CODESYS Depictor-Editor (lizenzpflichtig)

Für das Arbeiten in der 3D-Ansicht gibt es in der Werkzeugleiste im CODESYS-Hauptfenster Schaltflächen zu den folgenden Befehlen:

	Pose hinzufügen: Im Baum wird unterhalb des selektierten Eintrags eine Pose eingefügt. Definition: Eine Pose gibt die Translation ihrer Kindknoten relativ zu ihrem Vaterknoten an. Beispiel: Alle Kind-Knoten sollen um 7 Einheiten relativ zum Vaterknoten verschoben werden.
	Element hinzufügen: Im Baum wird unterhalb des selektierten Eintrags ein Element eingefügt. Definition: Ein Element im CODESYS Depictor beinhaltet die eigentliche 3D-Geometrie eines Depictor-Objekts. Die 3D-Geometrie kann aus einer Datei kommen oder ein bereits vorhandenes Depictor-Objekt referenzieren.
	Kameraposition aus der gerenderten Ansicht ermitteln und zu den Kamerapositionen des Depictors hinzufügen. Entspricht dem Befehl Kameraposition ermitteln.
	Die im Depictor selektierte Kameraposition auf die Kameraposition der 3D-Ansicht setzen: Entspricht dem Befehl Kameraposition einstellen. Die Darstellung in der 3D-Ansicht ändert sich entsprechend.
	Screenshot erzeugen: Der Standarddialog Speichern unter erscheint. Sie können die aktuelle 3D-Ansicht in einer .jpg-Datei ablegen.
	Posenverbindungen anzeigen: Alle Elemente werden in der 3D-Ansicht als Drahtmodell gezeichnet. Die Verbindungen zwischen den Posen werden als grüne Zylinder dargestellt. Die Dicke der Zylinder ist in den Depictor-Optionen festgelegt.

Die Befehle Pose hinzufügen und Element hinzufügen sind außerdem im Kontextmenü der Objekte im Fenster Baum verfügbar.

Die Abbildung zeigt das Editorfenster für die Eigenschaften (1) einer Pose mit Beispielwerten.

Beispiel 1. Beispiel für eine kombinierte Transformation mit Struktur DepictorFrame

TYPE DepictorFrame :
STRUCT
        X : LREAL;
        Y : LREAL;
        Z : LREAL;
        Yaw : LREAL;
        Pitch : LREAL;
        Roll : LREAL;
END_STRUCT
END_TYPE

PROGRAM PLC_PRG
VAR
        rCount : LREAL;
        depFram : DepictorBase.DepictorFrame;
END_VAR

rCount := rCount + 0.01;
depFram.X := COS(rCount)*4;
depFram.Y := SIN(rCount)*4;
depFram.Z := COS(rCount) * SIN(rCount) * 4;
depFram.Yaw := rCount*4;
depFram.Pitch := rCount*8;
depFram.Roll := rCount*12;

Eintrag im Editor in der Konfigurationstabelle Transformationen der Pose bei Typ Kombiniert in Spalte Variable/Wert: PLC_PRG.depFram.

Sehen Sie in den folgenden Abbildungen links die Konfiguration einer kombinierten Transformation über die Struktur und rechts die äquivalente Konfiguration über die einzelnen Parameter für Translation und Rotation:

Beispiel 2. Beispiel für das Anlegen einer Transformation vom Typ Verbindung

Der CODESYS Depictor soll die Bewegungen eines Teleskopzylinders darstellen. Die Bewegung im Raum und die Längenänderung des Zylinders soll sich automatisch der aktuellen Position zweier Raumpunkte anpassen. Sie verwenden zu diesem Zweck für die Zylinder-Pose den Transformationstyps „Verbindung“ und geben die beiden Raumpunkte und einen Richtungsvektor an. Die ständig nötige Translation für den Zylinder wird dann vom CODESYS Depictor automatisch errechnet.

Im Baum des Depictor-Objekts (1) legen Sie unter einer Pose ein Element „Cylinder“ an.

Das Element erhalten Sie als Depictor-Referenz aus einer Bibliothek.

