Les contrôleurs et les boîtiers de contrôle de process remplissent des fonctions de contrôle et de surveillance. Ces appareils sont équipés de fonctions qui se développent sans interruption avec de plus en plus d’extensions et de plus en plus d’intelligence pour répondre aux exigences de production. En revanche, les planificateurs de systèmes et les opérateurs voudraient mettre ces systèmes en service et les actionner rapidement et facilement et de même pour assurer la maintenance. C'est pour ces exigences que HBM adresse de nouvelles solutions logicielle HMI* pour son FASTpress Suite.

Pour la première fois, HBM présente le nouveau logiciel HMI dans le domaine du contrôle de process industriel. Celui-ci fait partie de la suite logicielle FASTpress et fonctionne ainsi avec les contrôleurs de process des familles FASTpress et EASYswitch. De nouvelles technologies innovatrices ont été employées dans le développement du logiciel. L'attention a été continuellement concentrée sur une grande disponibilité et une large gamme d’applications des options. Le logiciel HMI peut également être ajusté et étendue spécifiquement aux pays et applications.

* = Human Machine Interface

La technologie

La technologie fondamentale d’un logiciel HMI est la structure d’un logiciel Microsoft .NET, qui est maintenant largement diffusée. Puisque la performance et la fiabilité opérationnelle des systèmes basés sur Windows ont énormément progressées ces dernières années, il y aura beaucoup de solutions basées sur .NET à l'avenir. Cette tendance observée d’un point de vue mondial, cela soutiendra encore plus loin le processus en cours de fusionner la communication des bureaux et de la fabrication. En raison de la pénétration élevée du marché des applications basées sur Windows de Microsoft, ces solutions représentent un investissement sur le long terme et à l’épreuve du futur.

.NET est une plate-forme de logiciels développée par Microsoft. Elle inclut un environnement d'exécution, une collection de bibliothèques classifiées (API) destinées aux programmeurs mais aussi des programmes utilitaires joints (services). La plate-forme est actuellement disponible dans sa pleine ampleur seulement pour Windows et remplace les procédures précédentes des programmeurs Windows aussi bien que les technologies périmées telles que COM. Elle offre des possibilités plus flexibles pour accéder aux fonctions du système d'exploitation et les échanger les uns aux autres. Ceci rend .NET approprié pour un usage sur différentes plates-formes d’appareil comme les téléphones portables ou PDA.

Depuis le serveur de Windows Microsoft 2003 a également offert les logiciels d'exploitation serveur qui ont déjà un environnement d'exécution .NET intégré en eux. Dans les versions préalables, l'environnement d'exécution doit être installé manuellement, si la variante appropriée de Windows est supportée. Pour les téléphones portables fonctionnant sous Windows CE ou Windows Mobile, il y a une version épurée de l'environnement d'exécution .NET sous forme de Framework compact de .NET.

Librairie de classes (API)

La bibliothèque Framework Class Library (FCL) comporte plusieurs milliers de classes divisées en Namespaces. Les classes effectuent des tâches telles que du texte de formatage, l’envoi d’email, mais produisent également des codes. La catégorisation dans les namespaces sert à arranger une grande quantité d'informations d’une manière plus maniable. Le fabricant fournit la documentation des classes avec le logiciel (voir ci-dessous). Toutes les fonctions des contrôleurs de HBM FASTpress et EASYswitch sont combinées dans l'API du MP85A Toolkit. Cela fait que toutes les options d'exécution pour les fonctions exigées des appareils sont disponibles aux programmeurs d'application pour leur propre application.

Librairie (API) du MP85A Toolkit

Stratégie, Avantages, Tendances

Ce qui est spécial sur la technologie .NET n'est pas tellement l'innovation technologique elle-même mais la décision stratégique (peut-être celle avec les conséquences ayant une plus grande envergure) du leader du marché Microsoft pour un système basé sur le Runtime. Il prévoit entre autres de réduire les erreurs de programmation. Le développement du logiciel demande ainsi moins d'attention sur la performance, qui est devenue décroissante alors que la vitesse de calcul s'est développée plus rapidement. La concentration est maintenant dirigée vers une plus grande efficacité dans la mise au point des programmes.

