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PANNELLI E PC PER HMI

speciale

Automazione e Strumentazione

Novembre/Dicembre 2016

corso degli ultimi decenni, i meccanismi di visua-

lizzazione industriale sono cambiati profonda-

mente. Dagli anni 80 del ventesimo secolo si sono

affermati i primi sistemi

HMI

con sistemi opera-

tivi proprietari e configurazione rigide.

Dagli anni 90 la diffusione di

sistemi operativi

real-time

, di architetture come

x86

e della piat-

taforma

Windows

hanno reso i sistemi HMI più

aperti e flessibili, costituendo di fatto l’attuale

tecnologia alla base di pannelli operatore e PC

industriali.

Oggi dal punto di vista

hardware

a farla da padrone

sono dispositivi

touchscreen

con sistemi operativi

embedded e meccaniche fanless/diskless. In ambito

software

sono invece i sistemi HMI/Scada orien-

tati alla connettività e alla mobilità con tecnologie

di tipo webserver, mobile phone app, thin-client,

Cloud-based a suscitare maggiore interesse.

Pannelli operatore e IPC

Negli ultimi anni le prestazioni e le caratteristiche

dei pannelli operatore si sono avvicinate progressi-

vamente a quelle dei PC industriali e dei Panel PC.

Sempre più i pannelli operatore offrono

confi-

gurazioni specializzate

a seconda del campo di

impiego. Esistono modelli progettati espressa-

mente per la domotica, la nautica, l’industria ali-

mentare, le applicazioni safety, gli impieghi nei

settori della stampa, del tessile, dell’imballaggio,

della plastica, del legno, del medicale, nei sistemi

HVAC

(Heating, Ventilation and Air Conditio-

ning) e diversi modelli integrati con i PLC.

I sistemi operativi adottati dai pannelli opera-

tori appartengono nella maggior parte dei casi

alla famiglia dei sistemi operativi

Windows

Embedded

, CE e Mobile. Talvolta vengono

usate anche

piattaforme open-source

come

Linux

Arduino

oppure sistemi embedded

proprietari ad alto grado di specializzazione o

ancora sistemi mobili come

Android

Un maggior grado di innovazione interessa

invece i PC industriali (IPC) in quanto presenti

in tutta la catena industriale. È ormai standardiz-

zato l’uso di terminali

TFT touchscreen

LCD di

vario tipo (resistivi, capacitivi, a onde acustiche,

all’infrarosso ecc), con tecnologie multitouch,

grafiche ed ergonomiche sempre più evolute.

Tra le tante declinazioni dei PC industriali, i

Panel PC

restano largamente preferiti. Anzi-

tutto offrono una protezione delle parti sensibili

grazie all’integrazione facilitata del PC dietro un

pannello. I Panel PC sono progettati per essere

installati con differenti modalità di esecuzione:

consolle di comando, armadi rack, quadri con

braccio meccanico. Possono essere privi di

coperchio posteriore (open frame) e di

pannello frontale (integrabile a bordo

macchina), oppure dotati di una strut-

tura chiusa senza alcun vincolo. La

flessibilità di configurazione è esaltata

dalle dimensioni contenute (spessori di

pochi millimetri) e da guide o telai di

montaggio concepiti per l’installazione

negli armadi rack da 19 pollici.

La potenza di calcolo assicurata dai

processori più potenti (come Intel Core i7/i5/i3

di sesta generazione e Skylake) e la connetti-

vità garantita da moduli integrati fanno dei PC

industriali uno dei prodotti di punta dell’auto-

mazione di fabbrica e dell’Industria 4.0.

Nuove frontiere dell’HMI

Spesso si parla di

industrial mobile compu-

ting

, cioè di tecnologie basate su PC industriali e

sistemi di comunicazione il cui funzionamento è

svincolato sulla posizione fisica dell’utente e delle

apparecchiature coinvolte. La mobilità HMI non

può prescindere dalle tecnologie wireless. L’inter-

faccia utente, ad esempio di tipo

smartphone

tablet

, prevede la possibilità di un dialogo conti-

nuo con il sistema di controllo, in modo che non

vi siano interruzioni nel controllo della macchina.

La completa mobilità in ambiente wireless LAN

presuppone inoltre il riconoscimento dei punti di

accesso e la gestione delle comunicazioni di rete.

È dunque molto ampia la gamma della connettività

di tablet e smartphone usati per il controllo mac-

chine e comprende interfacce di tipo USB, HDMI,

Bluetooth, Wi-Fi, RFid, GPS, ZigBee, CMOS ecc.

Un’ulteriore evoluzione del concetto di mobilità

sono le

app

che estendono il concetto di super-

visione agli apparati mobili. L’utilizzo delle app

nell’industria si trova in fase embrionale, ma in

prospettiva può raggiungere gli stessi margini

di utilizzo ricoperti ora da PC industriali, Panel

PC e pannelli operatore.

Anche gli Scada dunque sono coinvolti in que-

sto nuovo approccio all’ingegneria di impianto,

in abbinamento a relative app, servizi cloud e di

geolocalizzazione.

Figura 2 - HMI Touch Panel PC (AIS)

Figura 3 - Piattaforma Scada/HMI

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