Postgrado de Organización Industrial SISTEMAS DE...

Postgrado de Organización IndustrialPostgrado de Organización Industrial

SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN Y SUPERVISIÓN SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN Y SUPERVISIÓN INDUSTRIALINDUSTRIAL

Internet en Automatización IndustrialInternet en Automatización Industrial

10-2

Transparent Factory

Ventajas de las arquitecturas transparentes

XWAY/ Modbus : transparencia en la

arquitectura de automatización

InternetIntranet

transparencia de información entre la

empresa, sus clientes y sus proveedores

Accesotransparente a los datos de producción

DiagnósticoRemoto

10-3

Transparent Factory

Transparent Factory: la estrategia

Abierto

Comunicación abiertaEthernetEthernet

Base instalada

Productos innovadoresInternet, Internet, ClienteCliente//ServidorServidor

ACCESO A LA INFORMACIÓN DE PLANTAACCESO A LA INFORMACIÓN DE PLANTA

Aprovechar las tecnologías comerciales• Servidores OPC, Ethernet, Internet, IEC 1131

Desarrollo de productos basados en las TI y en Internet

• Servidores Web embarcados y navegadorespara visualizar y acceder a los datos de losPLCs

Adoptar una estrategia de conectividad abierta• Protocolo TCP/IP, capa física Ethernet

Posicionar al autómata como “proveedor de contenidos”

• Disponibilidad de servidor embarcado y de servidor OPC

10-4

Transparent Factory

Transparent Factory: tecnologías abiertas

Sitio Web de Transparent Factory

http:/www.transparentfactory.com

Ethernet TCP/IP

Orientacióna Objetos

TecnologíasWEB

10-5

Servidor Web FactoryCast

10-6

Web Server

Arquitecturas

Ethernet / TCPIP : Intranet

Firewall

Internet

Router

Intranet

ServidorWEB

ServidorWEB

Cliente WEB ’Intranet ’

Cliente WEB’Internet ’Diagnósticos

Acceso a datos Páginas HTML usuario

Modem

10-7

Web Server

Funcionalidades

Funciones disponibles de base • Diagnósticos de sistema (Rack viewer)

– Visualización de la configuración– Visualización de los defectos– Diagnóstico detallado de cada módulo

• Diagnóstico de la aplicación (solamente en Premium)– Visualización/reconocimiento de las alarmas generadas por las DFB de diagnóstico

• Ajustes de parámetros (Data editor)– Visualizar/modificar los datos del PLC– Acceso por símbolo o por dirección de memoria

• Ajuste gráfico de la aplicación (Graphic Data editor)– Biblioteca de objetos gráficos animados: barras, potenciómetros, indicadores, ...

Páginas HTML personalizadas• Logo del usuario, vínculos a servidores externos (documentación, guías de mantenimiento,…)• Creación de páginas Web• Uso de applets Schneider predefinidos• Creación de applets mediante el SDK de FactoryCast

10-8

Web Server

Funciones disponibles de base Arrancar un navegador de Internet ==> acceder a la página principal del servidor

• Acceso a Rack Viewer : Diagnósticos de sistema y de los módulos

• Acceso al Data Editor : Ajuste de parámetros• Acceso al sitio Web del usuario : Protegido y

desprotegido

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Web Server

Ejemplo de página Web de usuario

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156

Inserción de datos del PLC, imágenes (.GIF), hipervínculos, ...

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Ethernet TCP/IP en los autómatas Modicon TSX

Oferta Ethernet Modicon TSX Micro:

TSX Micro

TSXETZ410

TSXETZ510

Velocidad 10/100 Mbps

Mensagería MODBUS y UNITE TCP/IP

Conexión para Acceso Remoto RS232

Cliente BOOTP y DHCP

Paginas Web de Diagnóstico

Agente SNMP

Lo mismo que TSXETZ410 y además:

Web Server configurable con 8 MBytesde memoria libre ( Factory Cast )

10-11

Conexión de los Módulos TSXETZ para Acceso Remoto vía Módem.

