Print

Jak aktualizovat rozhraní HMI

-- 14.03.16

Aktualizace hardwaru, softwaru a aplikací rozhraní HMI může být efektivní proces s minimální dobou potřebnou pro vývoj, budete-li se držet níže uvedených doporučení.

Většina výrobních závodů využívá k provozování a monitorování automatizovaných zařízení rozhraní HMI na bázi PC. Bohužel v podstatě každý z těchto závodů má software nebo hardware rozhraní HMI, který je nebo brzy bude zastaralý (viz obrázek 1).

V tomto článku uvádíme doporučení, jak efektivně aktualizovat z jednoho operačního systému rozhraní HMI na bázi PC na druhý, z jedné verze softwaru rozhraní HMI na druhou nebo z jednoho dodavatele softwaru rozhraní HMI na druhého – a to vše při minimalizaci předělávek stávající grafiky, programování a konfigurace rozhraní HMI.

Obávaný upgrade operačního systému

Impulzem obvykle bývá selhání hardwaru PC. Aktualizace operačního systému (OS) u rozhraní HMI na bázi PC může být obtížná z nejrůznějších důvodů. K provedení takového upgradu je nutno vyhodnotit a zohlednit aspekty uvedené v tabulce 1.

Prvním krokem obvykle bývá konzultace s dodavatelem softwaru rozhraní HMI pro ověření, které verze rozhraní HMI jsou kompatibilní s novým OS. Nicméně v souvislosti s tím, jak se technologie vyvíjejí, mnoho dodavatelů rozhraní HMI podléhá pokušení vytvářet nové produkty a nebrat ohledy na kompatibilitu se staršími operačními systémy.

Není nijak neobvyklé, že software rozhraní HMI, původně použitý pro navrhování aplikace, přestane být nabízen a pro podporu nového OS je nutno jej migrovat na jiný software rozhraní HMI – nikoli jen na novější verzi téhož softwaru. Jestliže je nutná migrace, aplikaci je obvykle nezbytné předělat, ať už částečně, nebo zcela, což vede ke zvýšeným nákladům na technické zajištění a k odstávkám. Tyto náklady je možné snížit nebo se jim zcela vyhnout při nákupu softwaru rozhraní HMI od dodavatele odhodlaného zavádět technologické novinky při současném zachování kompatibility s aplikacemi vytvořenými v předchozích verzích.

Komunikační protokoly, které implementují speciální fyzickou vrstvu, jako jsou Data Highway Plus (DH+), Profibus DP a další, vyžadují fyzický adaptér pro připojení PC ke speciální síti. Takové adaptéry potřebují zakázkové ovladače zařízení, aby je mohl OS rozpoznat. Migrace na nový OS obvykle vyžaduje aktualizovanou verzi těchto ovladačů zařízení.

Z dlouhodobého hlediska je nejlepší metodou, jak minimalizovat rizika spojená s touto migrací nebo jak se jim zcela vyhnout, nahradit protokoly sítě založené na specializovaných fyzických vrstvách protokoly podporujícími komunikaci po standardních sítích na bázi Ethernetu, je-li to ovšem možné.

Ethernet se postupem času stal u automatizačních systémů standardní fyzickou sítí. Software rozhraní HMI, poskytující vrstvu abstrakce nebo separace mezi komunikačním rozhraním a databází značek (tagů), ulehčí novou konfiguraci a usnadní i budoucí aktualizace. Dopad na projekt softwaru pro rozhraní HMI bude úměrný míře izolace, kterou software rozhraní HMI poskytuje mezi komunikačním rozhraním a dalšími rozhraními projektu, jako jsou obrazovky a skripty. Větší míra separace nebo izolace je lepší.

Problémy s migrací hardwaru

Při upgradu monitoru PC mohou změny rozlišení obrazovky představovat dva obvyklé problémy. V prvním scénáři má jiná obrazovka stejný poměr stran (např. migrace z 800 × 600 na 1 024 × 768). Některé produkty nabízejí nativní funkci pro automatické škálování grafického rozhraní, takže nejsou zapotřebí žádné úpravy původní aplikace, aby se přizpůsobila novému rozlišení. Jinou alternativou může být automatizovaná konverze a v nejhorším případě i manuální úprava obrazovek.

Ve druhém scénáři se zároveň mění rozlišení i poměr stran, například při migraci z 1 024 × 768 na 1 920 × 1 080 a při současném přechodu na širokoúhlé monitory a panely formátu 16 : 9. Cenově výhodnou metodou pro zmírnění rizika v tomto scénáři je používat funkci automatického škálování obrazovky na platformě pro vyvíjení softwaru rozhraní HMI, jestliže je k dispozici.

