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Terminal de operador: Interfaces HMI

Por Silge Electrónica

Los HMI (Human Machine Interface) posibilitan el interfaz entre la máquina y la persona. 

Si bien originalmente estos sistemas estaban formados por paneles de comandos e indicadores; en la  actualidad se utilizan sistemas de HMI más poderosos y eficaces que permiten una conexión simple y económica con las máquinas o con el proceso.

Teniendo en cuenta esto, Red Lion es hoy la mejor opción en HMI. Ya que ha diseñado paneles que permiten a los clientes conectarse, monitorear y controlar procesos en variadas industrias tales como petróleo, gas, agua, aguas residuales e inclusive manufactura.

 

Para qué sirven las interfases HMI

Para el verdadero éxito operativo en fábricas o ubicaciones remotas, es imprescindible contar con capacidad para la conexión de dispositivos así como monitorear el rendimiento y controlar las operaciones. Esto permite la optimización del rendimiento ya que tanto quien trabaja en el área en concreto como quien lo hace desde la administración puede acceder a datos correctos, en el momento justo y de ese modo poder actuar en consecuencia.

Esta es la razón por la que Red Lion Controls ha creado una amplia gama de paneles de operador  HMI para afrontar los diversos requisitos que se hallan dentro de la automatización industrial.

Con una oferta de modelos interiores y exteriores, de pantallas táctiles de 3” a 15”, los HMI de Red Lion ofrecen a toda organización la posibilidad de seleccionar  exactamente la función que necesitan para conectarse, monitorear y controlar las operaciones. 

Además los HMI trabajan con 300 protocolos industriales líderes conectando dispositivos y sistemas dispares en industrias que  comprenden envasado, fabricación, agua/ aguas residuales, gas, petróleo entre otras. Esto se debe a que los HMI combinan potentes funciones como el registro de datos y el servicio web con la conversión de protocolo incorporada.

Asimismo, la capacidad de conversión de protocolo de Red Lion proporciona la integración perfecta del equipo.  Sea en un equipo que ya existe o en el mejor equipo de su clase de múltiples proveedores que recién se haya instalado.

Por otra parte, la base de datos de más de 300 conductores industriales que soportan 20 conversiones de protocolo simultáneas, ofrecen la plataforma de comunicación cruzada más potente en la actualidad.

 

Características de las soluciones HMI

Las características más importantes de los HMI son:

 

Unificación de equipos dispares

Debido a que los HMI se integran fácilmente a entornos de uno o varios proveedores, pueden habilitar en red y servir en la web a distintos dispositivos mediante una variedad de métodos de conexión incorporada, entre los que se encuentran puertos serie, USB y Ethernet 10/100 Base-T (X).

Esta característica permite la elección del mejor equipo de su clase de cualquier proveedor y de este modo crear sistemas, procesos, máquinas y controlarlos a todos desde un solo punto. Desde PLC a unidades, cámaras, controladores PID, entre otros. De este modo los HMI de Red Lion unifican a equipos dispares garantizando que todo se pueda comunicar sin problemas.

Sintetizando:

- Pueden comunicarse con más de 300 protocolos industriales principales.

- Administran entornos de múltiples proveedores fácilmente.

- Convierten dispositivos seriales, USB y Ethernet.

- Admiten hasta 20 conversiones de protocolo simultáneas.

 

Monitoreo y control de forma remota

A causa del monitoreo remoto habilitado para la web, los HMI permiten el acceso en tiempo real de ubicaciones remotas o datos de fábrica. Inclusive cuando esos datos se derivan de equipos conectados en serie. Esto facilita el control de las operaciones en tiempo real.

Las operaciones que se pueden llevar adelante son:

- Sincronización de los datos registrados entre HMI y sitios FTP remotos de forma automática.

- Descarga, carga y acceso de forma remota a archivos de configuración y a datos desde la tarjeta SD. O también se puede usar una unidad USB para la carga de la base de datos y las actualizaciones de configuración.

- Suministro de pantalla HMI virtual remota y/o control total desde cualquier navegador web.

- Uso de la programación de paso para dispositivos conectados que habitualmente no permiten la programación remota.

 

Información en tiempo real

La rapidez en una respuesta a un problema es lo que diferencia un pequeño problema de una gran crisis. Es por esto que los HMI de Red Lion tienen una potente capacidad en mensajería. Esto significa que envían automáticamente correos electrónicos o mensajes de texto SMS con el fin de notificar tanto a los operadores como a la administración en caso de que exista algún problema en el proceso o si algún valor se sale de su rango específico.

