APRILE2014
AUTOMAZIONEOGGI 371
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gareper larealizzazionesiadipannelliHMIfissisia
didispositiviportatili.
Separazionedellepiattaforme:
alcunisvantaggi
Sebbene i dispositivi HMI portatili sianoproget-
tati per l’impiego inmodoautonomo, dal punto
di vista fisico, rispetto ai pannelli HMI centrali,
essi sono spesso connessi (in maniera cablata
oppurewireless) aunpannellodi controllo cen-
tralee rappresentanoun’estensionedi quest’ul-
timo.Moltospesso idispositiviHMIpalmari sono
progettatiper replicare, inmodovisivo, ildisplay
del pannello HMI centrale, così da consentire
all’operatore di non rinunciare alle funziona-
lità di visualizzazione e/o gestione mentre sta
facendo funzionare inmodo remoto la linea di
produzioneoun’apparecchiatura. Lapossibilità
di avereun look&feel, ovverodi un aspettoedi
modalità di interazione, coerente tra i due tipi
di sistema risultanotevolmente semplificatanel
caso si adotti una piattaforma di elaborazione singola di tipo
scalabile. Unapproccio cheprevede il ricorsoaun’unicapiatta-
formaèsicuramentevantaggiosoper iproduttoridi sistemiHMI
inquantoassicuramaggioreefficienza in fasedi progettazione
estrutturedi costo ‘piùsnelle’, consentendoaiprogettistidi svi-
luppareemanutenereun’architetturahardwaree softwareuni-
ficatachepuòestendersiall’interoportafogliodiprodotti.Questi
vantaggi sonoancoramaggiori nel caso si utilizzi lapiattaforma
x86embedded, vista la sua compatibilità con ilmondoPCe la
possibilitàdi sfruttareunecosistemaampioearticolato formato
dasoftware,applicazioni,sistemioperativieambientidisviluppo
ottimizzati per ilmondox86. Il supportoall’architetturax86as-
sicuraunamigliore interoperabilità con la rete ITaziendale con
effetti favorevolisunumeroseapplicazioni, tracuimanutenzione
delsistema,gestioneremota,controlloeantivirus,semplificando
l’integrazione delle comunicazioni del sistema di controllo di-
stribuitoedi fabbrica con l’infrastruttura ITgrazie all’utilizzodi
protocolli di rete standard. La standardizzazione suuna singola
piattaforma di elaborazione risulta vantaggiosa anche per gli
operatorideisistemiHMI, inquantogarantisceunafruizionecoe-
rentedeipannelliHMIportatiliefissi.Grazieall’utilizzodiun’inter-
facciautentegrafica (GUI)ediun insiemedi caratteristichenote
gli utenti possonoapprendere le funzionalitàdi questi sistemi e
farli funzionare inmodopiù semplicee rapido, il che si traduce
invantaggi significativiperquel checoncerne laproduttivitàe il
controllodiprecisione.
Graficasenzacompromessi
Leprestazioni di elaborazionegraficadei processori ottimizzati
per prestazionimobiledi fasciapiùbassapossonoessere ade-
guateper alcuni tipi di dispositiviHMI portatili,manon risultare
sufficientiper isistemi touchscreendi fasciaaltadellepiùrecenti
generazioni. Processoridiquesto tipo, infatti,nonsono ingrado
di gestire schermi di grandi dimensioni adalta risoluzione (HD).
Unproblemadiquestotipoassumeun’importanzaancoramag-
gioreper tutti i pannelli e i dispositivi HMI cheutilizzanovideo
e/ografica 3D, specialmente per quanto riguarda il rendering
grafico3D, tecnica che staandando semprepiùdiffondendosi
comemezzoattoagarantireunavisualizzazioneprecisaa360°
inapplicazionidiautomazionedeiprocessi industriali.Perquesta
ragionegli sviluppatori di pannelli HMI sonoalla ricercadi piat-
taforme di elaborazione che supportanoOpenGL, l’API multi-
piattaformaper il renderinggrafico3Dacceleratoviahardware.
Per i sistemiHMI cheutilizzanograficaevideo tridimensionali è
indispensabile che leprestazioni di elaborazionedi base siano
stabili e affidabili al fine di assicurare una riproduzionemulti-
mediale senza interruzioni durante il funzionamento. In casodi
interruzioni gli utilizzatori, indipendentementedal loro livellodi
esperienza, possono sentirsi frustrati o, nel casopeggiore, una
situazionediquestotipopuògenerareproblemidi incongruenza
oscarsaprecisionedurante il funzionamentoo lamanutenzione
di sistemi industriali.
RealizzaredispositiviHMIcompattiea
bassoconsumocon lenuoveAPU
Inbasealleconsiderazioni appenaesposte, leAPU (Accelerated
ProcessingUnit)sisonopropostecomeunavalidaalternativaper
la realizzazionedi sistemi HMI distribuiti cheprevedono lapre-
senzaall’internodiunostabilimentodidispositivipalmariportatili
conuna fortecomponentegraficaepannelli fissi adaltepresta-
zioni. Grazieallacompatibilitàgarantitadall’usodell’architettura
x86eallapossibilitàdiutilizzaredispositivicompattididimensioni
contenuteper realizzare sia sistemi portatili di fasciabassa sia si-
stemidi fasciaalta, leAPUconsentonodi effettuareelaborazioni
graficheadaltavelocità,compresequellevideoe3D,conunrap-
portotraprestazionieconsumi talidasoddisfaregli stringenti re-
quisiti tipicideidispositivipalmariportatili.Grazieall’integrazione
diunaCPUditipogeneralpurposeeunaGPUdiscreta inununico
chipe aun’architettura cheprevedebus ad alta velocità euna
memoriacondivisaabassa latenza, leAPU sono ingradodi tra-
sferire l’elaborazionedei dati dei pixel, particolarmenteonerosa
in termini computazionali,dallaCPUallaGPU. Inquestomodo la
L’integrazionedelle funzionidi controllodiprocesso, cheprevedono l’uso
diunRtosper il funzionamento inrealtime, conunaGUIchepuògirare
sullostessodispositivoutilizzandounsistemaoperativocomeWindows,
hapermesso l’implementazionediunapiattaformadielaborazione
unificataescalabile
