Artykuł ukazał się w czasopiśmie branżowym Napędy i Sterowanie, wydanie z grudnia 2009 roku.
Autor: Maciej Sakowicz.

Nowe serie paneli operatorskich HMI firmy Weintek

Panele dotykowe HMI firmy Weintek są od wielu lat znane w świecie automatyki, także pod markami dostawców z Niemiec, USA i Kanady. Ze względu na swoje parametry, łatwość programowania i kompatybilność z wieloma typami dostępnych na rynku sterowników PLC, stają się bardzo efektywnym sposobem komunikacji między człowiekiem a urządzeniem. Ponadto, dzięki korzystnej cenie, panele Weintek są coraz chętniej kupowane przez automatyków i producentów urządzeń.

Dotykowe pulpity operatorskie HMI stają się coraz bardziej popularnym sposobem komunikacji człowieka z urządzeniem. Ich coraz niższa cena spowodowała, że wyparły one dotychczasowy sposób obsługi urządzeń przy pomocy przycisków i kontrolek, nawet w najprostszych aplikacjach. Za użyciem tego typu pulpitów przemawia dodatkowo możliwość bardzo elastycznej i szybkiej konfiguracji. Pozwala to w tani sposób dostosować urządzenie do indywidualnych potrzeb klienta, dzięki czemu staje się ono bardziej konkurencyjne. Graficzne ekrany dotykowe to także jeden z bardziej intuicyjnych sposobów obsługi urządzeń. Umożliwiają wyświetlanie zdjęć i schematów obsługiwanych systemów, wyświetlanie tylko aktywnych w danej chwili przycisków lub komunikatów informujących o stanie, w którym znajduje się system. Podają również informacje o awariach i alarmach. Najnowsze typy paneli pozwalają również na odtwarzanie dźwięków i komunikatów głosowych.

Komunikacja z większością typów sterowników PLC
Wielu klientów miało możliwość przetestowania paneli z wieloma typami sterowników PLC. Komunikacja może odbywać się poprzez gotowe drivery lub przy pomocy standardowych interfejsów komunikacyjnych RS485/RS232 lub Ethernet z wykorzystaniem protokołu Modbus. Lista dostępnych driverów znajduje się na stronie www.weintek.pl. Stosując protokół Modbus, możliwe jest połączenie pulpitu Weintek z praktycznie każdym urządzeniem automatyki. Do pulpitu można podłączyć również drukarkę,
np. w celu bezpośredniego wydruku raportów. Praca kilku jednostek w sieci nie stanowi problemu - poprzez RS232/485 lub Ethernet łączymy je w sieć, pracując na zasadzie Master-Slave. Można bezpośrednio pobierać dane np. z czujnika temperatury komunikującego się w standardzie RS232/485, możemy go podłączyć do portu dodatkowego.

Symulacja w trybie online lub offline
Podczas testowania programu, w połączeniu z fizycznym panelem mamy do dyspozycji dwa tryby: "Normal" (tu wymagany jest panel połączony ze sterownikiem) oraz "Direct" (tu wystarczy sam panel). W trybie "Normal" symulacji online na ekranie komputera pojawiają się fizyczne zmienne ze sterownika i panelu. W trybie "Direct" komputer symuluje obecność sterownika PLC.
W trakcie tworzenia aplikacji istnieje możliwość sprawdzenia jej w trybie symulacyjnym na ekranie komputera, co pozwala w prosty sposób wychwycić ewentualne błędy. Na pulpicie można zdefiniować około dwóch tysięcy okien bazowych oraz stworzyć tzw. okienka pop-up, służące do jednoczesnego wyświetlania i pobierania wielu różnych informacji na jednym ekranie. Okna mogą być tak skonfigurowane, że można je minimalizować i przenosić. Standardem w urządzeniach HMI jest przedstawianie danych procesowych za pomocą trendów, wykresów słupkowych, kontrolek pomiarowych i wartości ujętych w różnorodnych graficznych komponentach. Można też tworzyć animacje. Niezmiernie użyteczna jest także możliwość definiowania receptur, dla których przeznaczona jest odpowiednia ilość wydzielonej i podtrzymywanej bateryjnie pamięci.

Wybór optymalnego pulpitu HMI
Niedawno rodzina pulpitów Weintek została rozszerzona o nowe modele. Pojawiły się w sprzedaży panele operatorskie serii MT8000i/MT6000i, których głównym atutem jest możliwość gromadzenia i przeprowadzenia operacji na dużej liczbie danych. W odróżnieniu od poprzedniej serii (MT500), te modele programuje się za pomocą USB lub bezpośrednio z pendrive'a. Najpopularniejszy model, który od razu zdobył uznanie użytkowników, to MT6070iH. Siedmiocalowy ekran z dotykową matrycą oraz wyświetlaczem o 16 bitach koloru (ponad 65 tys. kolorów) pozwala efektownie przedstawić wykresy, zdjęcia oraz animacje (rys. 1). Wszystkie modele posiadają ekran z aktywną, kolorową, dotykową matrycą z podświetleniem LED (większa żywotność przy zmniejszonym poborze prądu). Na ekranach modeli oznaczonych literą "X", posiadających mocniejszy procesor, można także wyświetlać filmy w formacie *.avi oraz odtwarzać nagrane wcześniej dźwięki. Wszystkie panele z serii "i" są wyposażone w szybki port USB 2.0 do programowania, a modele o przekątnej ekranu 7.0" i większe - w standardowe gniazdo USB 1.1, do którego można podłączyć na przykład pamięć pendrive, klawiaturę zewnętrzną, drukarkę lub mysz. Modele serii MT8000 są dodatkowo wyposażone w port Ethernet (10/100Base-T) zwiększający możliwości wymiany danych z innymi urządzeniami lub oprogramowaniem Scada. Oprogramowanie to można zainstalować na komputerze panelowym marki Weintek, który posiada wbudowany system Windows XP Embedded lub Windows CE oraz wszystkie niezbędne złącza. Seria paneli MT600 także powiększyła
się o nowy model, o przekątnej ekranu 7.0".