Je také často užitečné navrhnout jednu novou obrazovku, která je viditelná vždy a ukazuje kritické alarmové ukazatele pro překlenutí doby adaptace na nový poměr stran. Často přehlíženým aspektem je skutečnost, že je nutno provést mechanické změny předem, aby se zohlednily fyzické rozměry nového PC, zejména pokud se má zařízení vejít do panelových dvířek. Změnit se může také ovládání dotykové obrazovky. Software rozhraní HMI musí být kompatibilní s metodou zadávání nové stanice, jako je dotyková obrazovka, fyzická klávesnice nebo myš. V závislosti na charakteristice původního softwaru může být nutné provést úpravy konfigurace.

Aktualizace softwaru rozhraní HMI na novější verzi

Z funkčního hlediska existuje mnoho důvodů, proč aktualizovat stávající software rozhraní HMI na nejnovější verzi dodavatele, například kvůli vylepšenému uživatelskému rozhraní, přidaným funkcím a lepší komunikaci. Dalším důvodem k aktualizaci je udržení zákaznické podpory od dodavatele softwaru, protože většina dodavatelů bude lépe podporovat svou nejnovější verzi v porovnání se starší nabídkou. A posledním důvodem k aktualizaci je začlenění záplat a oprav.

Při posuzování nákladů a přínosů během rozhodování o aktualizaci verze softwaru rozhraní HMI je klíčovým faktorem zpětná kompatibilita. Jestliže současný dodavatel softwaru rozhraní HMI nenabízí plynulou migrační cestu, může to být příležitost přejít k jinému dodavateli, který ji poskytuje, protože to může snížit technické investice do budoucích aktualizací (viz tabulka 2).

Je dobrým zvykem kontrolovat poznámky dodavatele softwaru rozhraní HMI k vydání nových verzí. Všímejte si potenciálních vyřešených problémů a nových funkcí. Nové prvky mohou umožňovat implementaci nové funkčnosti, například podporu vícedotykového ovládání a gest.

Také modernizace stroje nebo procesu může zasáhnout rozhraní HMI a řídicí prvky. V mnoha případech nové řídicí prvky podporují komunikaci na bázi značek (tagů) namísto pouhých paměťových adres. V takovém případě aktualizace rozhraní HMI na verzi podporující integraci značek s řídicím prvkem značně sníží dobu potřebnou pro nastavení aplikace. Rovněž to přispěje k minimalizaci chyb při konfiguraci, protože značky se budou prohlížet a vybírat z řídicího prvku místo jejich manuálního zadávání.

Novější verze softwaru rozhraní HMI často zahrnují podporu vysledovatelnosti a autentizace, tj. funkcí, které mohou usnadnit zajištění shody s předpisy a také zdokonalit operace.

Nové verze softwaru zlepšují komunikaci

Konektivita nebo interoperabilita jsou v moderních systémech klíčovým faktorem. Nové verze rozhraní HMI mohou poskytovat další nástroje pro výměnu dat s novými zařízeními – ale také se systémy ERP, databázemi, datovými sklady, cloudovými systémy atd.

Mnoho softwarových produktů pro rozhraní bylo původně navrženo pouze za účelem zobrazování informací na PC nebo jiném zařízení, kde byly nainstalovány a běžely. Nicméně většina nových produktů dovoluje vzdálenou údržbu, odstraňování chyb, ba dokonce vizualizaci aplikace. Tento vzdálený přístup z PC, tabletu nebo chytrého telefonu zvyšuje produktivitu a zároveň minimalizuje dobu odstávek.

Integrace cloudových systémů a sítí WAN, propojujících geograficky rozptýlené systémy a architekturu internetu věcí (IoT), značně posílila význam a nutnost kybernetického zabezpečení v automatizačních systémech. K prevenci před kybernetickými útoky neexistuje žádné univerzální řešení, ale udržování stále aktuální verze softwaru rozhraní HMI je efektivním způsobem, jak minimalizovat nebo odstranit zranitelná místa předchozích verzí. 

Přechod od jednoho dodavatele k jinému

Některé softwarové balíky pro rozhraní HMI umějí importovat stávající aplikace z instalovaných rozhraní HMI na bázi PC, dokonce i aplikace od jiných dodavatelů a mohou rovněž začlenit integraci značek pro nejrůznější ovladače, čímž usnadňují přímý import značek HMI (viz tabulka 3). Použití těchto importovacích nástrojů může velmi usnadnit přechod od jednoho dodavatele k jinému, přičemž výsledkem bude lepší rozhraní HMI s vylepšenými schopnostmi (viz obrázek 2).

