As ihm´s permitem que operadores possam interagir com máquinas e/ou processos de forma a poder monitorá-los e controlá-los. Este tutorial apresenta um resumo das principais características e funções das ihm´s Weintek.
Hardware
É composto por um display sensível ao toque (touch-screen) colorido de alta resolução, dotado de interfaces seriais, USB e Ethernet, com processador RISC 600Mhz, alimentação de 12 a 24Vcc, com arquitetura baseada em PCs (Panel PC) especialmente projetada para ambientes industriais.
Software
O software da ihm é baseado no sistema operacional Linux e utiliza uma ferramenta de desenvolvimento gratuita (EasyBuilder) que permite a construção de telas com animações, gráficos, alarmes e ainda reproduzir arquivos de áudio e vídeo. O pacote de software oferece ainda um simulador para depuração dos projetos no PC sem a utilização de uma ihm física. A simulação pode ser Off-line (sem CLP) ou On-line conectado ao CLP (duração máxima de 10min).
Memória
A memória total é de 128 ou 256MB (conforme o modelo). A memória disponível para o usuário possui uma estrutura semelhante à de um clp, apresentando áreas de memória retentivas e não-retentivas de registradores de 16 bits e uma área de bits.
O mapa completo da memória é:
- LB (local bit) 12.096 bits
- LW (local words) 10.800 registradores não retentivos
- RW (retentive words) 524.288 registradores retentivos
- RW_A (retentive word A) 65.536 registradores retentivos
- EM0 – EM9 (external memory) 10 x 1.073.741.823 registradores em Pendrive USB ou SD card.
O acesso aos registradores RW, RW-A ou EM pode ser indexado através de 32 indexadores.
Os registradores LW, RW e RW_A também podem ser acessadas como bits, bastando acrescentar ao endereço o bit desejado( 0 a 15).
Exemplo: LW_bit , onde o bit 15 da LW00025 é designado como LW0002515.
Telas
As telas são o elemento básico do projeto, elas são formadas por objetos, desenhos e textos. Um projeto pode conter até 1999 telas, que basicamente são limitadas pela capacidade da memória de telas da IHM que é de 16 MB.
O Easybuilder disponibiliza 4 tipos de telas :
Base Window (Tela Básica)
É a tela básica utilizada para construção dos projetos, tem as funções:
- Tela principal ou de início e demais telas do usuario
- Fundo para as outras telas ou “screen saver”
- Janela “popup”: [ function key ], [direct window] e [indirect window]
Fast Selection Window (Tela de Seleção Rápida)
A tela de seleção rápida é uma janela que pode ser chamada em qualquer tela através do botão [Fast selection Button], sua função é apresentar os botões de operação mais utilizados no projeto, como indicado abaixo:
No exemplo o botão [Shortcut Switch] é um botão(objeto) tipo [Fast selection Button] utilizado para mostrar/ocultar a Tela de Seleção Rápida.
Common Window ou Tela Comum A Common Window é a tela comum a todas as outras e funciona como um fundo de tela, os objetos, textos e imagens desta tela aparecerão em todas as outras telas. É uma boa maneira de exibir, por exemplo, o logotipo da empresa.
Underlay Window (Tela de fundo)
Na programação de cada tela podemos indicar até 3 outras telas que ficarão por trás(background) desta tela, o que permite economizar memória quando precisamos repetir informações em varias telas. É diferente da Common Window que é única e fica por trás de todas as telas.
System Message Window
São telas reservadas para mensagens do sistema, o texto destas telas pode ser modificado ou traduzido pelo programador:
- PLC response – indica quando a comunicação com o CLP é perdida.
- HMI Connection – indica comunicação com IHMs remotas com problemas
- Password Restriction – indica função restrita por senha
- Storage Space Insufficient – indica memória insuficiente.
Navegação entre as telas
A navegação entre as telas é controlada através de botões Function key, que trocam as telas de diversas maneiras: avançar/retroceder, fechar, abrir janela popup, abrir uma tela específica, etc.
As telas também podem ser controladas externamente por um clp através dos objetos:
- Direct window: Bit que abre uma tela específica
- Indirect window: Registrador que abre “n” telas conforme o seu conteúdo
- PLC control:Registrador externo à IHM (CLP remoto) que troca a tela atual
Objetos disponíveis para a construção das telas
A cada objeto criado devemos associar um endereço (bit ou palavra), um driver de comunicação indicando o local(PLC) onde se localiza este endereço e uma figura (shape) ou conjunto de figuras que podem ser escolhidas entre as opções da biblioteca do EasyBuilder ou criadas pelo programador(formatos: bmp, jpg, dpd e png).
Botões (button) são imagens (figuras) que quando tocadas pelo operador modificam o valor de bits e palavras na memória da ihm e do clp. Possuem imagens (shapes) que aparecem em função do valor do bit ou da palavra correspondente:
- Set Bit: comanda o estado do bit, ligado(1) ou desligado(0).