Ceci inclut :

  • « Texte plat » de programmation simple avec les fonctions du contrôleur de process
  • Aucune connaissance de la transmission des données physiques et des objets associés à la communication requise
  • Raccordement simple et rapide au contrôleur de process en employant le raccordement bien connu Ethernet TCP/IP
  • Tous les langages de programmation compatibles Microsoft.NET (tels que C', VB.NET) peuvent être employés.
  • « Smart IntelliSense » : Seulement les fonctions/options soutenues par les contrôleurs de process FASTpress et EASYswitch sont fournies.
Exemple de code à partir d'une application échantillon

Architecture du système

Les contrôleurs de process de la série FASTpress et EASYswitch sont employés comme plate-forme matériels. Leur raccordement physique au système hôte sur lequel l'application cible de l'utilisateur fonctionne comprend l'interface standard Ethernet. Le protocole (non en temps réel) TCP-IP fonctionne sur cette interface à 100 Mbits/s. Maintenant avec le MP85A Toolkit, HBM a créé un outil qui installe et maintient la connexion au système hôte et qui apporte également une bibliothèque disponible pour que l'utilisateur puisse créer une application logicielle pour son processus de production.

Structure du MP85A Toolkit

Disponibilité et Outils

Le fabricant Microsoft offre .NET dans diverses versions :

  • comme un environnement d'exécution simple ainsi que les bibliothèques de classes requises (Framework)
  • comme un SDK libre pour les développeurs
  • ou vendu sous le terme Integrated Development Environment (IDE) sous la forme de Microsoft Visual Studio .NET.

Particulièrement pour les débutants et les étudiants, la solution Microsoft Visual Studio Express Editions est disponible sans aucun coût. Elle a des restrictions comparées aux versions standards ou professionnelles plus chères. Elle permet cependant à la fois aux débutants et aux programmeurs professionnels d'application de pouvoir commencer. Le MP85A Toolkit de HBM fournit également une aide étendue avec de nombreuses explications et d’échantillons de programme. Ces exemples sont disponibles dans le code source et peuvent facilement être ajustés et étendus.

Intégration du système

Le MP85A Toolkit offre des possibilités plus flexibles pour accéder aux fonctions du système d'exploitation et les échanger entre eux. Il permet d’intégrer les différents appareils cibles sur lesquels l'environnement .NET est installé. Différentes plates-formes d’appareil telles que les téléphones portables ou les PDA peuvent alors être facilement intégrés.

A la fois les applications fixes sur site dans le système de production ou sur des machines et les applications mobile de service ainsi que celles des terminaux de diagnostique peuvent être incorporées. Il n’est fait aucune différence si ces systèmes sont câblés (par exemple sur un PC en ligne ou PC industriel) ou en Wireless (par exemple en WLAN, WiFI). Les possibilités sont limitées seulement par la vitesse et les performances des appareils.

Exemples d'application

Toutes les solutions logicielles sont incluses dans la famille FASTpress Suite de HBM. A la suite quelques exemples de la façon dont des applications du MP85A Toolkit peuvent être employées sur des systèmes actuels dans le secteur de la production.

Les affichages et la fonction peuvent être encore ajustés et affinés en référence aux exigences du secteur de la production. Les adaptations spécifiques aux pays et aux utilisateurs sont également possibles. Il est particulièrement important que les sociétés deviennent de plus en plus globales avec des endroits de production répartis dans le monde entier. En deuxième effet positif, il est également possible d’avoir un « regard et une sensation » reconnaissable.

Les terminaux sont déjà fréquemment disponibles dans les systèmes de production et sur les machines. La performance de ces appareils modernes est suffisante pour représenter la surveillance de process de HBM en plus de la surveillance du système. L'intégration utilise le bouton de contact pour démarrer l'application de surveillance « EASYmonitor » de HBM. Cependant, des parties ou des séquences séparés peuvent également être ajoutés à l'application machine. L'interface standard Ethernet est également employée dans ce cas-ci pour le raccordement.

HBM rend le « EASYmonitor Mobile » disponible pour un usage dans les appareils mobiles. C’est l’exemple fonctionnel qui peut être employé pour appeler des résultats et le statut des contrôleurs de process FASTpress et EASYswitch. Le WLAN (WiFi) est utilisé comme interface de raccordement.

Application mobile "EASYmonitor Mobile"

INDUSTRYmonitor : Logiciel de production puissant

Pour permettre d’employer la pleine performance de la surveillance de process de HBM, une interface utilisateurs complètement nouvelle a été créée sur la base de la technologie .NET. Cet outil est utilisé pour enregistrer les données du process, pour la visualisation et la sauvegarde des données.

