7. Средства визуализации в сАиУ

7. 1. Система panelware

Появление модульной системы человеко-машинных интерфейсов (MMI) PANELWARE обусловлено применением в системах автоматизации для решения конкретных задач самых разнообразных дисплеев и панелей оператора, которые являются средствами общения между человеком и машиной. Модульный принцип организации PANELWARE позволяет объединять функции панели, определяя оптимальную конфигурацию для данного приложения пользователя, изменять и расширять их при необходимости.

Рис. 7.1

PANELWARE состоит из модулей клавиатур, дисплеев и контроллеров, а также аппаратных выключателей и кнопок (ВКЛ/ВЫКЛ, АВАРИЙНЫЙ ОСТАНОВ и выключатель с ключом) (рис. 7.1). Модули PANELWARE соответствуют международному стандарту установочных размеров для электрической аппаратуры. Существует несколько базовых компонентов, объединяя которые в любой комбинации, можно получить более семи миллионов вариантов панелей оператора. Из этого спектра можно выбрать специализированный интерфейс MMI для каждого приложения, варьируя число и структуру клавиш, возможности дисплея и функциональные возможности программного обеспечения. Интерфейс пользователя можно строить, используя все типы дисплеев (VFD, LCD, TFT) различных размеров, а также большое количество блоков клавиатуры. Пользователь также может выбирать уровень интеллектуальности, нужный для интерфейса приложения. Целый диапазон контроллеров поддерживает любой тип задач: от простых автономных приложений до сложных функций визуализации с сетевой структурой. Программное обеспечение PANELWARE служит для конфигурирования системы. Прежняя система многочисленных компонентов в различных шкафах устарела с появлением модульного понятия PANELWARE.

7. 1. 1. Аппаратное обеспечение

Рис. 7.2

Дисплеи. Контролируемые данные технологического процесса, блоки связанных переменных, аварийные сообщения, рабочие и предупреждающие сообщения могут быть выведены на дисплей в виде текста или графики. Используются несколько типов дисплеев.

• VFD дисплеи (рис. 7.2). Вакуумный флуоресцентный дисплей (VFD) на две строки по 20 символов или две строки по 40 символов - оптимальное решение для участков со слабым освещением.

• 

  Рис. 7.3

  LCD дисплеи (жидкокристаллические) (рис. 7.3). LCD дисплей на две строки по 20 символами на строку или на четыре строки с 20 или 40 символами на строку обеспечивают четкий просмотр сообщений, созданных в проекте пользователя, в стандартных условиях освещения.

• 

  Рис. 7.4

  Графические дисплеи (рис. 7.4). Подсвечиваемые дисплеи с холодным катодом (64 x 240 или 128 x 240 пикселей) позволяют выводить текст, строки и динамические гистограммы различного размера.

Блоки клавиатуры PANELWARE (рис. 7.5) позволяют непосредственно вводить данные и управляющие команды. Гарантируется работоспособность до температуры +50ºC. Все блоки клавиатуры имеют cпециальное покрытие и обеспечивают степень защиты IP54 по стандарту МЭК529 (NEMA 12).

• Электронные блоки клавиатуры. Четыре различных блока клавиатуры оборудованы кнопками и клавишами со светодиодами. Связь с ПЛК/ПКК осуществляется по последовательному интерфейсу (через контроллер панели). При работе с клавишей осязается нажим, а также слышен щелчок. В результате устраняются ошибки сенсорных клавиатур, связанные с тем, что пользователь не знает, нажата клавиша или нет. Клавиши со светодиодами можно использовать для подтверждения ввода или указания, что необходимо ввести значение.

• Аппаратные блоки клавиатуры. Для некоторых систем управления необходимо комбинировать старую и новую технологии клавиш. Чтобы включить цифровые клавиши, функциональные клавиши и аппаратные кнопки или выключатели в одну панель, в состав системы MMI PANELWARE введены блоки клавиатуры с аппаратными контактами (например, выключатель с ключом, кнопка аварийного останова, и т.д.). Они имеют ту же конструкцию, что и другие клавиатурные блоки. Это позволяет удовлетворить все требования стандарта на электрические установки, а также сохранить целостность общей конструкции изделия.

Можно создать и распечатать на принтере этикетки с названиями клавиш под конкретное приложение, а затем заложить их под прозрачную поверхность передней панели. На этих этикетках можно поместить название, связанное с функцией клавиши, или графические символы. В блоке клавиатуры с 8 клавишами также имеется свободное пространство для эмблемы компании, названия установки, ее описания и т.д.

Рис. 7.5

Контроллеры панели. Имеются пять типов контроллеров панели. Контроллер панели устанавливается с тыльной стороны выбранного дисплея и блоков клавиатуры. Модуль дисплея и блоки клавиатуры соединяются ленточным кабелем. Соединение с блоками клавиатуры сделано коротким кабелем с телефонными соединителями. Связь с ПЛК/ПКК, с другими панелями и с ПК для программирования панели осуществляется через последовательные интерфейсы. Все контроллеры панели способны работать с одним дисплеем и 1-7 блоками клавиатуры.

• Интеллектуальные контроллеры панели. Контроллеры панели C200/C220/C300- это фактически самостоятельные, интеллектуальные модули. Они работают как главные узлы с системами ПЛК, не нагружая вычислительные ресурсы и память ЦПУ в ПЛК/ПКК. Пользователь определяет, какие ячейки памяти будут читаться ПЛК/ПКК или записываться элементами на панели. Поддерживаются и протоколы других изготовителей. C300 может работать в сети (PROFIBUS). C300 позволяет связываться с другими системами ПЛК/ПКК и с тремя подчиненными панелями одновременно.

• Эмуляция терминала достигается с использованием C100. Он совместим с VT100 и имеет полный набор команд VT100 (ANSI 3.64), а также обладает дополнительными возможностями (например, управляет светодиодами клавиш). Блоки дисплея и клавиатуры управляются процессором ПЛК/ПКК. Последовательности команд посылаются через интерфейс RS232. Контроллер CAN типа C130 аналогичен контроллеру C100, но оборудован интерфейсом CAN вместо интерфейса RS232.

• Подчиненный контроллер. Контроллер C110 работает как ведомый при главном узле C300, поддерживающем до 3-х подчиненных контроллеров с собственными блоками дисплея и клавиатуры. Задача визуализации полностью выполняется на главном контроллере, а задачи ввода-вывода - на подчиненном.

Для связи с другими системами в PANELWARE имеются пакеты драйверов для всех общеизвестных ПЛК. ПО поддерживает несколько протоколов ПЛК других изготовителей: Siemens, Allen-Bradley, Modicon, Omron и других. Контроллеры C200, C220 и C300 могут связываться непосредственно с одним или несколькими системами ПЛК одного типа в сети. C300 также способен одновременно соединять с панелью системы ПЛК различных типов. Интерфейс полевой шины позволяет создать сетевую структуру, в которой могут быть связаны несколько панелей, системы ПЛК различных изготовителей и ПК.