à un simple sprite ou un simple comportement, ou peut représenter une ressource 3D intelligente plus complexe (assemblages de sprites et de comportements). Les ressources 3D intelligentes présentes dans la bibliothèque de démonstration VIRTUAL UNIVERSE PRO sont des objets. Un fichier 3D : Permet d’importer des fichiers 3D au format standard (fichiers .3DS, VRML, STL, .OBJ, etc..) dans le projet de simulation VIRTUAL UNIVERSE PRO. Une primitive : Donne accès à la bibliothèque de formes 3D primitives disponibles dans VIRTUAL UNIVERSE PRO. Une primitive est un objet (fichier .vuo) représentant une forme 3D primitive. VIRTUAL UNIVERSE PRO fournit dans sa bibliothèque une liste de formes primitives qu’il est possible de réutiliser dans un projet de simulation. Les fichiers objet primitive sont situés dans le répertoire library/primitive du répertoire d’installation de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Depuis SolidWorks : Donne accès à l’outil d’importation des données 3D issus du logiciel de CAO SolidWorks. Pour plus d’information sur la procédure d’importation des données SolidWorks, voir Importer des modèles 3D issus de SolidWorks. Depuis Inventor: Donne accès à l’outil d’importation des données 3D issus du logiciel de CAO Inventor. Pour plus d’information sur la procédure d’importation des données Inventor, voir Importer des modèles 3D issus d’Autodesk Inventor. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 131 Un texte 3D: Permet d’ajouter un sprite 3D ayant la forme d’un texte. Liens Donne accès à la fenêtre des Liens externes, recensant l’ensemble des comportements déclarés comme « Liens externes » au niveau du sprite sélectionné. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 132 Montrer/Cacher Permet de cacher, de montrer, d’exclure ou d’inclure dans le rendu une ressource 3D. Optimiser Ouvre l’outil d’optimisation des géométries de VIRTUAL UNIVERSE PRO, permettant de simplifier les géométries du sprite 3D sélectionné (incluant ses sprites enfants). Pour plus d’informations sur l’utilisation de cet outil d’optimisation, voir Alléger les modèles CAO 3D Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 133 Pour plus d’information sur la mesure et l’optimisation des performances graphiques d'une simulation, voir Mesurer les performances graphiques Ouvrir l’objet Permet d’isoler et de visualiser uniquement la ressource sélectionnée dans le rendu 3D et dans l’arborescence du projet. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 134 Centrer la vue sur l’objet Centre la vue sur le sprite 3D sélectionné. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 135 Propriétés des Comportements Propriétés détaillées des comportements Propriétés d’un Comportement Nom Nom du comportement. Type, etc. Type du comportement (voir détails plus loin). Lien Valeur initiale : Sera recopiée dans la valeur courante au passage en mode RUN de la simulation. Peut être utilisé pour activer de façon permanente un Comportement. Par exemple, un script pourra être exécuté de façon inconditionnelle dès le lancement de la simulation en mettant cette propriété à 1. Valeur courante : Valeur courante de la variable du comportement, cette valeur peut être copiée depuis ou copiée vers le logiciel externe. Conversion des données : Détermine la façon dont les données sont converties entre la valeur courante et la valeur courante interne : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 136 - Copie (pas de conversion), Booléen (faux si 0, vrai autrement), Non booléen (vrai si 0, faux autrement), Depuis le monde réel, Vers le monde réel. Valeur courante interne : Valeur courante interne du comportement, cette valeur est utilisée pour piloter la simulation ou cette valeur provient de la simulation. Valeur alphanumérique (mode expert) : Permet de stocker une chaîne de caractères. Mode d’écriture : Détermine le mode d’écriture des données vers le logiciel externe : - Normal : écriture des données à chaque cycle d’échange. Seulement sur changement : écriture des données seulement sur changement de valeur. Sécurisé : lecture des données depuis le logiciel externe et écriture des données que si elles sont différentes. Quand les données seront écrites, elles seront relues pour vérifier que l’écriture a fonctionné. Utilise la valeur de ce comportement : Si non vide, cette zone donne le nom d’un Comportement dont la valeur sera lue et recopiée dans la valeur interne courante. Lien externe : Si vrai, le comportement sera listé dans la liste des liens externes. Valeur externe (mode expert) : Utilisé par le mode « Seulement sur changement ». Dernière valeur écrite vers le logiciel externe (mode expert) : Utilisé par le mode sécurisé. Doit être écrit (mode expert) : Utilisé par le mode sécurisé. Erreur externe (mode expert) : Message d’erreur si une erreur s’est produite pendant l’accès à une variable externe. Vide si pas d’erreur. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 137 Types de comportements VIRTUAL UNIVERSE PRO propose une grande variété de comportements à appliquer aux sprites 3D. Ces comportements sont classés en 7 catégories présentées dans la fenêtre « Types de comportement ». Déplacement Convoyeur Ces comportements sont destinés à asservir la vitesse de déplacement du tapis d’un convoyeur (en translation ou en rotation, selon la forme du convoyeur). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 138 Vitesse : o Définit la vitesse linéaire du sprite relativement aux axes du repère du Monde (repère absolu). Exprimée en mètre/s ou millimètre/s selon les unités choisies dans les propriétés du monde. Important ! Ce comportement exploite le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Il nécessite que l’option Physique soit activée pour le sprite et qu’une liaison glissière soit définie entre ce sprite (sprite déplacé) et le sprite parent. Vitesse relative : o Définit la vitesse linéaire du sprite relativement aux axes du repère local au sprite parent (repère local). Exprimée en mètre/s ou millimètre/s selon les unités choisies dans les propriétés du monde. Important ! Ce comportement exploite le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Il nécessite que l’option Physique soit activée pour le sprite et qu’une liaison glissière soit définie entre ce sprite (sprite déplacé) et le sprite parent. Exemple Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 139 Ce comportement est utilisé dans les convoyeurs de type « Linear belt conveyor » et « Linear roller conveyor » présents en bibliothèque de démo VIRTUAL UNIVERSE PRO, pour gérer la vitesse de déplacement du tapis du convoyeur. Vitesse angulaire : o Définit la vitesse angulaire du sprite relativement aux axes du repère du Monde (repère absolu). Exprimée en degré/s. Important ! Ce comportement exploite le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Il nécessite que l’option Physique soit activée pour le sprite et qu’une liaison pivot soit définie entre ce sprite (sprite déplacé) et le sprite parent. Vitesse angulaire relative : o Définit la vitesse angulaire du sprite relativement aux axes du repère local au sprite parent (repère local). Exprimée en degré/s. Important ! Ce comportement exploite le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Il nécessite que l’option Physique soit activée pour le sprite et qu’une liaison pivot soit définie entre ce sprite (sprite déplacé) et le sprite parent. Exemple Ce comportement est utilisé dans les convoyeurs de type « Curve roller conveyor » présents en bibliothèque de démo VIRTUAL UNIVERSE PRO, pour gérer la vitesse de déplacement du tapis du convoyeur. Déplacement Ressources Ces comportements sont destinés à commander le déplacement des ressources 3D et objets 3D (translation, rotation, position). Ce sont ces comportements qui sont le plus largement utilisés pour gérer le déplacement des ressources 3D dans les émulateurs 3D VIRTUAL UNIVERSE PRO. La plupart de ces comportements peuvent être créés et paramétrés automatiquement à l’aide du Motion Assistant. Pour plus de détails, voir Définir des profils de mouvement avec le Motion Assistant. Ces comportements n’exploitent pas le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO et ne nécessitent pas que des liaisons soient définies entre les sprites enfant et parent. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 140 Déplace sur X: o Déplace le sprite en translation relativement à l’axe X du repère local au sprite parent (repère local). La propriété « Mode pour déplacement et rotation » permet de choisir le mode de pilotage pour ce déplacement (Temps, Vitesse, Position). La vitesse est exprimée en mètre/s ou millimètre/s selon les unités choisies dans les propriétés du monde. Important ! Ce comportement n’exploite pas le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Toutefois, l’option Physique peut être activée sur le sprite, pour prendre en compte les collisions potentielles de ce sprite avec les autres sprites, lors de son déplacement. Exemple Le comportement « Déplace sur X » en mode de pilotage « Temps » est utilisé dans le poussoir électrique « Electrical pusher » présent en bibliothèque, pour piloter la rentrée/sortie du tiroir. Déplace sur Y: o Déplace le sprite en translation relativement à l’axe Y du repère local au sprite parent (repère local). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 141 La propriété « Mode pour déplacement et rotation » permet de choisir le mode de pilotage pour ce déplacement (Temps, Vitesse, Position). La vitesse est exprimée en mètre/s ou millimètre/s selon les unités choisies dans les propriétés du monde. Important ! Ce comportement n’exploite pas le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Toutefois, l’option Physique peut être activée sur le sprite, pour prendre en compte les collisions potentielles de ce sprite avec les autres sprites, lors de son déplacement. Déplace sur Z: o Déplace le sprite en translation relativement à l’axe Z du repère local au sprite parent (repère local). La propriété « Mode pour déplacement et rotation » permet de choisir le mode de pilotage pour ce déplacement (Temps, Vitesse, Position). La vitesse est exprimée en mètre/s ou millimètre/s selon les unités choisies dans les propriétés du monde. Important ! Ce comportement n’exploite pas le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Toutefois, l’option Physique peut être activée sur le sprite, pour prendre en compte les collisions potentielles de ce sprite avec les autres sprites, lors de son déplacement. Fait tourner sur X: o Déplace le sprite en rotation relativement à l’axe X du repère local au sprite parent (repère local). La propriété « Mode pour déplacement et rotation » permet de choisir le mode de pilotage pour ce déplacement (Temps, Vitesse, Position). La vitesse est exprimée en degré/s. Important ! Ce comportement n’exploite pas directement le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Toutefois, l’option Physique peut être activée sur le sprite, pour prendre en compte les collisions potentielles de ce sprite avec les autres sprites, lors de son déplacement. Fait tourner sur Y: o Déplace le sprite en rotation relativement à l’axe Y du repère local au sprite parent (repère local). La propriété « Mode pour déplacement et rotation » permet de choisir le mode de pilotage pour ce déplacement (Temps, Vitesse, Position). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 142 La vitesse est exprimée en degré/s. Important ! Ce comportement n’exploite pas le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Toutefois, l’option Physique peut être activée sur le sprite, pour prendre en compte les collisions potentielles de ce sprite avec les autres sprites, lors de son déplacement. Fait tourner sur Z: o Déplace le sprite en rotation relativement à l’axe Z du repère local au sprite parent (repère local). La propriété « Mode pour déplacement et rotation » permet de choisir le mode de pilotage pour ce déplacement (Temps, Vitesse, Position). La vitesse est exprimée en degré/s. Important ! Ce comportement n’exploite pas le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Toutefois, l’option Physique peut être activée sur le sprite, pour prendre en compte les collisions potentielles de ce sprite avec les autres sprites, lors de son déplacement. Attache l’objet en contact : o Attache le sprite 3D sélectionné avec d’autres sprites dont le nom est renseigné dans le champ Lien/Nom(s). Important ! Ce comportement doit toujours être appliqué au sprite en déplacement, venant au contact avec les autres sprites. Le nom des sprites à attacher doit être renseigné. Fige : o Immobilise l’objet. Important ! Ce comportement exploite le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Il nécessite que l’option Physique soit activée pour le sprite. Exemple Ce comportement est utilisé dans les convoyeurs présents en bibliothèque, pour figer le tapis du convoyeur et le ramener à sa position initiale, lorsqu’il est soumis à un déplacement. Place au loin : o Place l’objet 3D au loin en le déplaçant à une position lointaine (non visible). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 143 Test Ces comportements sont destinés à récupérer des informations sur les objets 3D en cours de simulation (position ou identifiant d’un objet, détection d’une pièce par un capteur, détection des collisions...) Teste la collision avec d’autres objets : o Permet de détecter la collision du sprite avec d’autres sprites 3D du monde. La valeur courante interne donne le nombre de triangles en collision. Important ! Le paramètre « Nom(s) des autres sprites 3D » permet de limiter l’action de ce comportement à un groupe de sprites 3D. Le nom des sprites à surveiller doit être renseigné. Lis le numéro de l’objet en collision : o Permet d’obtenir l’identifiant du sprite 3D en collision avec le sprite. Exemple Le capteur scanner présent dans la bibliothèque de démo VIRTUAL UNIVERSE PRO exploite ce comportement. Teste la position du Sprite : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 144 o Permet de tester si la position du sprite est bien comprise entre deux bornes « Position min » et « Position max ». Ce comportement permet de modéliser un capteur de position situé sur un actionneur. Important ! Ce comportement exploite le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Il nécessite que l’option Physique soit activée pour le sprite et qu’une liaison soit définie entre le sprite et le sprite parent. Obtient la pénétration avec d’autres objets : o Donne la profondeur de pénétration entre le sprite associé au Comportement et les autres Sprites 3D. Le paramètre « Nom(s) des autres Sprites 3D » permet de limiter l’action de ce Comportement à un groupe e Sprites 3D. Important ! Ce comportement exploite le moteur physique de VIRTUAL UNIVERSE PRO. Il nécessite que l’option Physique soit activée pour le sprite. Une utilisation fréquente de ce comportement peut diminuer les performances du moteur physique. Exemple Ce comportement permet de modéliser un capteur de proximité. Obtient des informations : o Permet d’accéder aux valeurs dynamiques d’un Sprite 3D. Le paramètre « Sélectionne l’information à lire depuis le Sprite 3D » détermine l’information reçue. Teste si l’objet est cliqué : o Prend la valeur 1 si l’utilisateur clique sur l’objet associé (avec le bouton gauche de la souris). Important ! Ce comportement ne fonctionne que si le sprite est sélectionnable à la souris (option Non sélectionnable = faux) Exemple La ressource 3D « Electrical Pusher » présent en bibliothèque utilise ce Comportement. Teste si l’objet est survolé par la souris : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 145 o Prend la valeur 1 si l’utilisateur survole l’objet à la souris. Propriété Ces comportements permettent de modifier certaines propriétés. Défini la couleur ambiante : o Permet de définir la couleur ambiante d’un Sprite 3D. Important ! Ce comportement colorie les matériaux du sprite. La colorisation de ces matériaux doit avoir été permise au préalable dans les options du sprite. Rend invisible : o Rend l’objet invisible si activé (à une valeur 1). Désactive la physique : o Désactive la physique pour le Sprite 3D si activé (à une valeur 1). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 146 Code Exécute un script : o Exécute le script présent dans l’onglet « Code » si la valeur courante du comportement est différente de 0. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 147 Editeur de script Le langage utilisé dans l’éditeur de script est le Beebasic. Pour plus d’informations, vous pouvez vous référer au fichier d’aide basic_api.chm présent dans le répertoire d’installation de VIRTUAL UNIVERSE PRO et à l’aide disponible sous l’éditeur de script. Voici la liste des principales fonctions utilisées par l’éditeur de script : - Getbehavior(<paramètre>) Comportement. retourne une valeur associée à un <paramètre> désigne le paramètre. Il peut désigner un Sprite 3D par son nom. Si ce n’est pas le cas, c’est le Sprite 3D parent du Comportement qui est utilisé. La syntaxe est [<nom du Sprite 3D>].<nom du paramètre>. - SetBehavior(<paramètre>,<valeur>) écrit la valeur d’un Comportement. - GetValSprite3d(<paramètre>) : retourne une valeur associée à un Sprite 3D. - SetValSprite3d(<paramètre>,<valeur>) : modifie une valeur associée à un Sprite 3D. - Getuniverse("time") : retourne le « temps » actuel. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 148 Le nom pour la référence aux Comportements doit respecter la syntaxe suivante : - - Un nom sans chemin d’accès : cherchera le premier Comportement dont le nom commence par ce texte dans l’ensemble Comportements du Monde courant ? ..\<nom> : un Comportement nommé frère du Comportement courant, <nom de sprite>\<nom de Comportement> : un Comportement nommé enfant d’un Sprite 3D, Il est aussi possible de référencer le type de valeur de la manière suivante : [<nom du Comportement>].<type de valeur>. Les types valeurs sont : « internalvalue », « currentvalue », « values ». Exécute un fichier de script : o Exécute un script contenu dans un fichier sir la valeur courante du Comportement est différente de 0. Cette solution est particulièrement utile dans le cas d’un script d’une longueur trop importante pour l’éditeur intégré à VIRTUAL UNIVERSE PRO. Exemple 1 Cas de la ressource « Electrical Pusher » présente au sein de la bibliothèque de démonstration VIRTUAL UNIVERSE PRO. Le script « Main behavior » permet de piloter la rentrée/sortie du tiroir par action du comportement « move » et sur ordre de la commande d’entrée « pusher ». Il retourne également la position du tiroir (variables externes « pusher home poisition » et « pusher out position ») Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 149 Main behavior myloop: curpos=GetValSprite3d("POSX") if getbehavior("..\pusher.currentvalue")=true or getbehavior("[..\..\A33660068-CAPOT DESSUS1\clic].currentvalue")=true then setbehavior("..\move.values",1) else setbehavior("..\move.values",0) endif if curpos>=5 then setbehavior("..\pusher home position.values",1) else setbehavior("..\pusher home position.values",0) endif if curpos<=-1.2 then setbehavior("..\pusher out position.values",1) else setbehavior("..\pusher out position.values",0) endif goto myloop Exemple 2 Cas de la ressource « Linear belt conveyor » présente au sein de la bibliothèque de démonstration VIRTUAL UNIVERSE PRO. Le script « Main behavior » permet de piloter la vitesse du tapis de convoyeur par action du comportement « speed » et sur ordre des 2 commandes d’entrée «linear belt conveyor speed » et « linear belt conveyor start ». Main behavior Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 150 myloop: conveyor_speed=getbehavior("[..\linear belt conveyor speed]") conveyor_start=getbehavior("[..\linear belt conveyor start]") if conveyor_start=true then setbehavior("[..\speed].values",conveyor_speed) else setbehavior("[..\speed].values",0) endif goto myloop Exemple 3 Cas de la ressource « Detection sensor présente au sein de la bibliothèque de démonstration VIRTUAL UNIVERSE PRO. Le script « Main behavior » permet de retourner la détection de collision obtenue par le comportement « test collision » vers la variable externe « detection sensor ». Main behavior collision=getbehavior("..\test collision") setbehavior("..\detection sensor.values", collision) Exemple 4 Cas de la ressource « Tower light » incluse dans la ressource « Electrical enclosure » présente au sein de la bibliothèque de démonstration VIRTUAL UNIVERSE PRO. Le script « Main behavior » de la lampe RED permet de faire clignoter la lampe (période 0.5s) sur réception du signal d’entrée « red light ». Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 151 Main behavior Sub wait(t) t1=getuniverse("time") miloop: t2=getuniverse("time") if(t2-t1<t*1000) then goto miloop endif End Sub Sub flash(t) wait(t) setbehavior("[..\set red color].values",1) setbehavior("[..\reset color].values",0) wait(t) setbehavior("[..\set red color].values",0) setbehavior("[..\reset color].values",1) End Sub myloop: signal=getbehavior("[..\red light].currentvalue") if signal=true then while (signal=true) signal=getbehavior("[..\red light].currentvalue") flash(0.5) wend else setbehavior("[..\set red color].values",0) setbehavior("[..\reset color].values",1) endif goto myloop Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 152 Entrées / sorties Lecture générique : o Variable d’entrée de VIRTUAL UNIVERSE PRO et de sortie pour le logiciel externe. Ce Comportement ne fera que lire une variable provenant du logiciel externe. Ecriture générique : o Variable de sortie de VIRTUAL UNIVERSE PRO et d’entrée pour le logiciel externe. Ce Comportement ne fera qu’écrire une variable dans le logiciel externe. Divers Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 153 Entrée IHM : o Crée un lien avec un élément IHM en entrée (un bouton poussoir, par exemple) Sortie IHM : o Crée un lien avec un élément IHM en sortie (un voyant, par exemple). Jouer un son une fois : o Permet de jouer un fichier de son une seule fois si la valeur courante du Comportement est différente de 0. Le son 3D sera perçu comme provenant du Sprite 3D parent. De plus, la valeur courante du Comportement peut moduler le volume ou la vitesse du son joué. Ce Comportement permet, par exemple, de reproduire le bruit d’un moteur en fonction de sa vitesse de rotation. Jouer un son en boucle : o Idem mais le son est joué en boucle. Aucun : o Type par défaut, représente un signal interne à VIRTUAL UNIVERSE PRO. Le Comportement « Aucun » est inerte. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 154 Fonctionnalités au niveau Comportement Liens : Permet d’accéder à la fenêtre de Liens externes du Comportement Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 155 Propriétés des IHMs Le menu qui s'ouvre lorsqu'on clique avec le bouton droit de la souris sur le monde permet l'ajout d'un IHM : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 156 Propriétés détaillés des IHM Les paramètres positions permettent de définir où apparaîtra l'IHM dans le fenêtre de rendu. Les paramètres "propriétés" permettent de définir la transparence de l'IHM ainsi qu'une éventuelle condition (état d'un comportement) pour l'affichage. Si la zone "condition" contient le nom valide d'un comportement , alors l'IHM sera affiché si la valeur du comportement est différente de 0 et cachée dans le cas contraire. Cette condition permet d'afficher de façon conditionnelle certains IHM pour, par exemple, créer un système de menus. Création ou modification d'un IHM Le menu contextuel ou un double clic sur un élément IHM permettent d'accéder à la fenêtre de configuration : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 157 Pour définir les éléments d'un IHM, saisissez les éléments disponibles dans la partie supérieure gauche et faites les glisser vers la zone de droite. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 158 Lorsqu'un élément IHM est sélectionné, ses propriétés sont accessibles en bas à gauche. La rubrique "Liens" permet de définir la relation entre l'élément et un comportement : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 159 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 160 Des éléments de dessins (textes, rectangles colorés) peuvent également être utilisés pour matérialiser le fond d'un pupitre ainsi que des indications sur les éléments IHM : Remarques : - les valeurs de la grille vous permettent de positionner facilement les éléments, des valeurs inférieurs à 2 désactivent la grille, - si plusieurs éléments se trouvent à un même emplacement, cliquer plusieurs fois avec le bouton gauche sur ceux-ci permet de sélectionner alternativement l'un d'entre eux. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 161 Exemple d'IHM affiché dans la fenêtre de rendu : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 162 Propriétés des Contrôleurs Fonctions de programmation Les fonctions de programmation apparaissent dans les projets comme un ou plusieurs éléments "Contrôleur" enfants de l'élément "Monde" ou des éléments "Sprite 3d". Chaque contrôleur ainsi créé pourra contenir une ou plusieurs pages de programme (zones non limitées en taille) écrits en langage Ladder ou Fbd/SFC (blocs de fonctions et Grafcet). Les contrôleurs peuvent lire et écrire les valeurs des comportements du projet. Chaque contrôleur peut également lire et écrire des variables locales à chaque contrôleur. Les contrôleurs exécutent leurs pages de programmes en mode RUN. L'ajout d'un contrôleur est réalisé par un clic droit sur l'élément "Monde" ou un élément "Sprite 3d" : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 163 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 164 Propriétés détaillées des contrôleurs Le paramètre "Menu simulation" défini la visibilité du contrôleur (et des programmes qu'il contient) dans le menu "Simulation / Mise au point / Programme simulation" en mode RUN. Programmation d'un contrôleur Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 165 En mode STOP, le menu contextuel ou le double clic sur un élément "Contrôleur" permet d'ouvrir la fenêtre de configuration : Pour créer une page de programme, cliquez sur "Ajouter" : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 166 Le nom de la page, le langage utilisé ainsi qu'une éventuelle condition d'exécution peuvent être renseignés. Remarques : - le langage choisi ne pourra plus être modifié pour la page ainsi créée, - la condition qui peut être l'état d'un comportement ou d'une variable locale permet de valider ou non l'exécution de chaque page de programme. Si la valeur de la variable locale ou du comportement est 0, la page n'est pas exécutée, elle l'est dans le cas contraire. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 167 Eléments communs L'ensemble des langages utilisent trois types de variables : - comportements (l'état des comportements du projet), pour référencer un comportement, un chemin complet ou relatif peut être utilisé. Le chemin complet donne, en partant du monde le nom des sprites 3d ou des lumières parents. Par exemple : "\floor\robot\moteur" : comportement "moteur" enfant du sprite 3d "robot" lui même enfant du sprite 3d "floor". Les chemins relatifs, utilisables dans le cas d'un contrôleur enfant d'un sprite 3d spécifie le chemin depuis ce sprite 3d. Par exemple : ".\moteur" comportement "moteur" enfant du sprite 3d parent du contrôleur. L'utilisation de chemin relatifs permet de créer des ensembles sprites 3d + contrôleur duplicables, le contrôleur référence en effet dans ce cas les comportements enfants du sprite 3d qui est son parent. Par ailleurs, la case à cocher "Afficher le nom des variables avec le chemin complet" permet d'afficher ou non un format court (sans le chemin complet) pour le nom des variables rendant ainsi plus concis l'affichage des programmes. - variables locales (variables locales à chaque contrôleur et communes à toutes les pages d'un même contrôleur), les variables locales sont initialisées à la valeur 0 au passage en RUN, - variables systèmes : - BLINK500MS : variable qui change d'état faux/vrai toutes les 500MS, typiquement utilisé pour faire clignoter des voyants, - FIRSTCYCLE : variable vraie uniquement au premier cycle d'exécution du programme, typiquement utilisée pour effectuer des initialisation. Cette variable est vue vraie uniquement si la page est exécutée au passage en RUN (non conditionnée par une condition fausse au passage en RUN). - ELLAPSEDTIME : temps écoulé depuis la dernière scrutation en seconde. Toutes ces variables sont de types numériques réels sur 8 octets. Par convention, pour les traitements booléens, elles sont considérées comme fausse si égale à 0 et comme vraie si différente de 0. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 168 Langage Ladder Création des programmes : La création des programme est réalisée en faisant glisser les éléments vers la zone de programmation. Le premier élément pouvant être déposé est un des éléments bobines disponibles. Une nouvelle variable locale est automatiquement associée à chaque nouvel élément créé. Les contacts peuvent ensuite être déposés pour former un réseau. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 169 Seuls des réseaux simples peuvent être créés, si des réseaux plus complexes sont nécessaires, il doivent être décomposés en réseaux simples en utilisant des variables locales intermédiaires. Exemple : Fonctions d'édition - pour supprimer un élément, sélectionner celui-ci (clic gauche) puis ouvrez le menu contextuel (clic droit sur l'élément) et sélectionnez "Supprimer" : Le dernier élément de type bobine d'un réseau ne peut être supprimé que si aucun élément contact ne s'y trouve. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 170 - pour supprimer / insérer / copier ou coller un réseau ou plusieurs réseaux, sélectionnez le ou les réseaux (clic gauche sur la marge gauche de ceux-ci) puis ouvrez le menu contextuel (clic droit sur la marge gauche) : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 171 - pour annuler ou rétablir les dernières modifications apportées, utilisez le menu Edition de la fenêtre principale : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 172 Lorsqu'un élément est sélectionné, on accède à ses propriétés en bas à gauche: On peut ainsi sélectionner la variable associée à l'élément. Liste des éléments bobine : la variable associée est écrite avec la valeur 0 ou 1 suivant l'état défini par l'équation, formée par le réseau (0 si faux, 1 si vrai) bobine inversée : pareil que la bobine mais la valeur écrite dans la variable associée est 1 si faux, 0 si vrai bobine de mise à 1, la variable est mise à 1 si le réseau est vrai bobine de mise à 0, la variable est mise à 0 si le réseau est vrai bobine d'inversion, la variable est inversée si le réseau est vrai. Cette inversion est réalisée à chaque exécution de la page, l'utilisation du contact "front montant" permet de ne réaliser cette inversion qu'une fois bobine calcul, réalise un calcul mathématique ou une affectation entre des variables ou des constantes et des variables si le réseau est vrai Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 173 Contact NO : vrai si l'état de la variable associée est vrai (différent de 0) Contact NF : vrai si l'état de la variable associé est faux (égal à 0) Contact front montant : vrai pendant un cycle d'exécution si la variable associée passe de l'état faux à l'état vrai Contact front descendant : vrai pendant un cycle d'exécution si la variable associée passe de l'état vrai à l'état faux Contact temporisation : vrai après que la variable associée soit à l'état vrai depuis un certain temps. La durée exprimée en seconde est paramétrable dans les propriétés du contact : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 174 Pour ce contact, un pseudo type de variable "Intrinsèque" peut être sélectionné, ceci signifie que le signal temporisé est celui qui entre à gauche du contact : Contact comparaison : vrai si une comparaison numérique est vraie Exemple (Activation de Loc3 après détection de 5 front montants sur Loc2. Loc1 est utilisé comme compteur): Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 175 Langage Fbd/Sfc Création des programmes La création des programmes est réalisée en faisant glisser les éléments vers la zone de programmation. Une grille permet d'aligner les éléments pour une meilleure présentation. Les éléments sont ensuite reliés en créant des liens. Les connexions des objets sont matérialisés par des ronds colorés : - rond rouge : connexion de sortie, peut être connectée à une ou plusieurs connexions d'entrée, - rond vert : connexion d'entrée, peut être connectée à une connexion de sortie, - rond bleu connexion SFC. peut être connectée à une autre connexion SFC. Tracé des liaisons : 1- déplacez le curseur au dessus d'une connexion (le curseur se change en cible) et enfoncez le bouton gauche de la souris (ne relâchez pas le bouton gauche) : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 176 2- déplacez le curseur (le lien en cours de création est matérialisé) : 3- déplacez le curseur au dessus de la connexion de destination : 4- relâchez le bouton gauche de la souris : Suppression d'une liaison : cliquez avec le bouton droit de la souris sur le lien et choisissez "Supprimer" : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 177 Sélection d'un élément : un clic gauche sur un élément le sélectionne. Lorsqu'un élément est sélectionné, ses propriétés sont accessibles en bas à gauche : Si la touche Shit est enfoncée, l'élément est ajoutée à une éventuelle sélection existante. Si la touche Ctrl est enfoncée, l'élément est ajouté ou retiré de la sélection. Sélection d'un ensemble d'éléments : 1- enfoncez le bouton gauche de la souris lorsque le curseur se trouve sur un emplacement vide de la zone de programmation (laissez le bouton enfoncé) : 2- déplacez la souris pour sélectionner les éléments : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 178 3- relâchez le bouton gauche de la souris : Si la touche Shift est enfoncée, les éléments sont ajoutés à une éventuelle sélection existante. Déplacer un ou plusieurs éléments : 1- enfoncez le bouton gauche de la souris lorsque le curseur se trouve sur un des éléments sélectionnés (laissez le bouton enfoncé) : 2- déplacez le ou les objets, 3- relâchez le bouton gauche de la souris. Suppression ou copie d'un ou plusieurs éléments : cliquez avec le bouton droit de la souris sur un des éléments puis choisissez dans le menu : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 179 Les liaisons connectées à un élément supprimé sont également supprimées. Les liaisons connectées à deux éléments copiés sont également copiées. Collage d'un élément : cliquez avec le bouton droit de la souris sur un emplacement vide de la zone de programmation et choisissez "Coller" dans le menu. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 180 Liste des éléments entrée : signal d'entrée associé à une variable (lecture de l'état d'une variable) ou une constante sortie : signal de sortie associé à une variable (écriture de l'état d'une variable) fonction logique non : le signal de sortie correspond au signal d'entrée complémenté fonction logique ET : le signal de sortie correspond à l'équation booléenne signal d'entrée 1 ET signal d'entrée 2 fonction logique OU : le signal de sortie correspond à l'équation booléenne signal d'entrée 1 OU signal d'entrée 2 front montant : le signal de sortie est vrai pendant un cycle d'exécution du programme quand le signal d'entrée passe de l'état faux à l'état vrai front montant : le signal de sortie est vrai pendant un cycle d'exécution du programme quand le signal d'entrée passe de l'état vrai à l'état faux timer : le signal de sortie est activé après un délai. Ce délai exprimé, en secondes est défini dans les propriétés du bloc. affectation : si l'entrée du bas est vraie, l'entrée du haut est recopiée sur la sortie, sinon, la sortie conserve son état calcul : réalise un calcul mathématique entre les valeurs des deux entrées et place le résultat sur la sortie comparaison : compare les valeurs des deux entrées et place le résultat (vrai ou faux) sur la sortie Etape Grafcet initiale + transition Etape initiale + transition Encapsulation Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 181 Grafcet Les blocs Etape + transition possèdent une connexion verte pour connecter la condition de la transition et une connexion rouge pour connecter une éventuelle action. Divergences / convergences en ET et en OU En cliquant avec le bouton droit de la souris sur une étape sélectionnée (l'étape doit être la seule sélectionnée), un menu contextuel permet de définir le nombre de branches pour les divergences ou convergences en ET ou en OU : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 182 Encapsulation Le bloc permet d'encapsuler une partie d'un programme. Ce bloc possède une entrée dont l'état conditionne l'exécution des blocs se trouvant dans l'encapsulation. La taille de ce bloc est modifiable en cliquant avec le bouton gauche de la souris sur les carrés noirs qui l'entourent : laisser le bouton gauche de la souris enfoncé, déplacer le curseur pour modifier la taille puis relâcher le bouton gauche. Si un ou plusieurs Grafcets ou blocs se trouve dans l'encapsulation, leurs évolutions sont figées si l'entrée est fausse. Exemple : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 183 Mode RUN En mode RUN, l'état des programmes sont affichés ainsi que l'état des variables locales dans la liste de celles-ci : Un double clic sur le nom d'une variable locale permet de modifier son état. Un clic droit inverse l'état (considérant la variable comme une variable booléenne). L'accès au pages de programme des contrôleur est possible dans la fenêtre de configuration ou le menu "Simulation / Mise au point / Programme simulation" si l'option "Menu simulation" est activée dans les propriétés du contrôleur. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 184 Propriétés détaillées des surfaces Les paramètres Largeur / Hauteur définissent le nombre de pixels de la surface. Plus la résolution est élevée, plus le rendu de la surface sera précis. Les performances de rendu peuvent être dégradées si ces dimensions sont élevées. Le paramètre transparence peut varier de 0 (invisible) à 1 (opaque). Par exemple 0.5 définira une transparence de 50%. Lien entre Sprite3d et surface La primitive prédéfini "Plan" peut être utilisé pour plaquer facilement une texture sur une surface. Pour les autres types d'objet 3D les coordonnées UV devront être réglées avec un logiciel approprié, Unwrap3D est par exemple un outils permettant de réaliser cette tâche. Il est également possible d'ajouter des modificateurs de géométrie UV à la suite du nom de la texture (paramètre Dessin/Fichier texture des Sprites 3d). Les paramètres suivants sont utilisables : SCALEX=échelle sur X, SCALEY=échelle sur Y, POSX=position sur X, POSY=position sur Y, ROT=rotation. Si plusieurs paramètres sont utilisées, il doivent être séparés par des virgules. Le concept de surface permet de créer des textures 2D dynamiques composées d'une ou plusieurs couches. Chaque couche peut être un des éléments suivants : - une couleur, - un fichier bitmap, - un fichier vidéo (la lecture - stop, pause, retour, etc.