Konfigurieren Sie das Element Cylinder im Fenster Eigenschaften (2) wie folgt:

Auf Registerkarte Basis (2) stellen Sie die Transformation (3) ein:

Auf der Registerkarte Aussehen (4) stellen Sie die Farbe (5) ein:

Konfigurieren Sie dann die Pose für Cylinder im Fenster Eigenschaften/Transformationen (3) wie folgt:

Steuern Sie über das Applikationsprogramm eine Bewegung des Depictor-Objekts

Applikation, PLC_PRG

PROGRAM PLC_PRG
VAR
        lrRun : LREAL;

        lrX1 : LREAL := 0;
        lrY1 : LREAL;
        lrZ1 : LREAL;

        lrX2 : LREAL := 2;
        lrY2 : LREAL;
        lrZ2 : LREAL;

END_VAR

lrRun := lrRun + 0.01;

lrX1 := COS(lrRun)*2;
lrX2 := SIN(lrRun)*2 + 2;

lrY1 := SIN(lrRun*2)*3;
lrY2 := COS(lrRun*2)*3;

lrZ1 := COS(lrRun/2);
lrZ2 := SIN(lrRun/2);

Der Editor Eigenschaften (1) für ein Depictor-Element besteht aus den Registerkarten Basis und Aussehen. Für Elemente, die keine Depictor-Referenzen sind, gibt es zusätzlich die Registerkarte Material.

Registerkarte Basis (2):

Hier definieren Sie die Geometrie-Quelle und zusätzlliche X/Y/Z-Transformationen für das Element einstellen. Wenn das Element aus einer Depictor-Referenz stammt, die eine Schnittstelle definiert hat, können Sie in einer Tabelle die Belegung der Schnittstellenvariablen (9) vornehmen. Sehen Sie dazu die Beschreibung des CODESYS Depictor-Viewers.

Registerkarte Aussehen (1):

Sichtbarkeit (2): Sichtbar/Ausdruck (3): Das Element ist sichtbar, wenn die hier eingetragene boolesche Variable oder Ausdruck der Applikation oder des Depictor-Objekts TRUE ist.

Farbe (4): Ausdruck für Farbgebung (5): Das Element wird komplett mit der hier angegebenen Farbe eingefärbt, es werden also keine Texturen oder bereits aus referenzierten CODESYS Depictor-Objekten bekannte Farben verwendet. Zur Farbangabe können Sie eine Applikationsvariable vom Typ STRING eintragen (Beispiel: Application.PLC_PRG.strCol), oder den direkten Farbwert (Beispiel: 16#FFFF8040). Den Standarddialog zur Farbauswahl erhalten Sie über die Schaltfläche hinter dem Eingabefeld. Hinweis: Die Einfärbung betrifft nicht Elemente unterhalb veröffentlichten Posen.

Registerkarte Material (1):

Diese Registerkarte gibt es nur bei Elementen, die nicht als Depictor-Referenz eingefügt sind.

Materialnummer (2): Bezeichnet ein Material im Modell.

Folgende Materialeigenschaften sind hier veränderbar:

Für Depictor-Objekte, die im POUs-Pool des Projekts liegen, können Sie eine Schnittstelle anlegen. Wenn Sie ein solches Objekt im CODESYS Depictor-Editor öffnen, ist ein weiteres Fenster Schnittstelle verfügbar, standardmäßig zunächst ausgeblendet und als Reiter am linken Rand des Editors. Es enthält den Depictor-Deklarationseditor.

Deklarieren Sie für das Depictor-Objekt Eingangsvariablen, wie es auch für Funktionsbausteine in CODESYS üblich ist. Jede in der Schnittstelle deklarierte Variable steht dann innerhalb des Depictor-Objekts zur Verfügung, um beispielsweise mit Transformationen von Posen verknüpft zu werden. Wenn Sie das Depictor-Objekt in einem Element des Baums referenzieren (Depictor-Ref.), werden die Variablen im Abschnitt Schnittstellenvariablen des Eigenschafteneditors aufgelistet. Sie können Sie dort passend zum Verwendungsfall mit Werten oder Ausdrücken befüllen.

Beispiel 3. Beispiel

Sie haben im POUs-Pool des Projekts ein Depictor-Objekt namens „Belt“ angelegt und die Schnittstelle folgendermaßen definiert:

VAR_INPUT
        Belt: Conveyor;
        lrSize: LREAL;
END_VAR

Beim Referenzieren des Objekts „Belt“ in einem Depictor-Element können Sie nun im Eigenschafteneditor (1) in Abschnitt Schnittstellenvariablen (2) die Variablen mit Werten oder Applikationsvariablen belegen:

Das Fenster Kamera enthält zwei Sektionen, Kamerapositionen und Kameraeigenschaften:

Sektion ‚Kamerapositionen‘

Die in der 3D-Ansicht des CODESYS Depictor-Objekts verwendeten Kamerapositionen werden objektbezogen gespeichert und aufgelistet. Eine Position kann aus der 3D-Ansicht in den Dialog übernommen werden wie auch aus dem Dialog in die Ansicht. Mithilfe von impliziten Variablen können Sie auf die Kamerapositionen im IEC-Code zugreifen.

Eine Kameraposition ist definiert durch:

Das Kontextmenü einer selektierten Kameraposition enthält neben den Standardbefehlen zum Löschen, Ausschneiden, Einfügen und Kopieren folgende Befehle:

Zugriff auf Kamerapositionen aus dem IEC-Code:

Wenn in Ihrem Projekt mindestens die Version 1.0.1.0 der Bibliothek DepictorBase eingebunden ist, erzeugt jedes CODESYS Depictor-Objekt automatisch eine GVL <Name des Depictor-Objekts> mit einer Variablen Camera.

Die Variable Camera enthält die Unterkomponenten Position des Typs DepictorBase.DepictorCameraPosition und xUsePosition des Typs BOOL. Abhängig von der individuellen Konfiguration des Depictor-Objekts enthält Camera zusätzlich ein Array pCameraPositions des Typs ARRAY ... OF DepictorBase.DepictorCameraPosition. Dieses Array beschreibt definierte Kamerapositionen des Objekts. Die Anzahl der Kamerapositionen im Array wird durch die Variable uiNumberOfCameraPosition des Typs UINT definiert.

Mithilfe dieser impliziten Variablen können Sie die Kamera mit Ihrem IEC-Code steuern. Verwenden Sie beim Erstellen des Codes die Funktion „Komponenten auflisten“, um die Unterkomponenten von <Depictor-Objekt>.Camera angeboten zu bekommen. Nur wenn Sie xUsePosition auf TRUE setzen, werden die Positionsangaben aus dem IEC-Code verwendet. Dann ist in der 3D-Ansicht keine direkte Interaktion mehr möglich. Die Ansicht erhält als Zeichen dafür einen roten Rahmen.

Neben der Struktur DepictorCameraPosition zur Definition einer Kameraposition enthält die Bibliothek einen Funktionsbaustein InterpolateCameraPosition. Dieser Baustein dient der Interpolation zu einer neuen DepictorCameraPosition innerhalb einer gegebenen Zeit. Dies ermöglicht eine animierte Kamerabewegung sobald eine neue Position eingestellt wird.

Sektion ‚Szenenhintergrund‘

Sektion Kameraeigenschaften

Im Fenster Beleuchtung können Sie für die Beleuchtung einer Szene in der 3D-Ansicht mehrere Lichtquellen konfigurieren. Jede Lichtquelle erscheint als Knoten in der Tabelle, darunter eingerückt ihre Eigenschaften.

Sehen Sie dazu auch unten: Beispiel einer Darstellung von 3D-Ansicht, Vogelperspektive und Beleuchtungskonfiguration.

Das Kontextmenü eines Lichtquellenknotens enthält neben den Standardbefehlen zum Löschen, Ausschneiden, Einfügen und Kopieren folgende Befehle:

Die Ansicht Vogelperspektive bietet einen Überblick über die gerade in der 3D-Ansicht dargestellte Szene. Die Kamera wird als graues zylinderförmiges Objekt dargestellt, die Lichtquellen als gelbe kugelförmige Objekte.

Sehen Sie dazu auch unten: Beispiel einer Darstellung von 3D-Ansicht, Vogelperspektive und Beleuchtungskonfiguration.

Wie in der 3D-Ansicht können Sie durch Mausaktionen den Blickwinkel auf die gesamte Szene verändern. Die Kameraposition bleibt hier jedoch immer auf der Z-Achse der Szene. Durch Zoomen wird lediglich der Abstand der Kamera zum Zentrum verändert.

Wenn Sie im Fenster Beleuchtung für eine Lichtquelle die Option Lichtradius in der Vogelperspektive anzeigen aktiviert haben, erscheint der ausgeleuchtete Bereich als gelber Kreis.

Sehen Sie in der nachfolgenden Abbildung als Beispiel eine Pose in der Vogelperspektive (1) und in der 3D-Ansicht (2). Die Szene erhält durch die Konfiguration in der Ansicht Beleuchtung (3) drei Lichtquellen (5), die in der Vogelperspektive als gelbe Objekte zu sehen sind. Die Radien (4) der Lichtquellen sind in der Vogelperspektive in gelbfarbigen, sich überlappenden Kreisen um das Objekt dargestellt. Die Kamera erscheint in der Vogelperspektive als graues Kegelobjekt. Der schattierte kreisförmige Bereich mit der Pfeilachse in der 3D-Ansicht findet sich in der Vogelperspektive wieder, hier wie auch das Objekt selbst als Gittermodell gezeichnet. Er hilft, die aktuelle Blickrichtung der Kamera auf das Objekt in beiden Ansichten leichter zu erkennen.