Sin dudas recibir una notificación proactiva de problemas en el momento en que están ocurriendo puede ayudar para la eficacia de las operaciones y brindar una ventaja competitiva.

En resumen, esta capacidad de mensajería de los HMI brinda:

- correos electrónicos o mensajes de texto SMS que se basan en alarmas y valores del sistema.

- alerta a los operadores o a la administración sobre los procesos críticos en tiempo real.

 

Mejora del rendimiento

Si bien la comunicación entre dispositivos mejora del proceso, la verdadera mejora del rendimiento se da a través del análisis y revisión de datos y resultados acumulativos.

Los HMI de Red Lion poseen una capacidad de registro de datos que permiten recopilarlos de todos los dispositivos que se han conectado en un archivo CSV único. Inclusive en los más complejos proveedores múltiples, en los multi-protocolos y en los entornos multidispositivo.

A su vez los HMI ofrecen opciones con respecto al registro de datos de manera fácil e intuitiva. Esto se debe a la capacidad que poseen de ver, analizar y almacenar datos localmente o transferirlos por FTP, correo electrónico o publicarlos en páginas webs personalizadas.

Las acciones que se pueden realizar para conseguir esta mejora en el rendimiento son:

- almacenar registros de seguridad para capturar ID  de usuario cuando se realicen tareas, y también anotar datos del evento de alarma.

- crear registros por lotes o registrar datos de cada lote ejecutados por separado.

- adquirir datos de dispositivos conectados en un solo archivo.

- crear pantallas de datos protegidas por contraseña para la segmentación de datos por usuario.

- empujar de forma automática los datos almacenados al servidor SQL para análisis e informes.

 

Ahorro de tiempo

Es indispensable optimizar el tiempo y los recursos necesarios para programar los convertidores de equipos y protocolos en el momento en que hay que cambiar los parámetros y las configuraciones en los equipos. Para eso es fundamental minimizar la duración de esas interrupciones.

Para eso los HMI Red Lion se programan con el software Crimson® que es un programa intuitivo y fácil de usar en Windows. Ya que combina la facilidad de arrastrar y soltar con la potencia de configuración.

Lo más interesante es que este software Crimson® está incluido en cada HMI y además viene con actualizaciones gratuitas y soporte continuo.

Mediante esta herramienta se puede:

- configurar HMI con interfaz de arrastrar y soltar y herramientas de programación.

- utilizar la puerta de enlace incorporada y el convertidor de protocolo para habilitar rápidamente los dispositivos conectados a Ethernet.

 

Aplicación y entorno de los HMI

Aunque existan variaciones de una aplicación a otra en un equipo, la capacidad de conversión de protocolos líderes en la industria, permiten integrar cualquier dispositivo fácilmente.

Con variadas características y tamaños, Red Lion permite elegir el mejor HMI para cada necesidad específica.

 

HMI  Graphite resistente

Entre sus características se pueden mencionar:

-convierte hasta 20 protocolos simultáneos de más de 300 controladores compatibles.

-posee un amplio rango de temperaturas de funcionamiento desde -20º hasta 60ºC.

-ofrece capacidad de expansión a través de módulos enchufables.

-mejora el control lógico de programación IEC 61131 mediante el módulo de control carmesí.

-incluye modelos para exteriores que pueden leerse a la luz del sol.

-envía notificaciones a través de SMS y/o correo electrónico sobre condiciones de alarma.

-provee un registro de datos incorporado (tarjeta SD), servidor de web y FTP para acceso remoto.

-realiza aprobaciones peligrosas UL, cUL, UL; y ATEX, IECEx y ABS.



Aplicaciones en exteriores

Si existe la necesidad de aplicaciones en el exterior, los  modelos Graphite® están diseñados para eso

Sus pantallas resistentes de 7” y 10” están disponibles con pantallas que pueden leerse a la luz del sol. Además de poseer capas protectoras contra rayos UV.

Asimismo al poseer un amplio rango de temperatura de operación junto a una alta tolerancia de choque/vibración, hacen que los HMI Graphite sean la solución perfecta para exteriores.

 

HMI  G3 Potente

Este HMI permite

-convertir hasta 13 protocolos simultáneamente de más de 300 controladores compatibles.

-utilizar múltiples puertos de conectividad, incluidos los de serie, Ethernet y USB.

-suministrar registro de datos incorporado (tarjeta CF), servidor web y FTP para acceso remoto.

-enviar notificaciones por SMS y/o correo electrónico sobre condiciones de alarma.

