Začátek tohoto roku představuje pro společnost Siemens ukončení náročného přechodu na nové, moderní a vysoce výkonné operátorské panely, jejichž zásadní charakteristikou je projekční prostředí WinCC v platformě TIA Portal. TIA Portal je inženýrský nástroj sestávající z jednotného vývojového prostředí pro veškeré automatizační úlohy založené na platformě Siemens (obr. 1). in (obr. 2). První skupinou jsou Basic panely charakterizovány nízkou cenou a funkcemi pokrývajícími základní vizualizační úlohy. Druhou skupinou jsou funkcemi nadstandardně vybavené Comfort panely, které disponují vysoce kvalitním displejem a velkým výkonem. Třetí skupinou jsou mobilní panely bezdrátové s připojením na bezdrátovou síť nebo s drátovým připojením na přípojná místa, lokalizovaná po technologii. Poslední, ale určitě neméně důležitou skupinou, jsou Key panely. Nahrazují tlačítka v technologii, od kterých se liší komunikací po ethernetu, která nahradí prodrátování mezi tlačítkem a vstupní kartou na PLC. Basic panely 2nd Generation (obr. 3) se dodávají se širokoúhlým displejem o velikosti 4″, 7″, 9″ a 12″. Vysoké rozlišení a 64k barev představují nadstandardní displej, jenž zabezpečí precizní zobrazení technologických objektů. Oproti svým předchůdcům jsou nové panely vybaveny podstatně větší pamětí a výkonnějším procesorem, což se projeví vysokou rychlostí přepínání jednotlivých obrazovek a vykreslením stavů jednotlivých objektů. Z hlediska komunikačního rozhraní jsou panely vybaveny buď rozhraním na Profinet (Ethernet) nebo Profibus (pouze u panelu se 7″ a 12″ displejem). Přelomovou skutečnost u Basic panelů představuje USB rozhraní. Nejen že umožní připojení myši, klávesnice a čtečky čárového kódu, ale i realizaci dlouhodobé archivace měřených veličin a došlých alarmů. Takto uložená data lze buď přímo zobrazit na panelu, nebo je přenést na jakýkoli počítač a zobrazit například v programu MS Excel. Analýza dat může sloužit k následné optimalizaci řízeného procesu nebo k vyhledání příčin nějaké nestandardní situace. Nový Start Center, integrovaný v Basic panelu, přináší komfortní nástroj pro kompletní nastavení celého panelu. Podstatně větší operační paměť Basic panelů než u jejich předchůdců přináší další pozitivní změny, které se týkají vlastního vizualizačního projektu nahraného do panelu. Komunikačně lze použít až 800 proměnných (tagů), jež se načítají z podřízených PLC. Několikanásobně se zvětšila oblast pro receptury. Je možné vytvořit až 100 technologických a systémových obrazovek s více objekty, než tomu bylo dříve. Nové Basic panely se dodávají ve stejném designu a rozměrech jako výkonnější řada panelů Simatic HMI Comfort panel, což umožňuje snadnou náhradu, pokud by byla potřeba ještě vyšší funkčnosti. Výrobci strojů jistě ocení možnost konfigurovat IP adresy PLC (Simatic S7-1200/1500) a panelu přímo z operátorského panelu. Tato funkce vede ke zjednodušení inženýrských prací v tom ohledu, že výrobce produkuje stále stejný řídicí systém pro stroj a parametry komunikace se nastaví až na místě u konkrétního zákazníka při oživení, aniž je nutný jakýkoliv inženýrský software. Nový nástroj Web Browser Control dovoluje připojit se do světa internetu. Jako příklad lze uvést připojení na webový server PLC Simatic s úplným využitím jeho funkcí. SIMATIC HMI Comfort panely (obr. 4) jsou charakteristické využitím nejmodernějších technologií. Disponují vynikajícím TFT displejem s LED podsvícením. Velikost displeje se pohybuje od 4″ až po 22″, aby bylo možné uspokojit veškeré požadavky plynoucí z jednotlivých automatizačních úloh. Obrovskou výhodou je fakt, že nabídka funkcí panelu je stejná pro všechny velikosti displeje. Uživatel se jen musí rozhodnout, jak velký displej potřebuje a jaký způsob ovládání preferuje. K dispozici jsou jednak základní vizualizační funkce, jako jsou zobrazení a ovládání technologie, alarmy, trendy, receptury a archivace dat, tak i funkce speciální, které umožní obsluze přístup na webové stránky, sledování videí s návody řešení poruchových stavů nebo stavu technologie přes připojené kamery. Standardem je také objekt pro systémovou diagnostiku všech zařízení řídicího systému, která jsou na stejné síti jako panel. Obsluha má díky tomuto objektu