Vía Puerto Serie RS 232Con protocolo PPP ( se debe configurar en el PC un Acceso Telefónico a

redes )Acceso al servidor de páginas Web.Transferencia de Programa a través de PL7.Servicios Factory Cast a distanciaSeguridad de acceso a todos los niveles de aplicaciónVelocidad hasta 56 Kbps

TSX ETZ

ModemModem

Transparent Factory para Telecontrol y Telemantenimiento

10-12

TSX Premium

TSXETY4102

TSXETY5102

y además, 4 nuevas CPUs con Ethernet incorporado

Oferta Ethernet Modicon TSX Premium:Velocidad 10/100 Mbps

Mensagería MODBUS y UNITE TCP/IP

Servicios de I/O Scanning y Global Data

Servidor/Cliente BOOTP y Servidor DHCP

Paginas Web de Diagnóstico

Agente SNMP

Lo mismo que TSXETY4102 y además:

Web Server configurable con 8 MBytesde memoria libre ( Factory Cast )


10-13

TSX Momentum

Oferta Ethernet Modicon TSX Momentum


170ENT11000

170ENT11001

Velocidad 10 Mbps

Mensagería MODBUS TCP/IP

Servicios de I/O Scanning

Cliente BOOTP

Velocidad 10/100 Mbps


Servicios de I/O Scanning

Cliente BOOTP

Cliente DHCP ( FDR )

Páginas de diagnóstico integradas

( disponible Mayo/2002 )

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TSX Quantum


140NOE77111

Velocidad 10/100 Mbps Par Trenzado

Fibra Optica 100 Mbps


Servicios de I/O Scanning y Global Data

Servidor BOOTP/DHCP

Páginas de Diagnóstico

Agente SNMP

Lo mismo que 140NOE77101 y además

Web Server configurable con 8 MB de memoria libre ( Factory Cast )

MAGELISTerminales HMI MAGELIS con conectividad Ethernet:

Perfil MODBUS TCP/IP

140NOE77101

Oferta Ethernet Modicon TSX Quantum:

10-15

Web Server

Módulo Ethernet ‘Transparent Factory’

Módulo Ethernet TCP/IP con servidor Web• Referencia ETY110WS para Premium

Servidor Web embarcado• Servidor de datos del PLC en tiempo real• Visualización de datos mediante páginas Web (HTML)• Acceso a los datos desde un navegador estándar• 2 MB de memoria para la función servidor Web (1.4 MB libres para el sitio de usuario)• Servidor FTP embarcado (para trasvase de ficheros)

Comunicación Ethernet TCP/IP• Para comunicación entre PLCs o entre PLCs y otros dispositivos• Protocolos Modbus o Uni-TE sobre TCP/IP• Todos los servicios EthernetTCP/IP (transporte, gestión de red)• Soporte de la base instalada

Tecnología Web no implica necesariamente Internet• Acceso Local - Ethernet TCP/IP (Intranet)• Acceso Remoto - Router + módem (punto a punto)• Acceso Global - ISP (Internet)

10-16

Servidor Web FactoryCastInstalación

10-17

Web Server

Instalación - Metodología

Instalar el módulo en el bastidor y configurarlo en PL7

Configurar la aplicación del servidorWeb con el configurador FactoryCast

1

3 Conectarse con un navegadora la dirección TCI/IP del módulo

2

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Web Server

Instalación - Metodología

Instalación del Servidor• Instalar un módulo (Web Server) en el PLC

– Configurar la dirección Xway mediante las ruedas giratorias del frontal• Configurar el módulo en PL7

– Configurar la dirección IP– Opcionalmente configurar la máscara de subred y la pasarela

• Instalar (bajo Windows) y arrancar el configurador FactoryCast– Configurar la aplicación FactoryCast– Transferir la aplicación al módulo

Instalación del Cliente• Nada que instalar

– Verificar la versión del navegador (Internet Explorer >= 4.01; Netscape >= 4.5)– Verificar la versión de la JVM – Arrancar el navegador– Dar el URL del PLC (dirección IP or nombre de Host)– Acceder a las páginas del sitio Web

10-19

Web Server

Instalación - Configurador FactoryCast

Arrancar el Configurador FactoryCast• WebUtility.exe

Configurar la aplicación del servidor• 1 - Inicializar el servidor Web del módulo

– Menú Servidor > Inicialización del módulo– Dar la dirección IP o Hostname– Confirmar la dirección XWAY

• 2 - Parametrizar la aplicación del servidor Web– Menú Archivo > Configuración Nueva > Configuraciones– Rellenar:

– Contraseña de acceso– Localización del fichero de símbolos (.SCY o .FEF) – Nivel de protección de las variables

(escritura o sólo lectura) – Localización del fichero del logo (.GIF)– Localización del las páginas Web de usuario (.HTM)– La dirección IP del módulo

10-20

Web Server


• 3 - Declarar la lista de variables (para el Data Editor)

– Pestaña Símbolos en pantalla principal > seleccionar el símbolo del fichero

– Pestaña Direcciones Directas Habilitadas para escritura > lista de objetos del PLC por dirección

10-21

Web Server


• 4 - Transferir la aplicación al servidor– Menú Comandos > Transferir al PLC > Todos los archivos

– Dar la dirección IP o Hostname– Confirmar la dirección XWAY

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Servidor Web FactoryCastOperación

10-23

Web Server

Operación - Acceso al servidor Web FactoryCast

Arrancar un navegador• Introducir dirección del PLC remoto

– URL (dirección IP o Host name)

• La página principal da acceso a: – Diagnósticos (Rack Viewer)– Editor de variables (Data Editor)– Editor gráfico (Graphic Editor)– Visualizador de alarmas (Alarm Viewer)

• Protección por defecto– User Name = USER– Password = USER

10-24

Web Server

Operación: Rack Viewer

Rack Viewer : Diagnósticos del sistema y de módulos de E/S

10-25

Web Server

Operación: Data Editor

Ajuste de parámetros: Data Editor• posibilidad de guardar listas de variables

10-26

Web Server

Operación : Graphic Data Editor

Ajuste gráfico de la aplicación / HMI : Graphic Data Editor• posibilidad de guardar pantallas de objetos gráficos

10-27

Web Server

Operación : Alarm ViewerDiagnóstico de la aplicación mediante la DFB de diagnóstico

10-28

Servidor Web FactoryCastCreación de páginas Web

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FactoryCast Web Server

Creación de páginas Web

Los usuarios pueden:

• Personalizar la página principal con su propio logotipo• Modificar la página principal

• Crear sus propias páginas Web– Utilizando un editor HTML (FrontPage o similar, no incluído)

• Transferir sus páginas al servidor Web del autómata– Utilizando el configurador FactoryCast– Utilizando un cliente FTP (File Transfer Protocol)

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Servidor Web embarcadoMemoria total del servidor: 8 MB (usuario)Acceso a los ficheros de la Web via servidor FTP integradoBackup/Restore de la Web completa mediante el configurador

• Árbol de directorios del servidor:

wwwroot \ .. index.htm

\ classes\ conf\ images\ secure

\ systemindex.htm…..

\ userindex.htm…..

\ unsecure\ user

index.htm…..

Página principal

Web protegida porcontraseña

Web no protegida

Área de usuario

Directorio de archivos .jar

. Directorio deanimaciones .gif

10-31


Modificación/personalización de las páginas de usuarioModificación de la página principal

• 1 - Seleccionar la copia de la página principal: fichero ‘index.htm’– en el directorio ‘..\FactoryCast\pbf\software\wwwroot\’

• 2 - Modificar la página con un editor HTML (FrontPage o similar) – abrir el ficheor con el editor– modificar el fichero:

– insertar texto fijo, imágenes, animaciones, etc.

• 3 - Personalizar el logo– El fichero requerido (xxx.gif) debe ser renombrado ‘logo.gif ’– Transferir el fichero ‘logo.gif’ al servidor en el directorio ..\images

• 4 - Guardar la página HTML

• 5 - Transferir la página principar al servidor– Utilizando el configurador FactoryCast

– menú Comanodos > Transferir al PLC > Avanzado > página principal– Utilizando un cliente FTP

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Creación de páginas WebCarga de páginas Web de usuario en el servidor del autómata

• 1 - Crear una página Web con un editor HTML (FrontPage o similar) – insertar texto fijo, imágenes, animaciones, etc.