Importovací nástroje mohou výrazně snížit náklady na migraci aplikací HMI na jiné platformy softwaru pro rozhraní HMI, které mohou nabízet lepší hodnotu nebo výkon. Importovací nástroje automaticky importují značky ze starších systémů a mohou dokonce podporovat sloučení starších aplikací s novými. Pří migraci aplikací z produktů HMI nepodporovaných nativními importovacími nástroji je často možné kopírovat seznam značek z externího výpisu, například z tabulky Microsoft Excel, a vložit jej do tabulky značek v aplikaci. Importovací průvodci rovněž mohou importovat grafické prvky obrazovek, jako jsou objekty a obrázky, společně se souvisejícími vlastnostmi a animacemi.

Bezpečnostní nastavení se obvykle neimportují automaticky, a to ze dvou důvodů. Jedním je respektování důvěrnosti autentizačních nastavení, především hesel. Druhým jsou rozdíly mezi verzemi různých systémů. Nově upgradovaný software a související systém zabezpečení bude patrně mnohem sofistikovanější a může rovněž využívat jiné konfigurace ve srovnání se staršími systémy. Proto se doporučuje konfigurovat bezpečnostní nastavení importovaných aplikací prostřednictvím grafického rozhraní konečného produktu.

Komunikační nastavení pro podporované protokoly by se mělo importovat automaticky. To je možné u aplikací HMI se separací mezi databází značek a komunikačními ovladači, což rovněž usnadňuje nahrazení staršího ovladače a konfigurace protokolu novými.

Také alarmové stavy a zprávy by se měly importovat automaticky. Tím se zjednodušuje konfigurace vzdáleného oznamování alarmů prostřednictvím e-mailu nebo textové zprávy. Podpora dat receptur závisí na formátu konfigurovaném ve starší aplikaci. Zvažte aplikace HMI s nativními nástroji pro import nebo podporu dat receptur a trendových historických dat v nejrůznějších formátech, včetně textových souborů (CSV, XML, TXT atd.) nebo databází (MDB, SQL Server atd.).

Rozhodnutí o upgradu rozhraní HMI Rozhodnutí upgradovat software rozhraní HMI – nebo v zásadě jakýkoli jiný systém – by mělo vycházet z analýzy nákladů a přínosů. Jakýkoli systém, ať už hardwarový, nebo softwarový, se nakonec stane zastaralým. S blížící se zastaralostí roste riziko odstávek a bezpečnostních ohrožení.

V jiných případech – dokonce i předtím, než se platforma softwaru rozhraní HMI stane zastaralou – může nový systém přinést podstatné výhody, které ospravedlní náklady související s upgradem. Ačkoli může migrace na jiného dodavatele ve srovnání s migrací na novější software od stávajícího dodavatele v krátkodobém horizontu představovat vyšší náklady, často zajistí výrazně nižší náklady v dlouhodobém měřítku. Jedná-li se o přechod na dodavatele rozhraní HMI, který podporuje zpětnou kompatibilitu, otevřenost, interoperabilitu, podporu standardů a nižší náklady na údržbu, může stát změna za úvahu. Někteří výrobci hardwaru navrhují speciální software, který může uživatele připoutat k jejich hardwaru pro HMI, řídicím prvkům a sítím. Na druhou stranu software pro HMI od hardwarově neutrálních dodavatelů poskytuje kriticky významnou vrstvu separace od hardwaru a OS. To poskytuje vysokou míru flexibility a přenosnosti, což představuje značné úspory při rozhodování o upgradu systému HMI na novější verzi. ce

Fabio Terezinho je ředitel poradenských služeb společnosti InduSoft a produktový manažer pro řadu Wonderware od společnosti Schneider Electric. Upravil Peter Welander, specialista vydavatelství časopisu Control Engineering pro obsah dodaný přispěvateli, pwelander@cfemedia.com

Autor: Fabio Terezinho, InduSoft


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Trendy v robotizaci 2020
2020-01-28 - 2020-01-30
Místo: Best Western Premier / Avanti, Brno
DIAGO 2020
2020-01-28 - 2020-01-29
Místo: Orea Resort Devět Skal ***, Sněžné - Milovy
Trendy automobilové logistiky 2020
2020-02-20 - 2020-02-20
Místo: Parkhotel Plzeň
Úspory v průmyslu
2020-03-03 - 2020-03-03
Místo: Ostrava
AMPER TOUR 2020
2020-03-17 - 2020-03-19
Místo: Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI