Resumo das funções e caraterísticas das IHM´s WEINTEK - Tecnolog
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Resumo das funções e caraterísticas das IHM´s WEINTEK
As íhm´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.
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.
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).
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.
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.
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.
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:
Change window: Troca para a tela indicada por um registrador do 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
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.
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 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.
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.
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.
A IHM disponibiliza um serviço de transmissão de e-mails para múltiplos destinos controlados por eventos livremente programáveis.