• 2 - Para insertar una variable de PLC:– Seleccionar un área en la página– Seleccionar el menú Insertar

– Menú Avanzado– Inertar Applet Java

• 3 - Introducir parámetros del applet – Dirección de la variable– formato, unidades, texto– colores, etc ...

• 4 - Guardar la página HTML

• 5 - Transferir la página– Utilizando el configurador FactoryCast – Utilizando un cliente FTP

Applet source

Applet base URL

Applet Parameters

Name Value

Add

Java Applet Properties

Modify Delete

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Inserción de variables de PLC en páginas Web

Se puede acceder a las variables de PLC en tiempo real medianteapplets Java

• insertados en las páginas HTML de usuario

Los applets pueden ser:

• Applets predefinidos Schneider

– Librería de applets suministrada con el producto FactoryCast

• Applets creados por el usuario– Comunicación con los PLCs utilizando el SDK de FactoryCast (suministrado con el producto

FactoryCast )

! Los applets de Schneider requieren la JVM V5 (Java Virtual Machine)

10-34


Applets Java predefinidos por Schneider

Archivo ‘SAComm.jar’ • Applet gestor ‘LiveLabelMgrApplet’

– Utilizado para controlar la representación dinámica de variables del PLC en forma de etiqueta animada.

• Applet ‘LiveLabelApplet’ – Utilizado para leer o escribir una variable de PLC en forma de etiqueta animada.

Archivo ‘Widgets.jar’

• Applet gestor ‘LiveBeanMgrApplet’ – Utilizado para controlar la representación o escritura dinámica de variables del PLC en forma de objeto

gráfico (bean) o etiqueta animada.

• Applet ‘LiveBeanApplet’– Utilizado para leer o escribir una variable de PLC en forma de objeto gráfico (bean)

Archive ‘GSupport.jar’• Applet ‘GdeApplet’

– Utilizado para arrancar el editor gráfico en un fichero determinado

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Insertar un applet Java de Schneider

Etiquetas animadas utilizando ‘LiveLabelApplet’, insertadas en páginaHTML

Con el producto viene un ejemplo de página Web con etiquetas animadas• Directorio: C:\Factorycast\PBF\software\wwwroot\secure\user\labltest.htm

Ejemplos de etiquetasanimadas con ‘LiveLabelApplet’

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Insertar un applet Java de SchneiderEtiquetas animadas con ‘LiveLabelApplet’

• Código HTML asociado insertado en la página<APPLET codebase="/classes"

archive="SAComm.jar"

code="com.schneiderautomation. factorycast.LiveLabelMgrApplet"

width=0 height=0>

<APPLET codebase= "/classes" archive= "SAComm.jar"

code="com.schneiderautomation.factorycast.LiveLabelApplet"

width=300 height=30>

<PARAM name=LABEL value= Pressure =>

<PARAM name=UNITS value=bars >

<PARAM name=ADDRESS value=%MW100 >

<PARAM name=DATATYPE value=UINT>

<PARAM name=FORMAT value=DEC>

..

<PARAM name=FOREGRND value=GREEN >

<PARAM name=BACKGRND value=WHITE>

<PARAM name=FONT_NAME value=Courier>

<PARAM name=FONT_BOLD value=TRUE>

<PARAM name=FONT_SIZE value=10>

</APPLET>

Una vez por cadaobjeto representado

Código que sólose inserta una vez

10-37


Insertar un applet Java de SchneiderMostrar un objeto gráfico utilizando ‘LiveBeanApplet’, previamente creado y salvado en el editor gráfico

• Ejemplo: medidor insertado en página HTML

Inserted associated HTML code<APPLET codebase="/classes"

archive="SAComm.jar,GDE.jar,Widgets.jar"

code="com.schneiderautomation.gde.LiveBeanMgrApplet"

width=0 height=0>

<APPLET codebase="/classes"

archive="SAComm.jar,GDE.jar,Widgets.jar"

code="com.schneiderautomation.gde.LiveBeanApplet"

width=180 height=160>

<PARAM name=LIBRARY value="Library1">

<PARAM name=BEAN value="Meter2">

<PARAM name=BACKGRND value="0xDDEEFF">

</APPLET>

Backup library

Código que sólose inserta una vez

Una vez por cadaobjeto representado

10-38

Servidor Web FactoryCastCreación de applets Java

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Applets Java

Se puede acceder a las variables de PLC en tiempo real medianteapplets Java

• insertados en las páginas HTML de usuario

Los applets pueden ser:

• Applets predefinidos Schneider

– Librería de applets suministrada con el producto FactoryCast

• Applets creados por el usuario– Comunicación con los PLCs utilizando el SDK de FactoryCast (suministrado con el producto

FactoryCast )

! Los applets de Schneider requieren la JVM V5 (Java Virtual Machine)

10-40


SDK (Software Development Kit) de FactoryCast

El SDK se utiliza para desarrollar applets o aplicaciones Java quecomuniquen con PLCs Quanum o Premium

El SDK comprende:• Una librería de comunicaciones que contiene

– APIs para acceder a las variables del PLC en modo lectura/escritura– El archivo Java “SAComm.jar”– Dos ejemplos (applet y aplicación)

• Un interface con el editor gráfico que contiene– APIs para crear objetos gráficos que podrán ser integrados en la librería del editor– El archivo Java “GSupport.jar” – Dos ejemplos (Java Beans)

• Un interface “Widgets” que contiene– APIs para usar en applets de objetos gráficos creados con el editor gráfico– El archivo Java “SAWidgets.jar” – Un ejemplo

! Los API de FactoryCast son compatibles con el JDK V1.1.X (V1.0.2 y V2 NO soportadas)

10-41


Tipos de aplicaciones Java

Compilar‘ javac ’

‘HelloWorld . java ’fichero fuente

‘ Java ’

Internet

Intérprete

Browser

Sistemaoperativo

CrearEjecutable

ArchivoCrear

En página HTMLInsertar Applet

Hello World!

Hello World !

Hello World!

Public Class HelloWorld {………………………….{………………….. (’’Hello World !’’) ;}

‘HelloWorld .class ’ fichero precompilado

10-42

Ejemplo de programa Java

• 1 - Crear y guardar el siguiente programa: ‘HelloWorld . Java’

class HelloWorld {

public static void main( String arg[ ] ) {

System.out.println(” Hello World ! ”);}

}

• 2 - Compilar el fichero usando el compilador del JDK (o similar)– En una ventana de comandos DOS escribir (se crea fichero .class) :

..\jdk116\bin\javac -classpath ……………. HelloWorld.java

• 3 - Ejecutar el programa compilado por el intérprete Java– En una ventana DOS escribir:

..\jdk116\bin\ java HelloWorld


Primera aplicación Java

! Atención: Java es ‘case sensitive’: distingue entre mayúsculas y miúsculas

10-43


Primer applet Java

Creación de un applet Java

• 1 - Crear el programa y guardar el fichero fuente *.java – integrando las características especiales de código para que su uso sea compatible con la inserción en

una página HTML

• 2 - Compilar el fichero con el compilador Java (javac)– de la misma forma que para una aplicación Java

..\jdk116\bin\ javac - classpath ……………. * . java– se crea un fichero *.class

• 3 - Crear un fichero de archivo ‘.jar’– mediante el comando:

..\ jdk116 \ bin \ jar cf myapplet.jar *.class

• 4 - Insertar el applet Java en una página Web– usando un editor HTML– guardar el fichero HTML

• 5 - Visualizar la página HTML que contiene la llamada al applet– El navegador ejecuta el applet incluído en la página HTML

10-44


Primer applet Java

Creación de un applet Java sin vínculos con variables de PLC

• Crear y guardar el programa fuente: fichero ‘myapplet . Java’

import java.awt.Graphics;

import java.awt.Color;

import java.awt.Font;

public class myapplet extends java.applet.Applet

{

public void paint( Graphics g )

{

g.setColor(Color.red);

g.setFont(new Font("TimesRoman",Font.BOLD,20));

g.drawString("Hello World applet", 5 ,40);

}

}

• Nombre del fichero = 8 letras máximo (para ser compatible con el servidorFTP integrado) !