-efectuar aprobaciones peligrosas UL,  cUL y UL.

 

HMI  Kadet Ge

Las funciones que facilita este HMI son:

-ofrecer varios puertos de conectividad, incluidos los de serie y Ethernet.

-convertir hasta 7 protocolos simultáneamente de más de 300 controladores compatibles.

-permitir aprobaciones UL y cUL.

-comparar funciones del panel de operador HMI

 

Composición y diseño de los HMI Graphite resistente

Los paneles de operador avanzados Red Lion Graphite son las primeras pantallas táctiles HMI resistentes de la industria. Con un diseño elegante, combinan una vasta gama de módulos enchufables versátiles con registro de datos y monitoreo, control basados en la web y conversión de protocolo.

En el caso de aprobaciones peligrosas o construcciones de aluminio fundido, los HMI Graphite soportan amplias temperaturas de funcionamiento y elevada tolerancia al choque/vibración lo que les permite monitorear, conectar y controlar procesos sin importar el entorno.

Por su parte, para aplicaciones en exteriores, los modelos legibles a la luz solar tienen un tamaño de 7” y 10”.

 

Sus características más destacadas son:

- conversión potente de protocolos con soporte hasta para 20 conversiones de manera simultánea en más de 300 protocolos industriales.

- carcasa resistente de aluminio fundido para pantallas interiores y exteriores.

- módulo de control Crimson que permite una programación mejorada de control lógico IEC 61131.

- software Crimson 3.0 para una programación fácil de arrastrar y soltar.

- registro de datos en tiempo real lo que facilita la visibilidad histórica para respaldar las mejoras en el proceso.

- variedad de módulos enchufables para ampliar las capacidades.

- servidores FTP y web que permiten el control remoto y el monitoreo.

- sincronización USB de bases de datos y archivos de registro.

 

Modelos de HMI

Entre los modelos de HMI  disponibles se encuentran:

 

Modelo G308A210

Modelo 308 - Terminal de Interfaz de operador gráfico LCD con pantalla VGA y pantalla táctil.

El terminal de operador G308 combina las funcionalidades de unidades de alta gama con un precio accesible.

Tiene un núcleo de alto rendimiento con  funcionalidad integrada que permite mejorar y agregar nuevas características a las  normales de la gama del Paradigma de las interfaces del operador.

En cuanto a las comunicaciones puede hacerlo con diferentes tipos de hardware. Para eso usa puertos de comunicaciones de alta velocidad RS232 / 422/ 485 y Ethernet 10 /100 Base- TX.

El operador G308 tiene USB para descargas rápidas de archivos de configuración y permite el acceso a tendencias y registro de datos.

Por su parte un CompactFlash permite el uso de tarjetas Flash para recopilar datos de información de registro así como almacenar archivos de configuración más grandes.

Asimismo además de controlar y acceder a recursos externos, este modelo permite que el usuario pueda ver e ingresar información de manera simple. Estos datos se pueden ingresar a través del teclado de 7 botones del panel frontal o mediante la pantalla táctil.

 

Modelo G307K200

Interfaz de operador Kadet 2 con pantalla TFT de 7”

El G307K200 es la perfecta solución para aplicaciones que requieren que el operador monitoree y controle más de un solo dispositivo.

A través de 3 puertos seriales y 1 puerto Ethernet, el Kadet 2 de 7” permite la conexión a múltiples series y dispositivos Ethernet simultáneamente, incluido PLC, lectores de códigos de barras, accionamientos de motor, entre otros. 

Este modelo ejecuta las funciones de un convertidor de diversos protocolos, usando 3 puertos de comunicaciones de alta velocidad RS-232/ 422/ 485 y un puerto Ethernet 10 Base-T. Este puerto admite hasta 4 protocolos simultáneos, facilitando la comunicación de productos diferentes basados en Ethernet.

Asimismo la ranura para tarjeta SD se puede utilizar para cargar el archivo de configuración de la unidad. De este modo se pueden realizar los cambios de configuración y guardarse en la tarjeta para su transferencia posterior.

La gama  de HMI Kadet 2 de G3 está programada con 3 software Crimson gratis de Red Lion. Crimson permite comunicaciones más fáciles de arrastrar y soltar. Por su parte, la biblioteca de imágenes incrustadas permite al programador crear pantallas e indicaciones intuitivas para el operador.

 

Modelo G310 R210

Modelo G310C2 / R2 / S2 – Pantalla táctil de color de 10.4”

El terminal de operador G310 combina las funcionalidades de unidades de alta gama con un precio accesible.