- peut être contrôlée), - un IHM (les éléments IHM sont affiché sur la surface, ils sont également réactifs aux actions de l'utilisateur : déplacement du curseur et clics sur la surface, - un folio de simulation AUTOMSIM, - une caméra virtuelle (une caméra de Virtual Universe Pro), - une caméra réelle (une webcam connectée au PC). Des couches permettent de détecter le survol ou les clics souris peuvent également être créées. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 185 Ajout et paramétrage d'une surface Une surface peut être enfant du monde ou d'un Sprite 3D, dans ce dernier cas, la surface peut être exportée avec un objet. Pour créer une surface, faire un clic droit sur le monde ou un Sprite 3d dans l'arborescences et choisissez "Ajoutez>Surface". Pour paramétrer une surface, double cliquez sur un élément "Surface" de l'arborescence en mode STOP. La fenêtre suivante s'ouvre : Pour ajouter une couche, cliquez avec le bouton droit de la souris sur la liste (partie haute) et choisissez "Ajouter" puis le type de la couche à ajouter. Pour supprimer une couche, un clic droit sur celle-ci permet d'accéder à une option "Supprimer". Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 186 Paramètres communs Les paramètres X/Y/CX/CY/Actif si sont communs à l'ensemble des types de couches. Il permettent de définir la position d'affichage de la couche, sa taille et sa visibilité. X/Y/CX/CY sont toujours exprimées en valeurs réelles entre 0 et 1. Pour X, 0 représentent la gauche de la surface, 1, la droite, pour Y 0 le haut, 1 le bas. Pour CX et CY 0 représente une taille nulle, 1 une taille normale (couvrant toute la surface), 0.5 représentera par exemple une taille couvrant la moitié de la surface. Ces 4 paramètres peuvent être des constantes ou la valeur d'un comportement. Le paramètre "Actif si" si non vide défini le nom d'un comportement qui conditionne l'affichage de la couche. Ordre des couches L'ordre des couche est important, les couches sont "empilées" par numéro d'ordre croissant". La couche 1 se trouve donc en dessous des éventuelles autres couches, la couche 2 au dessus de la couche 1 et en dessous des éventuelles autres couches, etc. Pour changer l'ordre d'une couche, un clic droit sur celle-ci permet d'accéder à des option "Monter" et "Descendre". Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 187 Exemple d'une surface composée de 2 couleurs : L'objet affiché dans la zone de rendu 3D est obtenu de la façon suivante : 1- importation d'une primitive "Plan" : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 188 2- sélection de la surface dans les propriétés de texture de l'objet importé : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 189 Remarque : si une surface transparente est souhaitée, procéder comme ceci : - dans les propriétés de l'objet, sélectionnez "TRANSPARENT ALPHA CHAN", - réglez la transparence dans les propriétés de la surface : Le résultat est le suivant : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 190 Type couleur Ce type de couche permet de définir une zone rectangulaire de couleur. Paramètre spécifique : la couleur. Type bitmap Ce type de couche permet de définir l'affichage du contenu d'un fichier bitmap. Les formats utilisables pour le fichier bitmap sont (BMP, JPG, PNG, et TIFF). Attention au format compressé (JPG par exemple) qui peuvent produire des surface de mauvaise qualité. Le format PNG est un bon compromis entre la taille du fichier et la qualité de l'image. Le fichier bitmap peut être placé dans les médias du projet. Paramètres spécifiques : nom du fichier bitmap, mise à l'échelle ou non du bitmap (couvre ou non toute la surface), couleur transparente (les pixels possédant la couleur sélectionnée seront transparents). Type fichier vidéo Ce type de couche permet d'afficher une vidéo sur la surface. Les formats vidéos avi, mp4, et mpg sont supportés. Au delà de ces extensions, il convient de vérifier le fonctionnement en fonction du codec utilisé dans chaque fichier. Le fichier vidéo peut être placé dans les médias du projet. En mode STOP, la vidéo est jouée en boucle. En mode RUN, la vidéo est jouée et s'arrête en fin de fichier. Paramètres spécifiques : nom du fichier vidéo, mise à l'échelle ou non de la vidéo (couvre ou non toute la surface), nom du comportement recevant la position de lecture, nom du comportement définissant la position d'écriture. Gérer la lecture Le comportement "Résultat position de lecture" reçoit en ms la position de la lecture courante. Le comportement "Ecriture de la position de lecture" permet de définir la position, si sa valeur est différente de -1, la position de lecture (en ms) est défini par cette valeur puis remise automatiquement à la valeur -1. Avec ces deux comportements, il est par exemple possible de "rembobiner" la vidéo avec une équation du type "si la position de lecture est égale à x ms, alors écrire la position de lecture à 0". Un exemple nommé "video files" se trouvant dans le sous-répertoire "Technical tips\Surfaces" du répertoire des exemples illustre tout ceci : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 191 Type IHM Ce type de couche permet de définir sur la surface un ou plusieurs éléments IHM (boutons, voyants, etc.). Ces éléments seront affichés et interactifs. Paramètres spécifiques : nom de l'IHM (tel que défini dans le projet). L'IHM sélectionné doit avoir été paramétré comme suit : Rendu vers une texture : Oui Largeur de la texture : la même que celle de la surface. Hauteur de la texture : la même que celle de la surface. Exemple : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 192 Un exemple nommé "hmi" se trouvant dans le sous-répertoire "Technical tips\Surfaces" du répertoire des exemples illustre tout ceci : Type Folio AUTOMSIM Ce type de couche permet de définir sur la surface un folio de simulation. Les folios ainsi référencés sont affichés, il est également possible de lire la valeur instantanée de la connexion survolée ainsi que de l'objet survolé. Paramètres spécifiques : nom du comportement associé au folio de simulation, couleur transparente, résultat survol connexion (un comportement qui recevra la valeur Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 193 instantanée de la connexion survolée), résultat survol connexion intensité (dans le cas d'une connexion électrique, reçoit l'intensité), technologie (reçoit le type de la connexion survolée : 0=aucune connexion, 1=pneumatique, 2=électrique, 3=hydraulique), résultat désignation objet survolé (reçoit dans la zone alpha du comportement la désignation de l'objet survolé). Un exemple nommé "automsim" se trouvant dans le sous-répertoire "Technical tips\Surfaces" du répertoire des exemples illustre tout ceci : Type caméra virtuelle Ce type de couche reçoit l'image provenant d'une caméra de Virtual Universe Pro. Paramètres spécifiques : caméra virtuelle (nom de la caméra), mettre à l'échelle (couvre ou non toute la surface). La caméra sélectionnée doit avoir été paramétré comme suit : Associé à une texture : Oui Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 194 Exemple d'association Surface/Caméra : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 195 Un exemple nommé "virtual camera" se trouvant dans le sous-répertoire "Technical tips\Surfaces" du répertoire des exemples illustre tout ceci : Type caméra réelle Ce type de couche permet d'insérer une image provenant d'une webcam sur une surface. Paramètres spécifiques : caméra réelle (numéro de la source vidéo : 0 première, 1 seconde, etc.), mise à l'échelle (couvre toute la surcface ou pas). Un exemple nommé "real camera" se trouvant dans le sous-répertoire "Technical tips\Surfaces" du répertoire des exemples illustre tout ceci : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 196 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 197 Simulation de schémas L'éditeur simulateur de schémas intégré à Virtual Universe Pro permet de créer et de simuler des schémas dans les domaines électriques, pneumatiques, hydrauliques et électroniques digitale en lien avec les éléments 3D d'un projet. Les comportements de type "Lecture depuis AUTOMSIM" et "Ecriture depuis AUTOMSIM" permettent respectivement de lire ou d'écrire un état depuis un folio de simulation. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 198 Exemple d'un pupitre électrique associé à un schéma : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 199 Ajout d'un folio de simulation Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 200 Edition du contenu d'un folio de simulation Un double clic sur le comportement permet également d'ouvrir le folio de simulation en édition. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 201 Ajout d'un objet sur un folio de simulation Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 202 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 203 Tracé d'un lien sur un folio de simulation Génération automatisée d'un schéma Certains éléments de la bibliothèques permettent de compléter un schéma électrique automatiquement en fonction des composants insérés. La procédure est la suivante : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 204 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 205 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 206 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 207 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 208 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 209 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 210 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 211 Laissez la touche ALT du clavier enfoncée pour déplacer librement l'objet sur la face du boîtier. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 212 Les exemples se trouvant dans le sous-répertoire "Electric and pneumatic" du répertoire des exemples de Virtual Universe pro illustrent les fonctionnalités de simulation de schémas. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 213 Connexions externes Le répertoire "PLC connection samples" du répertoire des exemples de Virtual Universe Pro contient des exemples de projets Virtual Universe Pro ainsi que des programmes créés avec différents ateliers logiciels constructeurs associés à ces exemples. Connexion à un automate M340 ou au simulateur du logiciel Unity Pro de Schneider Electric "Simulateur local" permet de communiquer avec le logiciel Unity Pro V4 ou supérieure fonctionnant sur le même PC. "API connecté par USB" permet de dialoguer avec un automate M340 connecté au PC par un port USB "API ou simulateur sur IP" permet de dialoguer avec un automate M340 connecté par Ethernet ou avec le logiciel Unity Pro V4 fonctionnant sur un autre PC relié par Ethernet. Pour cette option, le nom réseau ou l'adresse IP de l'automate ou du PC distant doit être renseigné sous la rubrique "Nom du serveur ou adresse IP". Les variables utilisables dans les noms des liens sont les entrées, les sorties et les variables internes adressées sous le forme d'un bit, d'un mot de 16 bits, d'un mot de 32 bits ou d'un flottant. Par exemple : %I0.0.1, %MW10, %QW0.12, %MF15 Limitation: l'émulateur du logiciel Unity Pro ne supporte pas l'accès aux variables d'E/S, il est dans ce cas obligatoire d'utiliser des variables internes pour les échanges entre Virtual Universe et Unity Pro. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 214 Connexion à un automate m238 de Schneider Electric Le logiciel SoMachine de Schneider Electric doit être installé sur le PC : Virtual Universe Pro utilise la passerelle SoMachine gateway pour dialoguer avec l'automate. L'automate doit être connecté au PC. Le logiciel SoMachine et Virtual Universe Pro peuvent être connectés en même temps à l'automate m238. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 215 Le nom de l'automate doit être le même que celui sélectionné dans le logiciel SoMachine lors de la connexion : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 216 Les variables du projet SoMachine auxquelles Virtual Universe Pro doit pouvoir accéder doivent être placées dans un élément "Configuration de symboles" : Sélectionnez les variables de l'application et copiez les vers la zone de droite : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 217 Fermez ensuite la fenêtre "Configuration des symboles", recompilez l'application et transférez la dans l'automate. La syntaxe à utiliser dans Virtual Universe pro pour référencer les variables de l'automate m238 est la suivante : <nom d'application>.<nom de POU ou GVL pour les variables globales>.<nom de variable> Par exemple: Application.GVL.mavariable qui signifie : variable globale nommée "mavariable" de l'application "Application". MonApplication.MonPOU.uneautrevariable qui signifie : variable du module "MonPOU" de l'application "MonApplication" nommée "uneautrevariable". Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 218 Connexion à un automate Siemens S7-1200, S7-300 ou S7-400 Le PC et l'automate doivent être reliés à un réseau Ethernet. L'adresse IP de l'automate doit être renseignée sous la rubrique S7/Adresse IP. Pour les automates S7-400, la position de l'UC dans le rack de l'automate doit également être renseignée sous la rubrique S7/Position de l'UC. Les variables utilisables dans les noms des liens sont les entrées, les sorties et les variables internes adressées sous le forme d'un bit, d'un mot de 16 bits, d'un mot de 32 bits ou d'un flottant. Par exemple : %I0.0, %MW10, %QW0, %MF15 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 219 Connexion à un automate Rockwell Compact Logix, Control Logix ou à un émulateur Softlogix L'adresse IP de l'automate ou du PC où est lancé Softlogix doit être renseignée ainsi que la position de l'UC de l'automate. Les variables utilisables dans les noms des liens sont les symboles "Tags" utilisés dans l'application Rockwell s'exécutant dans l'automate ou l'émulateur. Pour un Tag appartenant à un programme, la syntaxe PROGRAM:<nom de programme>.<tag> doit être utilisée, par exemple : PROGRAM:MYPROGRAM:MYTAG Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 220 Connexion à un serveur OPC Le nom du serveur OPC doit être renseigné, si le serveur OPC se trouve sur le même PC, la rubrique OPC/Chemin serveur OPC doit être laissée vide, pour un serveur distant, le chemin réseau ou l'adresse IP doit être renseignée. Les variables utilisables dans les noms des liens sont les noms de variables OPC. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 221 Connexion à l'émulateur PLCSIM de Siemens Cas de PLCSIM 5.4 SP<5 Le programme "PLCSimGateway.exe" qui se trouve dans le répertoire d'installation de Virtual Universe Pro doit être lancé. La rubrique "Nom du serveur ou adresse IP" doit être renseignée avec le nom réseau ou l'adresse IP du PC où PLCSimGateway.exe est lancé (utiliser "localhost" si c'est le même PC). Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 222 Cas de PLCSIM 5.4 SP>=5 Dans ce cas, l'émulateur PLC Sim est considéré comme un automate Siemens. Le programme NetToPlcSim.exe qui se trouve dans le répertoire d'installation de Virtual Universe Pro doit être lancé, il permet de créer une passerelle permettant de dialoguer avec PLCSIM comme avec un automate S7300 ou S7400 équipé d'un coupleur Ethernet. Le projet créé dans STEP7 doit être défini avec une CPU possédant un coupleur Ethernet. L'interface PG/PC sélectionnée doit être PLCSIM TCP-IP. NetToPlcSim.exe configure et active automatiquement un lien de communication entre un coupleur d'automate géré dans PLCSIM avec une adresse 192.168.0.1 et une adresse locale 127.0.0.1. VIRTUAL UNIVERSE PRO peut alors se connecter avec le driver S7 PLC en mode IP avec comme adresse 127.0.0.1. Les variables utilisables dans les noms des liens sont les entrées, les sorties et les variables internes adressées sous le forme d'un bit, d'un mot de 16 bits, d'un mot de 32 bits ou d'un flottant. Par exemple : %I0.0, %MW10, %QW0, %MF15 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 223 Connexion à l'émulateur CX-Simulator d'Omron Le driver pour le dialogue avec l'émulateur CX-Simulator d'Omron utilise la technologie d'accès direct à la mémoire du simulateur. Cette technologie permet de lire et d'écrire les variables Omron de type DM. Si d'autres type de variables doivent être écrits ou lus, des instructions de recopie devront être ajoutées dans le programme créé avec CXProgrammer. La localisation des variables DM nécessite également de prédisposer les 2 mots DM constituant la zone d'échange avec des valeurs particulières, ces valeurs servant de signature et permettant au driver de localiser la table. La signature est utilisée uniquement à la connexion du driver. Les 2 mots de signatures représentent les mot 0 et 1 de la table, le mot suivant le mot 2, etc. Premier mot de signature (position 0 de la table) (valeur hexa 4952) Deuxième mot de signature (position 1 de la table) (valeur hexa 4149) Troisième mot (position 2 de la table) Suivant la version de Windows utilisée, cette technique peut nécessiter une exécution de Virtual Universe Pro en mode administrateur, pour lancer Virtual Universe Pro en mode administrateur, cliquez avec le bouton droit de la souris sur le raccourci de lancement de Virtual Universe et sélectionnez "Exécuter en tant qu'administrateur". La définition des liens se fait en précisant le numéro du mot DM à partir de la table et le type d'accès. Le type d'accès précise si on accède à un des bits d'un mot DM, au mot DM entier (entier de 16 bits) ou à un groupe de 2, 4 ou 8 mots DM consécutifs considérés comme des entiers ou des flottants, pour ce dernier cas, c'est le numéro du premier mot du groupe qui est spécifié. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 224 Connexion à AUTOMGEN L'option Exécution/Connexion TCP-IP/Serveur dans les propriétés du projet AUTOMGEN doit être cochée. Si AUTOMGEN fonctionne sur un autre PC, le nom réseau ou l'adresse IP de ce PC distant doit être renseigné sous la rubrique Nom du serveur ou adresse IP. Les variables utilisables dans les liens sont l'ensemble des variables AUTOMGEN. Le driver "Exécuteur PC d'AUTOMGEN" permet une connexion plus rapide dans le cas de l'utilisation de l'exécuteur PC d'AUTOMGEN. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 225 Connexion à CoDeSys Cette connexion permet un accès aux cibles compatibles CoDeSys V2 et V3. L'élément "CodeSys Ini" doit contenir la configuration de la connexion telle que définie dans les fichiers .INI de CoDeSys. Un exemple de connexion pour la passerelle Gateway 2 et la passerelle Gateway 3 et les exemples CoDeSys associés se trouvent dans le répertoire des exemples de Virtual Universe Pro. Les variables du projet CoDeSys auxquelles Virtual Universe Pro doit pouvoir accéder doivent être placées dans un élément "Configuration de symboles" : Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 226 La syntaxe à utiliser dans Virtual Universe pro pour référencer les variables CoDeSys est la suivante : <nom d'application>.<nom de POU ou GVL pour les variables globales>.<nom de variable> Par exemple: Application.GVL.mavariable qui signifie : variable globale nommée "mavariable" de l'application "Application". MonApplication.MonPOU.uneautrevariable qui signifie : variable du module "MonPOU" de l'application "MonApplication" nommée "uneautrevariable". Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 227 Connexion universelle Cette connexion permet un accès universel aux variables d'un émulateur automate fonctionnant sur le même PC. Le principe est d'identifier l'émulateur par le nom du processus représentant son fonctionnement ainsi qu'une signature permettant de localiser une table d'échange. Le paramètre "Chaîne de recherche de processus" permet d'identifier un processus. Le premier processus trouvé incluant la chaîne dans le nom du fichier exécutable associé sera utilisé. Attention, cette chaîne est différentiée minuscules/majuscules". Le gestionnaire de tâches de Windows permet de lister les processus en cours d'exécution. Le paramètre "Signature de la zone d'échange" permet d'identifier le début d'une zone qui sera utilisée pour lire et écrire l'état des variables entre le processus et Virtual Universe Pro. Ce paramètre est spécifié sous la forme de deux digits hexadécimaux par caractère. Par exemple 52494941 représentera une succession de 4 caractères "RIIA". Il convient dans l'émulateur automate de placer en début de la zone d'échange souhaitée les valeurs correspondant à la signature. Le plus simple est généralement de réaliser ceci en ajoutant du code au projet exécuté dans l'émulateur. L'inversion des valeurs poids faible/poids forts peut être nécessaire. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 228 Remarques : - il est recommandé d'utiliser au moins une signature de 4 caractères pour éviter une localisation erronée de la zone d'échange, - il convient de réaliser des essais jusqu'à un fonctionnement correct. Les liens définis dans Virtual Universe Pro font ensuite référence à des positions par rapport au début de la table d'échange et le type d'accès. La position est arbitrairement précisée en nombre de mot de 16 bits. Le type d'accès précise si on accède à un des bits d'un mot, au mot entier (entier de 16 bits) ou à un groupe de 2, 4 ou 8 mots consécutifs considérés comme des entiers ou des flottants, pour ce dernier cas, c'est le numéro du premier mot du groupe qui est spécifié. Cette technologie permet de lire et d'écrire les mots de la table d'échange. Si d'autres type de variables spécifique à chaque émulateur automate doivent être écrits ou lus, des instructions de recopie devront être ajoutées dans le programme (voir l'exemple ci-après). Exemple, utilisation de la connexion universelle avec l'émulateur automate du logiciel WinSPS-S7 de la société MHJ-Software 1- paramétrage de la connexion dans Virtual Universe Pro Le processus gérant la simulation des programmes automates dans WinSPS-S7 est l'exécutable principal de l'application nommé par exemple ws7v5.exe pour la version 5. La chaîne de recherche de processus "ws7" permet d'identifier ce processus. Arbitrairement, la signature choisi est 52494941 soit la suite de 4 caractères RIIA. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 229 2- définition de la signature de la zone d'échange dans l'émulateur automate La zone d'échange est arbitrairement placée à partir de la variable STEP7 MW0. Les lignes de programme suivantes : L 21065 T MW0 L 18753 T MW2 placent les 4 caractères RIIA dans les mots MW0, MW2 (dans le cas du langage STEP7; ces deux mots occupent 4 octets consécutifs en mémoire). Cette initialisation est réalisée une seule fois au démarrage du programme automate (utilisation du bloc STEP7 OB100). 3- recopies vers et depuis la zone d'échange Notre exemple utilise 5 entrées booléennes et 15 sorties booléennes. Arbitrairement, les entrées I0.0 à I0.4 et les sorties Q0.0 à Q0.14 sont utilisées. Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 230 Le code de recopie est le suivant : Par commodité et pour cet exemple, les variables sont copiées par groupe de 16. Le mot MW4 correspond aux entrées du programme automate, le mot MW6 aux sorties. Résumé de l'utilisation de la mémoire de l'émulateur automate : Octet 0 Octet 1 Octet 2 Octet 3 "R" 52 "I" 49 "I" 49 "A" 41 Octet 4 Octet 5 Octet 6 Octet 7 Mot STEP7 MW0 Mot STEP7 MW2 Mot STEP7 MW4 Mot STEP7 MW6 Mot table "R" 52 d'échange position 0 Mot table "R" 52 d'échange position 1 Mot table "R" 52 d'échange position 2 Mot table "R" 52 d'échange position 3 "R" 52 "R" 52 Entrées STEP7 "R" 52 IW0 Sorties "R" 52 STEP7 QW0 "R" 52 "R" 52 Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 231 3- définition des liens dans le projet Virtual Universe Pro Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 232 ">
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