Aktuální vydání

celé číslo

04

2022

veletrh Amper 2022
celé číslo

Operátorské panely Sysmac NA

Dynamické a intuitivní operátorské rozhraní přispívá k atraktivitě stroje a jeho konkurenceschopnosti. K jeho vytvoření lze s výhodou použít operátorské panely nové řady Sysmac NA, které umožňují rychle a snadno vytvářet výkonná operátorská rozhraní. Panely řady NA jsou navrženy tak, aby zachovávaly robustnost a spolehlivost tradičních zařízení HMI, ale navíc přinášely dynamiku moderních otevřených systémů.

 
Operátorské panely řady NA jsou jednou z mnoha komponent platformy Sysmac, umožňující vytvářet zcela integrované systémy pro automatizaci strojů. Platforma Sysmac zahrnuje vedle operátorských panelů NA také řídicí systém NJ, systém vzdálených I/O NX, systém funkční bezpečnosti NX-Safety, robotické úlohy, úlohy zpracování obrazu, úlohy řízení pohybu a nástroje pro komunikaci s databázemi informačních systémů. Následující článek je věnován operátorským panelům NA.
 

Hardware

Operátorské panely NA zachovávají obvyklý design platformy Sysmac, tedy kombinaci černého plastu a broušeného kovového povrchu (obr. 1). Jsou osazeny širokoúhlými displeji s úhlopříčkou délky 7" až 15" a rozlišením 800 × 480, popř. 1 280 × 800 obrazových bodů. Standardně jsou vybaveny odporovým dotykovým displejem, jehož předností je možnost ovládání v rukavicích. Připravována je také varianta s kapacitním dotykový displejem a podporou multidotykového ovládání. Ve spodní části rámu jsou umístěna tři volně programovatelná kapacitní tlačítka.
 
Každý z panelů je vybaven dvěma nezávislými ethernetovými rozhraními, která lze s výhodou použít pro oddělení technologické a informační sítě. Dále je osazen jedním sériovým portem RS-232, rozhraním USB a rozhraním pro paměťovou kartu SD.
 
Panely řady NA jsou osazeny procesorem Intel Atom, neobsahují žádné rotační součásti, jako je např. ventilátor nebo rotační disky; chlazení panelů je pasivní.
 

Tvorba aplikačního programu

Panely řady NA jsou zcela integrovány v platformě Sysmac. Programátor si díky tomu nemusí osvojovat žádné nové vývojové prostředí – k programování panelů použije známé prostředí Sysmac Studio (obr. 2). Aplikace HMI pro operátorské panely NA může být součástí jednoho projektu zahrnujícího také řídicí systém NJ a popř. i další komponenty platformy Sysmac. K efektivnímu vývoji aplikací přispívá společná databáze proměnných řídicího systému a operátorského panelu. Standardní součástí vývojového prostředí je simulátor aplikace HMI a programu řídicího systému.
 
Pro efektivní vývoj aplikací může programátor využít rozsáhlou knihovnu grafických objektů a předem definované animace či akce bez nutnosti psát skripty. Definice animace nemusí být vázána pouze na jednoduchou proměnnou, lze používat také logické výrazy. Standardní součástí vývojového prostředí jsou alarmový systém, systém správy receptur a funkce logování dat.
 
Alarmový systém sleduje hodnoty proměnných řídicího systému nebo logických výrazů a podle nich zobrazuje a zaznamenává poruchová hlášení. Je možné konfigurovat několik skupin alarmů např. podle jednotlivých technologických celků. Každému alarmu lze přiřadit až tři události – vznik alarmu, ukončení alarmu a potvrzení alarmu – a při těchto událostech pak provádět další předem definované akce nebo spustit uživatelský programový skript. Pro zobrazení aktuálních a historických alarmů v uživatelském programu je určen předem připravený objekt User Alarms Viewer.
 
Funkce správy receptur integrovaná v operátorském panelu NA nabízí snadnou a rychlou cestu, jak definovat a zapsat do řídicího systému sadu hodnot parametrů výrobní dávky nebo produktu. Každá receptura obsahuje Template, tedy šablonu zahrnující jednotlivé ingredience. S použitím těchto šablon jsou pak definovány jednotlivé instance, tj. receptury pro konkrétní výrobky, v nichž jsou již určena množství jednotlivých použitých ingrediencí. Pro interakci s obsluhou mají receptury předem připravený objekt Recipe Viewer. Tento objekt podporuje zobrazení a filtrování receptur podle jednotlivých šablon a také vlastní editaci receptur.
 
Nezbytnou funkcí operátorského panelu je rovněž funkce logování a zobrazení historických dat. Operátorský panel podporuje ukládání dat na kartu SD nebo na disk USB. Připraveny jsou objekty pro zobrazení časových průběhů vzájemných závislostí (grafů x-y).
 
Knihovna zdrojů (Resources) výrazně zrychluje a zjednodušuje tvorbu jazykových verzí aplikací. Při založení aplikace je stanovena výchozí jazyková verze a popř. i další jazykové verze. Každý text, obrázek, videozáznam, dokument použitý v aplikaci se stává součástí zdrojů. Ke každému takovému zdroji je možné přiřadit jednotlivé jazykové verze. Není-li dána jiná jazyková verze, je použita verze přiřazená k výchozí jazykové verzi. Knihovna zdrojů podporuje export, přeložení aplikace a následný import. Jakákoliv úprava v knihovně zdrojů je okamžitě reflektována ve všech místech použití.
 
Pro vytváření aplikací maximálně přizpůsobených náročným požadavkům zákazníků je možné využít skripty v programovém jazyku Visual Basic. Je podporován.Net 3.5 Compact Framework, nabízející široké spektrum knihoven.
 

Přístup na dálku

V operátorském panelu NA standardně běží server VNC, umožňující sledovat či ovládat aplikaci HMI na dálku. Společnost Omron vytvořila pro snadný a pohodlný přístup k panelu aplikaci HMI Remote Viewer, dostupnou ve verzích pro operační systémy iOS (iPhone, iPad) a Android.
 

Závěr

Platforma Sysmac od společnosti Omron představuje výkonný jednotný koncept pro stavbu řídicích systémů strojů a výrobních linek, jehož jedněmi z hlavních komponent jsou právě prostředky pro tvorbu operátorských rozhraní v podobě operátorských panelů řady NA.
 
Kombinace výkonného řízení a integrace mechatronických systémů včetně řízení robotů delta, systémů pro zpracování obrazu, systémů funkční bezpečnosti a řady intuitivních operátorských panelů NA v jeden homogenní celek vytvářejí z platformy Sysmac ucelený systém, který určuje novou úroveň automatizace strojů a výrobních linek.
Zdeněk Havlíček,
Obr. 1. Operátorské panely řady Sysmac NA
Obr. 2. Pracovní plocha vývojového prostředí Sysmac Studio