Zdalny dostęp do danych
Dodatkowym atutem nowych modeli z portem Ethernet jest wbudowany serwer VNC – idealne rozwiązanie przy konieczności zdalnego monitoringu obiektu. Skonfigurowany i zabezpieczony hasłem serwer udostępnia nam dokładnie to, co jest wyświetlane na ekranie panelu i pozwala nim operować tak, jakbyśmy przed nim stali. Wystarczy przeglądarka internetowa lub program (np.VNCviewer) dla dowolnie wybranego systemu. Należy zwrócić uwagę, że są już dostępne programy klienckie VNC dla telefonów komórkowych.

Tworzenie aplikacji w darmowym programie narzędziowym EasyBuilder
Oprogramowanie EasyBuilder8000 można bezpłatnie pobrać ze strony www.multiprojekt.pl i przetestować jego możliwości bez sprzętu, w trybie offline. Tworzenie aplikacji sprowadza się do wykorzystania komponentów graficznych zawartych w gotowych bibliotekach lub projektowania własnych, unikalnych kontrolek/przycisków. Utworzenie poprawnej aplikacji w środowisku Easy-Builder8000 nie jest skomplikowane i nie wymaga znajomości jakiegokolwiek języka programowania. Sprowadza się do umieszczenia odpowiednich kontrolek na ekranie oraz przypisania im odpowiedniej funkcji. Napisanie makra wymaga już poznania kilku komend, ale jest bardzo intuicyjne i nie sprawi trudności osobom mającym do czynienia z językami Basic lub Pascal. Interakcje zachodzące między używanymi adresami można zaprogramować w panelu za pomocą języka skryptowego. Mogą to być zależności logiczne lub operacje arytmetyczne czy też konwersja liczb.

Komunikacja z wieloma typami urządzeń
Panele mogą pobierać dane z innych urządzeń. Standardowe porty komunikacyjne (RS232, RS485) pozwalają na połączenie się z wieloma urządzeniami jednocześnie. Weintek ma zdefiniowane sterowniki programowe do większości dostępnych na rynku sterowników PLC, wielu falowników, serwonapędów i innych urządzeń komunikujących się przy pomocy standardowych protokołów, jak np. Modbus.

Archiwizacja danych
Magazynowanie dużej liczby danych w nowych panelach jest też bardzo uproszczone dzięki zastosowaniu bardzo popularnych kart SecureDigital (SD). Można na nich archiwizować dane np. z wynikami produkcji, alarmami, zdarzeniami, a później je przenieść na komputer i obejrzeć w arkuszu kalkulacyjnym. Mechanizm ten działa też w drugą stronę: można edytować receptury na komputerze zapisując je na karcie, która następnie zostanie odczytana na pulpicie. Dotyczy to także pamięci USB.

Konwersja programu ze starej serii pulpitów
Panele poprzedniej serii (MT500) są ciągle bardzo popularne, ale zostały już wycofane z produkcji. W przypadku posiadania aplikacji napisanej dla serii MT500 można ją przenieść do panelu z nowej serii, za pomocą wbudowanego konwertera w programie Easy-Builder8000. Czasem wymaga to podmiany czcionek lub elementów biblioteki, ale zapewniamy pomoc techniczną przy tej i innych operacjach.

Aktualnie dostępne w sprzedaży modele:
> Seria MT6000i: MT6050i (4.3"), MT6056i (5.6"), MT6070iH (7.0"), MT6100i (10.0");
> Seria MT8000i: MT8070iH (7.0"); MT8100i (10.0");
> Seria MT8000X: MT8104XH (10.4"), MT8121X (12.1"), MT8150X (15.0");
> Seria MT600: MT607i, MT610i, MT610X, MT610XH, MT612X, MT615X.

Dostępność sprzętu i ceny
Pulpity Weintek są bardzo popularne i ogólnodostępne (pod różnymi nazwami) w wielu krajach świata. Dzięki temu klient, który kupuje importowaną maszynę wraz z panelem dotykowym, ma dostęp do pomocy technicznej oraz szkoleń dotyczących obsługi i programowania. Aktualne ceny bazowe pulpitów, w zależności od wersji rozpoczynają się od 240 euro - za dotykowy pulpit o przekątnej ekranu 4.3" z aktywną, kolorową matrycą z podświetleniem LED.