Panel HMI ułatwia dostęp do PLC

TEMAT NUMERU PLC I HMI – RAZEM CZY OSOBNO?
Postęp i niczym nieograniczone
możliwości w eksperymentowaniu
pozwalają na łączenie rozwiązań
wcześniej istniejących osobno. Mało
kto już pamięta telefon komórkowy
w wersji bez wbudowanego aparatu
fotograficznego, a może nawet bez
stałego połączenia z Internetem.
Ten sam mechanizm działa
w branży automatyki. Funkcje
wielu urządzeń próbuje się łączyć
w jednej obudowie.
Rozproszona struktura CloudHMI
Panel HMI ułatwia dostęp do PLC
Istnieją już sterowniki programowalne
z zespolonym wyświetlaczem. Może
to sugerować ich wielką uniwersalność, ale czy na pewno i czy w każdej
sytuacji?
Razem czy osobno?
Pierwsza myśl jest taka: to korzystne, że
mamy dwa urządzenia w jednym – sterownik i wyświetlacz. Montujemy sprzęt
tylko raz, podłączamy zasilanie i działa. Komunikacja między dwoma urządzeniami jest już zwykle ustanowiona.
Wszystko to sprawia wrażenie idealnego rozwiązania. Pytanie czy zawsze?
Myśląc perspektywicznie należy
wziąć pod uwagę długofalowe skutki
użytkowania i całkowity koszt utrzymania oraz modernizacji w przyszłości. Najprostszym przykładem jest
wystąpienie awarii lub mechanicznego
uszkodzenia ekranu dotykowego przez
operatora. W takim przypadku cała
maszyna lub obiekt sterowania jest
wyłączony z użycia, bo trzeba zdemontować zintegrowany element sterujący wraz z wyświetlaczem i poddać go
2
Promocja
naprawie lub wymianie. Wymiana na
nowy egzemplarz wiąże się z aktualizacją programu. Gdy klasyczny panel
HMI ulegnie uszkodzeniu, demontując
go nie przerywamy pracy całej maszyny. Przy odpowiednim zaprojektowaniu
aplikacji dla HMI maszyna jest w stanie
dalej pracować po odłączeniu panelu.
Co więcej – są dostępne wersje paneli
operatorskich bez ekranu, zaprojektowane z myślą o użyciu dowolnego urządzenia mobilnego jako ekranu. Wtedy
już zupełnie eliminuje się zagrożenia
powstałe wskutek niewłaściwego użytkowania, gdyż wymiana urządzenia
sprowadza się do zainstalowania aplikacji na nowym telefonie lub tablecie.
Problem rozbudowy aplikacji
Znacznie łatwiej jest dodać nowe funkcje do projektu wizualizacji sterującego
obiektem, tak jak w zespolonym HMI
i PLC. Jest to opcja dostępna dla wielu
sterowników PLC i pozwalająca na
dodanie tabeli oznaczeń poszczególnych komórek pamięci z PLC do panelu
HMI. Z czasem wymagania co do dzia-
łania aplikacji ulegają zmianie i ewoluują, więc zmieniamy i dodajemy nowe
funkcje. Dużo więcej możliwości rozbudowy sterownika otrzymujemy, gdy
nasz PLC jest zamontowany osobno
w szafie. Możemy go nawet wymienić
na produkt innej marki, jeżeli dotychczasowy nie spełniał założeń, a panel
może zostać na swoim miejscu, bo niemal z całą pewnością będzie współpracował z nowym PLC.
Wbudowane sterowniki programowalne są ponadto często urządzeniami
przeznaczonymi do mniejszych aplikacji. Mają mniej pamięci oraz obsługują
mniej zmiennych i siłą rzeczy ograniczoną możliwość rozbudowy, choćby
ze względu na brak miejsca. Wymiana
panelu na model bardziej zaawansowany nie wiąże się z ogromnym zaangażowaniem ze strony instalatora/automatyka. Jeżeli panel jest tej samej firmy, to
bardzo łatwo przeniesiemy projekt na
bardziej zaawansowany sprzęt, dodając nowe funkcje. Montaż nie nastręczy
też żadnych problemów, gdy producent
dba o unifikację swoich jednostek.
Problem montażu
Fot. Multiprojekt
Klasyczny panel HMI jest zwykle montowany na drzwiach szafy sterującej,
w odpowiednim wycięciu. To oznacza,
że jego gabaryty powinny być jak najmniejsze. Pożądana jest maksymalnie
płytka obudowa, zajmująca jak najmniej miejsca w środku szafy, tak by
nie zbliżała się do innych urządzeń
w jej wnętrzu, choćby nawet przez
wzgląd na chłodzenie. Panel z zespolonym sterownikiem nie zmieści się
w małej obudowie. Ważne jest też
połączenie elektryczne urządzenia.
Prowadzenie dużej liczby przewodów
do zacisków sterownika może przysparzać wiele trudności ze względu na to,
że trasa prowadzi po drzwiach szafy.
Przewody do wejść i wyjść cyfrowych, analogowych i komunikacji
mogą zająć sporo miejsca. Gdy sterownik jest zamontowany na szynie DIN,
sytuacja jest jasna – trzeba tylko połączyć PLC i HMI cienkim kablem komunikacyjnym oraz dodać zasilanie.
Interfejsy komunikacyjne
Niepodważalnym atutem nowoczesnych paneli HMI są ich protoko-
ły komunikacyjne, które pozwalają
na komunikowanie się jednocześnie
z wieloma urządzeniami różnych producentów. Firma Weintek zdefiniowała ich ponad 250 dla swoich paneli. To jednak nie oznacza, że panel
będzie się komunikował tylko z PLC,
ale ze znacznie większą liczbą urządzeń. Panel HMI także udostępni,
poprzez lokalną sieć Ethernet, swoje
połączenie ze sterownikiem PLC dla
operatora lub systemu SCADA (nawet
konwertując protokół na Modbus). To
tak zwane połączenie transparentne,
przy którym panel HMI jest pośrednikiem w połączeniu ze sterownikiem
lub innym, dowolnym urządzeniem.
W ten sposób uzyskuje się dostęp do
nawet kilku PLC i HMI pod jednym
numerem IP.
Zdalny dostęp do HMI i PLC
pod jednym numerem IP
w użytkowaniu i w zdalnym serwisie.
Nie ma konieczności przekierowywania portów, konfigurowania routerów
itp. Jest to szczególnie ważne, gdyż
w większości obiektów, gdzie zainstalowana jest nasza aplikacja, informatyk po prostu nie udzieli nam do niej
fizycznego dostępu. Panel i nasz komputer zgłaszają się do serwera producenta, gdzie zestawiane jest połączenie szyfrowane. Aplikacja kliencka
jest dostępna dla systemu Windows,
ale niebawem pojawią się wersje dla
Androida i iOS, rozszerzając ideę
dostępu mobilnego, którą nazwano
CloudHMI.
Maciej Sakowicz
MULTIPROJEKT
Niedawno pojawił się też mechanizm
EasyAccess 2.0, który znosi wszelkie
ograniczenia oraz upraszcza do minimum konfigurację przy połączeniach
zdalnych. Jest to szyfrowany tunel
VPN, który daje ogromną swobodę
ul. Fabryczna 20a
31-553 Kraków
tel. 12 413 90 58
fax 12 376 48 94
e-mail: [email protected]
www.multiprojekt.pl
REKLAMA
Pomiary Automatyka Robotyka nr 12/2014
3