- Set Word: carrega um valor da palavra, ou incrementa/decrementa.
- Toggle switch: um toque liga e outro toque desliga o bit
- Option list: a opção escolhida na lista determina o valor da palavra
- Slider: tecla deslizante que muda o valor de uma palavra
- Numeric Input: abre um teclado para carregar valores na palavra
- Function Key: permite abrir e fechar telas, chamar macros, etc
- Combo Button: permite a combinação de múltiplas funções em um único objeto
Lâmpadas (lamp) são imagens (shapes) que aparecem na tela em função do valor de bits e palavras:
- Bit Lamp: ao estado do bit correspondem 2 imagens (1 ou 0)
- Word Lamp: mostra uma dentre até 256 imagens de acordo com o conteúdo de uma palavra
- Numeric Display: mostra o valor atual da palavra.
- Meter display: figura tipo relógio com ponteiro indicador do valor
Existem objetos mais complexos que permitem a exibição de gráficos, alarmes, registro de eventos, etc:
- Moving shape: a figura se move em função do valor das palavras (x,y)
- Animation: uma seqüência de figuras se move na tela.
- Bar graph: Barra cujo preenchimento % segue o valor da palavra.
- Trend display: display gráfico da leitura de até 20 canais em tempo real
- History data display: display de registros históricos de até 20 canais
- Data block display: mostra graficamente até 12 conjuntos de dados
- XY plot: mostra gráficos bidimensionais (x,y)
Todos os objetos anteriores somente são executados quando sua tela estiver aparecendo no display, mas existem outros objetos que são independentes da tela atual:
- Data sampling: aquisição automática de “n” variáveis em função do tempo ou de eventos
- Alarm: display e registro histórico de alarmes e de eventos
- Data transfer: transferência automática de dados entre clp e ihm por tempo ou evento
- PLC control: funções automáticas (troca de telas, execução de macros)
- Scheduler: programador horário de tarefas com calendário
- Timer: temporizadores
- Video In: 2 canais para conexão direta de câmeras de vídeo
Objeto PLC Control
Num CLP as instruções são processadas a cada varredura do programa, mas numa IHM, os objetos existentes numa tela só são processados quando esta tela estiver visível e todos os objetos existentes nas outras telas são ignorados pelo processador.
Para realizar ações independentes da tela atual, existe o objeto PLC Control que permite a execução permanente de varias funções, normalmente associadas à comunicação com um clp:
- Write data to PLC (current base window): Copia o número da tela ativa num registrador do CLP
General PLC control: Transfere um bloco de registradores entre PLC e IHM ( e vice versa)
Execute Macro: A transição do bit designado provoca a execução de uma macro - Sound Control: A transição do bit ativa o “beep” da IHM ou um som na saída de áudio (se existir)
- Screen Hardcopy: A transição do bit provoca um print screen da tela em um pendrive, SD card ou um PC remoto
- Back Light Control: A transição do bit controla a luz de fundo da tela
Tags do sistema
A ihm possue uma extensa lista de bits e palavras reservadas do sistema que permite ao usuario controlar e monitorar a maior parte das funções da ihm, tais como relógio, calendário, gerenciamento das comunicações, ocupação da memória, passwords, registros de dados e de eventos, hardware da ihm, etc.
A parte reservada para o sistema são as palavras LW acima de LW9000 e os bits acima de LB9100.
Drives de comunicação
O EasyBuilder disponibiliza uma extensa lista de drives com protocolos de comunicação que habilitam a IHM a se comunicar com os principais clp´s do mercado, permitindo a comunicação simultânea com até 3 diferentes protocolos nas portas seriais e até 64 pela porta Ethernet, o que possibilita a utilização da mesma como um eficiente gateway universal de comunicações. Ver mais detalhes nos respectivos tutoriais.
Macros
Macros são programas criadas pelo usuário numa linguagem semelhante ao Visual Basic que possibilitam o uso de avançados recursos matemáticos e computacionais normalmente só disponíveis num PC ou CLP de grande porte. Mais informações estão disponíveis nos respectivos tutoriais.
Acesso Remoto
Um servidor VNC integrado permite a operação remota de ihm´s através da porta Ethernet utilizando um PC ou smartphone equipado com um cliente VNC.
Acesso Remoto via Easy Access
O serviço Easy Access permite download e upload remoto do software da IHM, também é possível a operação remota em um PC de um projeto utilizando os dados da memória da IHM e do CLP à ela conectado. O Easy Access 1.0 exige o apontamento e liberação de portas no roteador, já o Easy Access 2.0 opera com tecnologia VPN não exigindo modificações nos ajustes do roteador do cliente.
Pass Trough
A IHM funciona como um gateway ethernet-serial permitindo que um aplicativo PC (mesmo remoto) acesse as portas 232/485 do CLP. Ver tutorial específico.
Servidor de email
A IHM disponibiliza um serviço de transmissão de e-mails para múltiplos destinos controlados por eventos livremente programáveis.
