Cento stazioni in meno di un microsecondo..

Pubblicato il 12 maggio 2002

Infine, sono disponibili librerie per la gestione del file system, facilitando ulteriormente l’eventuale interfacciamento dell’apparecchiatura con il mondo dei PC da ufficio: è possibile infatti trasferire dati o file semplicemente tramite la compact flash. Ritornando all’applicazione in oggetto, il minislot della CP360 era occupato dal modulo di interfaccia Ethernet Powerlink, mentre la porta Ethernet TCP/IP a bordo della CPU era adibita al collegamento con il PC industriale Provit 5000, utilizzato come interfaccia operatore. Rimaneva libera l’interfaccia RS-232, che veniva utilizzata per il collegamento con il dispositivo di programmazione. Il modulo integra una porta Ethernet TCP/IP a 10/100 Mbps, una interfaccia seriale RS-232 ed è provvisto di uno slot per l’inserimento dei moduli d’interfaccia. Tutte le CPU B&R hanno infatti la caratteristica di non essere univocamente legate a determinate porte di comunicazione ma di permettere, attraverso un minislot, di configurare l’interfacciamento sul campo in base alle specifiche esigenze. Si noti che tali dispositivi utilizzano il bus proprietario aPCI (advanced PCI), che assicura le stesse prestazioni del bus PCI di un PC, ma ha ovviamente dimensioni fisiche diverse da quest’ultimo. Per gestire il traffico dati all’interno del bus e garantire il trasferimento degli stessi praticamente senza jitter, la CP360 utilizza un processore I/O separato dal Pentium, migliorando quindi le prestazioni generali del sistema.

Il processore principale infatti, essendo scaricato dai compiti di gestione del bus, può sfruttare tutto il suo potenziale, soprattutto in termini di elaborazione di algoritmi di calcolo complessi (il dispositivo è provvisto di un potente coprocessore matematico). Infine, sono disponibili librerie per la gestione del file system, facilitando ulteriormente l’eventuale interfacciamento dell’apparecchiatura con il mondo dei PC da ufficio: è possibile infatti trasferire dati o file semplicemente tramite la compact flash. Ritornando all’applicazione in oggetto, il minislot della CP360 era occupato dal modulo di interfaccia Ethernet Powerlink, mentre la porta Ethernet TCP/IP a bordo della CPU era adibita al collegamento con il PC industriale Provit 5000, utilizzato come interfaccia operatore. Rimaneva libera l’interfaccia RS-232, che veniva utilizzata per il collegamento con il dispositivo di programmazione. Per la parte HMI sono stati utilizzati prodotti hardware e software standard. In particolare, è stato utilizzato il software B&R Visual Components che descriveremo al punto successivo, ma si sarebbero potuti utilizzare il Genesis (una delle proposte B&R relativamente ai pacchetti SCADA operanti sotto Windows), applicazioni Visual Basic, Visual C++ o qualsiasi altro pacchetto MMI dotato di interfacce standard (OPC, DDE, Web Server).

Un unico ambiente di sviluppo e un database di variabili comune

Uno degli elementi fondamentali della proposta B&R è la possibilità di usufruire di un ambiente di sviluppo unico per configurare e programmare tutte le sue apparecchiature: il B&R Automation Studio. La programmazione avviene attraverso i linguaggi ad alto livello Automation Basic, ANSI-C e gli standard IEC 61131-3 (LAD, IL, ST, SFC). Tale pacchetto, anche attraverso specifici add-on, integra tutti gli strumenti per accedere alla programmazione delle parti PLC, motion e MMI, permettendo di generare immediatamente il codice per la tipologia di hardware selezionato. Le variabili utilizzate (molte delle quali vengono usate, in un progetto tradizionale, per fare comunicare gli elementi di visualizzazione, controllo e gestione assi), fanno tutte parte di un database comune, semplificando notevolmente lo sviluppo dell’applicazione. Per essere più precisi, se all’interno di un progetto software si inserisce o si seleziona un pannello operatore o un PC industriale, viene richiamato automaticamente il B&R Visual Components, l’add-on di B&R Automation Studio che corrisponde ad un pacchetto MMI per la programmazione dei dispositivi di visualizzazione. Usando B&R Visual Components si possono creare e testare immagini di processo e altri elementi di visualizzazione, assieme alle task di controllo macchina. Sono anche possibili la gestione di allarmi, il cambio lingua, sviluppo di trend storici, gestione ricette, fonti Unicode (es. per caratteri Asiatici) e molto altro ancora. La disponibilità delle funzioni VISAPI, garantisce anche la creazione di elementi grafici aggiuntivi. B&R Visual Components supporta la programmazione di tutte le interfacce operatore B&R, dai pannelli operatore con display di testo a 2 righe fino ai PC industriali più evoluti con schermi grafici XGA. L’accesso al database comune, infine, differenzia nettamente la soluzione B&R dalle configurazioni tradizionali, dove la dichiarazione delle variabili deve essere eseguita due volte: all’interno del PLC e all’interno dell’interfaccia operatore. Se invece si inserisce nella configurazione un componente di controllo assi, come un servoazionamento digitale Acopos, viene caricato l’add-on B&R Motion Components. Questo strumento è adibito a sviluppo, configurazione e diagnosi di applicazioni di posizionamento, asse elettrico, sincronismo e interpolazione assi. Anch’esso utilizza il database comune e mette a disposizione strumenti come l’editor dei profili a camme per legare gli assi tramite funzioni non lineari (per esempio per funzioni di taglio al volo o taglio rotativo), l’oscilloscopio digitale delle variabili ad alta velocità tipiche del controllo assi (per esempio per visualizzare e analizzare i tracciati dei valori di coppia, lag error, velocità, accelerazione, posizione, ecc.), l’editor dei comandi che permette di impostare, collaudare e pilotare l’azionamento senza bisogno di scrivere nessuna riga di codice programma. All’interno di un progetto B&R Automation Studio si possono gestire fino a 255 assi sotto forma di oggetti e parametri. Con un unico ambiente su PC, quindi, è possibile programmare tutte le componenti dell’architettura di automazione, con variabili ottimizzate perché comuni all’intero sistema, accedendo a editor specifici e user friendly. A suffragio di quanto detto finora, nell’applicazione descritta, l’interfaccia operatore, il PLC, gli I/O remoti e gli azionamenti digitali sono stati programmati con lo stesso identico pacchetto, il B&R Automation Studio, e facevano tutti parti di un unico progetto esposto all’utente in modo grafico e intuitivo. I simboli grafici dell’hardware e del software creavano un riferimento diretto al progetto. Le variabili e i dati di processo, essendo indirizzati simbolicamente, creavano una flessibilità notevole nel caso di modifiche della topologia di rete. L’hardware, grazie alla funzione di auto-riconoscimento, una volta collegato all’ambiente di sviluppo veniva automaticamente identificato e supportato dal sistema.