10-45


Estructura de los appletsimport java.awt.Graphics;

import java.awt.Color;

public class myapplet extends java.applet.Applet

{

int a, b

String text

// método de inicialización

public void init ( )

{ ...

}

// gestión de eventos del ratón

public boolean mouseDown(Event evt, int x, int y)

{ ...

return true;

}

// Print to screen method

public void paint( Graphics g )

{

g.setFont(new Font("TimesRoman",Font.BOLD,20));

g.setColor(Color,red);

g.drawString(’’Hello World again! ’’ ,5 ,40);}

}

Importación de lasclases necesarias

Declaración de la clase principal

Método ejecutadosólo una vez

Método Mouse event

Definición de variables

Método principal ‘dibujar en pantalla’

10-46


Compilación del ejemplo de Applet comunicante

En el SDK viene un ejemplo de Applet Java que lee/escribe variables de PLC

• Directorio: c:\factorycast\sdk\examples\exampleapplet\ExampleApplet.java

• Hace una llamada al archivo SAComm.jar

Se utilizan las herramientas del JDK Sun para compilar

• Hay un ejemplo en un fichero .bat.. \ FactoryCast \ sdk \ examples \ makeexample.bat

10-47


Compilación del ejemplo de Applet comunicante

1 - Compilar el ejemplo• User el comando de compilación: ‘javac’

2 - Crear el archivo ‘Example.jar’• Usar el comando ‘jar’

..\jdk116 \ bin \ jar cf example.jar ..\ ExampleApplet.class

3 - Insertar el applet en la página Web• Ya hay creada una página de ejemplo:

c:\ factorycast \ sdk \ examples \ exampleapplet \ Example.htm• Editar la página para comprobar la llamada al applet

4 - Transferir la página Web y el archivo al servidor embarcado

..\ jdk116 \ bin \ javac - classpath c:\factorycast\sdk\FactoryCast.jar ; e:\jdk116\lib\classes.zip .. \ ExampleApplet

.java

10-48


Página Web con el Applet comunicante insertado

Código HTML de la página Web

• Arrancar el fichero Example.htm y visualizar el código fuente

<HTML>

<TITLE>Example Applet</TITLE>

<BODY>

<CENTER>

<APPLET codebase="/classes" archive="SAComm.jar,Example.jar"

code="ExampleApplet" width="600" height="220">

</APPLET>

</CENTER>

</BODY>

</HTML>

Referencia al archivoSAComm.Jar

! Atención: se utiliza Factorycast.jar para compilar y SAComm.jar para ejecutar

10-49


Funcionamiento de un Applet comunicante

Se utilizan 4 tipos de objetos (beans)

• objeto ‘comm’: abrir conexión TCP/IP con el PLC• objeto ‘getter’: lecturas por evento de variables del PLC • objeto ‘setter’: escritura de variables del PLC • objeto ‘monitor’: lecturas contínuas de variables del PLC

Métodos asociados a los objetos

• Ejemplo de método del objeto ‘comm’

– comm . connect (plc , false) ;

• Ejemplo de métodos del objeto ‘getter’

– getter . setAddress ("%mw0";);– getter . setQuantity (short(1));– getter . readValues ();– getter . getValues ();

10-50


Creación de un applet que lee una variable de PLC Crear y salvar el programa fuente: fichero ‘commplc . Java’

import java.applet.*;import java.awt.*;

import com.schneiderautomation.factorycast.*;import com.schneiderautomation.factorycast.comm.StatusMessages;

public class commplc extends java.applet.Applet {string plc = "139.160.65.113";int[] values;CommBean comm = new CommBean( Locale.getDefault() );GetUInt getter = new GetUInt( comm.getServer() );

public void init() {try {

comm.connect( plc, false );getter.setAddress("%mw0";);getter.setQuantity(short(1));getter.readValues();

}catch( Exception e ) {// Exception processing }

values = getter.getValues();}

public void paint (Graphics g) {g.setFont(new Font ("TimesRoman",Font.BOLD, 20));g.drawString(String.valueOf(values[0]), 5, 40);

}}

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