Wizualizacja na miarę Przemysłu 4.0. Panele operatorskie i oprogramowanie TwinCAT firmy Beckhoff

SZEROKA OFERTA PANELI OPERATORSKICH

Rys. 1. Wielodotykowe panele 11,6" rozszerzyły niedawno rodziny produktów CP2xxx oraz CP3xxx

Beckhoff to sprawdzony w branży dostawca paneli HMI oraz komputerów panelowych. Wśród oferowanych produktów wyróżnić można flagową serię CP2xxx/CP3xxx. Obejmuje ona ponad 20 różnych wykonań, zarówno urządzeń z ekranami typu single-touch, jak też coraz popularniejszych paneli wielodotykowych (multi-touch). Te ostatnie pozwalają na wykrywanie wielodotyku w pięciu miejscach jednocześnie przy zachowaniu wysokiej rozdzielczości i możliwości wykonywania operacji dwoma rękami - nawet w przypadku obsługi w rękawicach ochronnych!

Gama produktów zawiera wersje z ekranami o przekątnych 7, 12, 15, 15,6, 18,5, 19, 21,5 i 24 cale w różnych formatach. Oprócz nowoczesnych HMI panoramicznych (16:9), można wybierać także wersje klasyczne (4:3), co pozwala na łatwe przenoszenie projektów wizualizacji do nowych urządzeń bez wprowadzania zmian. Wszystkie urządzenia wyposażone są w podświetlenie LED i funkcje pracy energooszczędnej. Zwracamy szczególną uwagę na nowości w ofercie, którą są wielodotykowe panele panoramiczne z ekranami o przekątnej 11,6" i rozdzielczości 1366x768 pikseli.

Omawiane urządzenia dostępne są z szeroką gamą procesorów - od ekonomicznych Intel Atom oraz ARM do wydajnych Intel Core i3, i5 oraz i7. Daje to możliwość ich zastosowania zarówno jako typowych interfejsów operatorskich w maszynach, jak też lokalnych centrów sterowania oraz archiwizacji i przetwarzania danych.

Panele wykonywane są w solidnych, jednoczęściowych obudowach z aluminium oraz ze wzmacnianym pokryciem ekranu, dzięki czemu mogą pracować w trudnych warunkach przemysłowych. Można je szybko instalować zarówno w szafach sterowniczych (CP2xxx, o stopniu ochrony IP65 od frontu i IP20 od tyłu), jak i na specjalnych ramionach (w pełni szczelne urządzenia CP3xxx).

Warto dodać, że istnieje możliwość produkcji wersji wykonywanych na zamówienie klientów. Funkcjonalność może być dopasowana zarówno pod kątem wykonania obudowy, najważniejszych rozszerzeń, jak też interfejsów komunikacyjnych. W każdym z przypadków zapewniony jest wysoki poziom estetyki oraz niezawodności produktów.

OPROGRAMOWANIE TWINCAT 3 Z MODUŁEM TWINCAT HMI

Rys. 2. TwinCAT HMI zapewnia integrację z Visual Studio

Komplementarnym do paneli elementem jest oprogramowanie TwinCAT, które w jednym systemie łączy środowisko inżynierskie, sterujące oraz runtime dla wszystkich urządzeń oferowanych przez Beckhoffa. Przekształca ono praktycznie dowolne urządzenie PC-based w system czasu rzeczywistego ze sterowaniem PLC (zgodnym z IEC 61131), NC, CNC oraz kontrolą pracy robotów. Daje również możliwość programowania w językach wysokiego poziomu przy zachowaniu bezpieczeństwa dzięki TwinSAFE.

TwinCAT wspiera architektury multi-server / multi-client, a także multi-runtime, co pozwala na tworzenie rozproszonych, wieloplatformowych systemów sterowania i wizualizacji. Niezależnie od koncepcji aplikacji, całość systemu może być stworzona z wykorzystaniem jednego narzędzia, co przyspiesza prace inżynierskie i ułatwia utrzymanie oraz rozbudowę systemu.

TwinCAT komunikuje się w wielu protokołach, w tym OPC UA, BACnet oraz IEC 61850, a także wspiera sprawdzone w branży IT standardy bezpieczeństwa - m.in. HTTPS oraz WebSocket Secure.

TwinCAT to nawet więcej niż kompletne środowisko inżynierskie i sterujące. Dzięki nowemu modułowi TwinCAT HMI użytkownicy uzyskali możliwość tworzenia wizualizacji bezpośrednio w środowisku Microsoft Visual Studio.

Projektanci mogą korzystać z intuicyjnego edytora wizualnego, który umożliwia szybkie pobieranie elementów kontrolnych i wyświetlających z biblioteki, ich rozmieszczanie oraz łączenie z danymi pochodzącymi z urządzeń automatyki oraz systemów IT. Możliwe jest też tworzenie modułów składających się z wielu elementów i ich wielokrotne używanie oraz używanie gotowych szablonów. Wszystko to zapewnia łatwość projektowania interfejsów przy zachowaniu ich wysokiej wydajności oraz interaktywności.

Najważniejszą cechą omawianego rozwiązania jest wykorzystanie języka HTML5. Pozwala on na tworzenie w pełni responsywnych wizualizacji, których wygląd i układ są zawsze dopasowane do rozdzielczości i orientacji ekranu urządzenia końcowego. Umożliwia to wykorzystanie różnych rodzajów wyświetlaczy - od urządzeń wielkoformatowych i komputerów panelowych, poprzez kompaktowe HMI do praktycznie dowolnych urządzeń przenośnych, w tym ich przyszłych generacji. Zależnie od potrzeb projektanta możliwe jest zaimplementowanie wizualizacji zarówno po stronie klienta jako JavaScript lub po stronie serwera jako rozszerzenia w języku C++ lub .NET.

DROGA DO PRZEMYSŁU 4.0

Nowoczesne systemy wizualizacji to dzisiaj znacznie więcej, niż tylko zbiór pojedynczych komponentów sprzętowych i oprogramowania. Platforma narzędziowa TwinCAT HMI pozwala na skonfigurowanie systemu sterowania i stworzenie algorytmu PLC, jak też ergonomicznej i atrakcyjnej graficznie wizualizacji procesu.

Zapewnia ona użytkownikom możliwość odejścia od własnościowych, zamkniętych systemów programowania i komunikacji na rzecz otwartych standardów branżowych takich jak HTML5, HTTPS oraz użycia Visual Studio. Korzystając z omawianego narzędzia możliwe jest tworzenie wizualizacji, które będą zawsze dobrze wyglądały i działały wydajnie niezależnie od zastosowanego urządzenia, a także spełnienie wymogów stawianych systemom epoki Przemysłu 4.0.

Informacje o produktach i rozwiązaniach Beckhoff Automation z zakresu wizualizacji znaleźć można na stronach: www.beckhoff.pl/multitouch, www.beckhoff.pl/TwinCAT-HMI/ oraz u lokalnego przedstawiciela firmy.

Beckhoff Automation Sp. z o.o.
www.beckhoff.pl