Tiene un núcleo de alto rendimiento con  funcionalidad integrada que permite mejorar y agregar nuevas características a las  normales de la gama del Paradigma de las interfaces del operador.

Este modelo se puede comunicar con diferentes tipos de hardware usando puertos de comunicación de alta velocidad RS232 / 422/ 485;  Ethernet 10 /100 Base- TX.

El modelo G310 cuenta además con USB para descargas rápidas de archivos de configuración y acceso a tendencias y registro de datos. Por su parte el CompactFlash facilita el uso de tarjetas Flash para recopilar datos de información de registro y tendencias, así como también almacenar grandes archivos de configuración.

Además de acceder y controlar los recursos externos, el usuario puede ingresar datos a través de la pantalla táctil o el teclado de 8 botones disponibles en el panel frontal.

 

Modelo G07S0000

Graphite® - Terminales de Interfaz de operador con enchufe y capacidad de modulo E/S (I/O inglés)

Graphite® HMI combina 2 de las plataformas de productos más exitosas que brindan además una solución muy flexible.

El panel de interfaz del operador ofrece una tecnología probada y galardonada HMIG3, que incluye registro de datos, acceso remoto y conversión de protocolo.

De fácil programación debido a la selección de arrastrar y soltar dentro del software, Crimson 3 permite la configuración completa en minutos. A esto se agrega la capacidad de módulos enchufables que facilitan funciones de E/S (I/O inglés) dentro del marco del panel de interfaz del operador.

Los módulos E/S (I/O en inglés) proveen de una simple interfaz de sensores, salidas discretas y módulos de comunicación. Esto da como resultado una solución industrial completa, conectando, controlando y monitoreando al mismo tiempo que proporcionando los datos en pantalla en tiempo real.

Los paneles de interfaz del operador tienen varios tamaños diferentes: 7”, 9”, 10”, 12” y 15”, con pantallas de 7”, 9” y 12” de ancho. Estas pantallas son paneles táctiles a color en formatos XGA, SVGA o VGA.

Su construcción en aluminio ofrece una envoltura resistente capaz de soportar los entornos más exigentes. Para aplicaciones en exteriores existen dos modelos de 7” y 10”,  diseñados especialmente para esto.

A través de puertos de comunicación RS 232/485 de alta velocidad y comunicaciones Ethernet 10 /100 Base-TX, las unidades se pueden comunicar con muchos tipos de hardware simultáneamente. 

En la actualidad se pueden seleccionar más de 250 controladores en el software Crimson, permitiendo una fácil asignación de datos a PC, PLC y sistemas SCADA. 

Otra característica importante es que Graphite HMI cuenta con capacidad de host USB para efectuar descargas rápidas de archivos de configuración y acceso a registro de datos e información de tendencias.

 

Modelo CR3000 07

Modelo CR3000: Interfaz de operador industrial con pantalla TFT

El modelo CR 3000 es la solución para aplicaciones que requieren un operador para controlar y monitorear más de un dispositivo. 

Estas pantallas HMI tienen 4 puertos seriales y 2 puertos Ethernet y pueden conectarse a diversas series y dispositivos de Ethernet simultáneamente, incluidos escáneres de códigos de barras, unidades de frecuencia variables, PLC, entre otros.

El CR3000 efectúa las funciones de un convertidor de múltiples protocolos, usando hasta 4 puertos de comunicaciones seriales de alta velocidad y 1 o 2 puertos Ethernet 10/100 Base-TX. Estos puertos aceptan hasta 10 protocolos simultáneos, lo que facilita que diferentes productos basados en Ethernet se puedan comunicar entre sí.

Por su parte, la ranura para tarjeta SD permite la recopilación de información de tendencias y registros de datos. Así como también cargar el archivo de configuración de la unidad. De este modo se pueden realizar cambios de configuración y guardarlos en la tarjeta para su posterior transferencia.

La gama CR 3000 de HMI está programada con el software Crimson 3.1 de Red Lion. Crimson ofrece una configuración de comunicaciones de arrastrar y soltar que es muy fácil de usar. En tanto la biblioteca de imágenes incrustadas permite al programador la creación de pantallas e indicaciones intuitivas para el operador. 

Otra ventaja es que el software Crimson se puede descargar gratuitamente desde el sitio web de red Lion.

 

En conclusión, la industria tiene en las interfaces HMI de Red Lion, a las mejores aliadas para el efectivo control de los procesos, de forma remota. Solo hay que elegir el modelo adecuado a cada necesidad.

Etiquetas: Control

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