En plus des fonctions et de l'information rendus disponibles par les contrôleurs de process FASTpress et EASYswitch, les désignations d'objet peuvent également être lue par l'intermédiaire des bus de terrain (CAN, Profibus, Ethernet) ou des lecteurs de codes barres (USB). Cette information est affichée et sauvegardée ; elle facilite une vue d'ensemble claire et un archivage simple des données de process acquises. Il est possible de d’actionner jusqu'à 12 contrôleurs de process sur un réseau Ethernet.

Des durées de cycle mesurées en secondes avec l'affichage et le stockage des données de process en arrière-plan peuvent être réalisées. Ce logiciel peut également être employé sur tous les systèmes cibles sur lesquels Windows XP est installé.

Les caractéristiques significatives de INDUSTRYmonitor sont les suivantes :

  • Fonctionnement de 12 contrôleurs de process avec l'affichage simultané de quatre processus sélectionnables
  • Paramétrage du capteur – contrôleur de process
  • Accepte les fonctions TEDS (identification du capteur)
  • Paramétrage des critères de surveillance pour le processus de fabrication
  • Création automatique des courbes d'enveloppe ou de fenêtres de tolérance
  • Réglage et enregistrement des paramètres de process désirés
  • Création et administration des programmes de mesure (administration de sauvegarde jusqu'à 1000)
  • Toute l'information de processus d'un seul coup d'oeil
  • Transfert automatique de l'heure et de la date à partir du PC en ligne ou du système
  • Affichage graphique transparent de toutes les mesures
  • Affichage individuel ou total (courbe historique) des processus de fabrication
  • Liste de notation imprimée
  • Sauvegarde de données sur PC système
  • Surveillance et affichage du statut réseau
  • Économie d'erreur et affichage (fichier de consignation)
  • D'autres programmes peuvent être appelés avec le bouton tactile
  • Administration utilisateur à 3 niveaux : utilisateur, installateur, super-utilisateur
  • Aide intégrée avec texte et images

L'évolutivité et l'administration utilisateur font de INDUSTRYmonitor l'outil universel idéal pour la surveillance de process. Les niveaux utilisateur comportent les options suivantes :

  • Mode utilisateur : Avec ce mode, l'opérateur peut surveiller la production et voir l’état de la machine ou du système. Les courbes du processus sauvegardées et les résultats peuvent être vérifiés et imprimés.
  • Mode installateur : Avec ce niveau, les critères d'évaluation du processus de fabrication peuvent être installés et sauvegardés. Jusqu'à 1000 programmes de mesure peuvent être créés et administrés. En mode installateur, les courbes de mesure, les résultats et les états de surveillance peuvent être enregistrés et analysés.
  • Super utilisateur : Ce niveau est conçu pour les ingénieurs et les installateurs, pour paramétrer les chaînes de surveillance de process et de mesure. Cela permet de s'adapter aux outils de production disponibles et aux paramètres machines.

Pour éviter une utilisation incorrecte ou un abus, le logiciel « saute » de nouveau au mode utilisateur après un nombre d’heures défini.

Vue du process avec INDUSTRYmonitor

Production moderne

Dans les systèmes de production modernes, des tâches de contrôle de process sont mises en application dans les deux circuits séparés du système.

D'abord, les opérations de contrôle déterministes sont administrées par un boîtier de contrôle de la machine. En outre, les données du processus sont sauvegardées et les diagnostics sont effectués en employant un raccordement réseau. Cela assure un accès au système dans toute l'usine.

Cependant, un affichage partagé, de plus en plus conçu pour une opération contact, est employé pour le fonctionnement et la visualisation. L'accès à distance aux tâches de maintenance et de service est également possible par l'intermédiaire de composants de sécurité correspondants comme des murs à l'épreuve du feu. Cela épargne du temps et l'argent et protège également l'environnement.

Production moderne de têtes de cylindre

Conclusion

Avec les modules FASTpressSuite et les logiciel associés, HBM fournit une solution puissante, moderne et facile à utiliser et à programmer pour les nombreux utilisateurs et ingénieurs. Les avantages pour des utilisateurs sont: une production accrue et une intégration facile dans les concepts de machine existants.

L'interface opérateur comme lien entre les hommes et les machines devient toujours plus importante. Simple, sécurisée et facile à utiliser sont les critères essentiellement exigés par les exploitants d’usines. La surveillance constante de la production, la documentation complète et la maintenance préventive sont des objectifs importants pour la gestion d'une usine et pour le personnel de maintenance. Les deux buts peuvent être atteints avec INDUSTRYmonitor et FASTpressSuite de HBM. C’est à la fois un système facile à utiliser et un contrôle fonctionnel performant.

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