okamžitě k dispozici veškeré údaje, které vedou k výrazně rychlému odstranění problémů. Comfort panely zahrnují jak varianty s dotykovým ovládáním, tak i varianty s volně programovatelnými funkčními klávesami. Všechny panely s dotykovým displejem je možné namontovat standardně na „šířku“ i na „výšku“, aby se optimálně využil prostor, který je k dispozici. Speciální postavení má nejmenší Comfort panel KTP400 Comfort, jako jediný má v této řadě jak dotykovou obrazovku, tak i funkční tlačítka. Programátor jistě ocení standardní objekty typu faceplate (motor, ventil, klapka, regulátor), které lze nejen připravit na míru, ale i flexibilně měnit na té nejvyšší úrovni. Důvod je prostý, realizace změny je pouze ve zdrojovém objektu a změny se okamžitě promítnou do všech kopií, rozmístěných po obrazovkách. Poslední verze projekčního SW WinCC, jenž je plně integrován do platformy TIA Portal, se pouští do techniky oken. K dispozici jsou jednak čtyři okna typu slide-in, která mohou vyjet ze všech čtyř stran obrazovky panelu, nebo klasická překryvná (pop-up) okna. Do okna lze umístit jakýkoliv objekt standardně používaný u klasické obrazovky. Využití oken podstatně rozšiřuje možnosti pro realizaci flexibilního vizualizačního projektu. Co se týče flexibility projektu, je třeba zmínit tzv. styly pro projekt panelu a možnost využít univerzální datový typ PLC UDT i pro projekt vizualizace. Tyto styly umožňují projektovým firmám uložit si různé vzhledy objektů pro konkrétní zákazníky. Projekt je stále stejný, mění se jen definice stylu zobrazení objektů podle požadavků konkrétního zákazníka. Datový typ PLC UDT je univerzální datová struktura pro standardní objekty, jako jsou např. motor, klapka, ventil a regulátor. Tato datová struktura je již běžně používána pro PLC Simatic S7-1200/1500 a nyní ji už lze přenést i do panelu Comfort a tam ji využívat v plné míře. Změna struktury provedená na úrovni PLC se tak automaticky provede i ve vizualizaci, což dokonale odpovídá základní myšlence vývojového prostředí TIA Portal. Pokud v Comfort panelu nenajdete potřebnou funkci, tak jsou k dispozici programové skripty ve standardním jazyce Visual Basic. Vlajkovou lodí mezi mobilními operátorskými panely je bezdrátový mobilní operátorský panel Simatic Mobile Panel 277 Wireless (obr. 5), jehož nasazení s bezpečnostními funkcemi je vyzkoušeno a certifikováno v souladu se SIL3. Mobilní panel je vybaven dvěma souhlasnými tlačítky a jedním tlačítkem pro nouzové zastavení. Mobile Panel 277 Wireless má 7,5palcový TFT dotykový displej a 18 LED membránových kláves. Tlačítkové (Key) panely jsou nabízeny ve dvou typových skupinách s 8 nebo 32 tlačítky. Dále je možné definovat, zda se budou používat bezpečností funkce, či nikoliv. Panely jsou vybaveny tlačítky s podsvícením, u něhož lze nastavit barvu i jas. K dispozici je rozhraní Profinet. Projekt se realizuje přímo v SW STEP7 a nespornou výhodnou je komunikace mezi tlačítkem a panelem po Profinetu, což zcela nahrazuje zdlouhavé a někdy i nepřesné prodrátování na vstupní kartu PLC. Náklady na tlačítkový panel jsou o něco větší, než náklady na jednotlivá tlačítka, ale ty jsou několikanásobně navráceny z úspor na prodrátování, rychlost oživení a rychlost realizace změn. V souvislosti s hardwarem je třeba upozornit na flexibilní propojení programu pro PLC Simatic řady S7-300/400 vytvořeného v klasickém programovacím softwaru STEP7 V5.5 s aplikací pro ovládací panely realizovanou v prostředí WinCC V13 (v terminologii TIA Portal projekt). Řešení se označuje jako PLC Proxy. Účelem je umožnit propojení starších, praxí ověřených projektů pro programovatelné automaty s nejnovějšími operátorskými panely dodávanými společností Siemens v současné době. PLC Proxy poskytuje pro WinCC v prostředí TIA Portal nástroj umožňující připojit datové bloky a symbolické proměnné z projektu v softwaru Step 7 V5.5 tak, aby z nich automaticky vznikly komunikační proměnné pro panel. Samozřejmostí je i podpora telegramových alarmů a diagnostiky systému. Je-li nutné synchronizovat změny v projektu pro PLC s daty používanými pro panel, stačí jen jedno kliknutí myší a data jsou synchronizována. Ing. Ladislav Plachý Siemens, s. r. o. ladislav.plachy@siemens.com www.siemens.cz
