Click&Move® (C&M) è una soluzione di automazione progettata per gli OEM e gli integratori di sistemi. Può includere il controllo del movimento, la logica PLC, l'I/O locale e l'I/O in rete. Le applicazioni possono essere semplici, a un solo asse con un minimo di I/O, o complesse, a più assi che funzionano in tempo reale.
Un sistema Click&Move consisterà sia in un componente software usato per creare la logica, l'HMI e i profili di movimento, sia in componenti hardware come un controller, servoazionamenti e dispositivi I/O.
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Click&Move: in breve
- Combina movimento, PLC e controllo HMI
- Basato su PLCopen, lo standard globale per la programmazione del controllo industriale
- Supporta i protocolli di rete CANopen, EtherCAT e POWERLINK
- Completamente conforme allo standard IEC 61131-3 utilizzando diagrammi grafici a blocchi funzione (FBD) (preconfigurati o definiti dall'utente)
- Supporta diverse piattaforme: PC (sistemi operativi Windows e Linux), controller autonomo (MACC) e azionamenti ADVANCED Motion Controls
L'ambiente di sviluppo integrato di Click&Move consente all'utente di controllare tutto, dalla logica dei blocchi funzione all'interfaccia visiva uomo-macchina.
Ambiente di sviluppo integrato
Il C&M Integrated Development Environment (IDE) fornisce all'utente un ambiente di programmazione per una serie di applicazioni:
- Controllo del movimento
- Controllo macchina PLC
- Gestione di file G-code per applicazioni CNC
- Controllo del processo
- Robotica
L'IDE consiste in applicazioni per creare/modificare graficamente schemi logici basati su Function Block Diagram (FBD) e schermate HMI, debug del codice dell'applicazione, organizzare e archiviare il codice dell'applicazione, unire e confrontare il codice e automatizzare lo stato di compilazione/compilazione.
Da dove cominciamo?
Requisiti HMI: L'HMI rappresenta i controlli dell'interfaccia utente. Questo è ciò che l'utente userà per interagire con il sistema una volta in funzione.
Requisiti FBD: L'FBD (Function Block Diagram) rappresenta il comportamento del movimento e della logica.
A seconda del loro progetto o del loro stile di lavoro, gli utenti potrebbero voler iniziare con una delle due estremità. Alla fine dipende da loro!
HMI (Interfaccia uomo-macchina)
Tutto ciò che aiuta l'utente a far funzionare una macchina o a monitorarne lo stato fa parte dell'HMI. Luci, interruttori, manopole, pulsanti, cicalini, schermi, touch screen e altro ancora possono essere tutti componenti di una HMI. Uno schermo HMI può essere semplice come un pulsante di avvio/arresto con lettura dello stato dell'azionamento, o complicato come una rappresentazione grafica completa della macchina in funzione, con visualizzazione in tempo reale di valori calcolati, grafici, quadranti e grafici.
Come iniziare con l'HMI autogenerato (HMI di base)
Click&Move genera automaticamente un HMI di base che visualizza le variabili C&M come ingressi e uscite. Le variabili di ingresso possono essere manipolate tramite levette o inserite come valori, a seconda del tipo di variabile. I valori di uscita vengono aggiornati in tempo reale. L'HMI di base è utile durante lo sviluppo per verificare che il programma funzioni come previsto. Può essere utilizzato sia nell'ambiente virtuale che in quello fisico.
Il codice sottostante per l'HMI di base è accessibile all'interno della struttura del file di progetto ed è disponibile nei seguenti linguaggi di programmazione: C++ (nel framework Qt), Python e MS C# (C-Sharp).
Sviluppo HMI con il framework Qt
Qt è un framework di terze parti per lo sviluppo di interfacce HMI. Il framework offre agli sviluppatori l'accesso a un IDE multipiattaforma con un'ampia gamma di strumenti ed estensioni, oltre a un editor di interfaccia utente visuale 2D/3D con componenti UI già pronti. Il framework Qt facilita lo sviluppo rapido dalla progettazione alla produzione.
L'integrazione di Click&Move con il framework Qt rende possibile la creazione di bellissime interfacce funzionali, informative e con cui gli utenti amano lavorare. Grazie a Qt, le visualizzazioni live possono visualizzare qualsiasi variabile all'interno del progetto Click&Move, comprese le letture dei sensori, i calcoli, gli stati dei servoazionamenti interni e altro ancora. Inoltre, gli input dell'utente possono essere configurati per scrivere direttamente nella memoria condivisa, al fine di azionare le funzioni della macchina.
Un punto di partenza consigliato per lo sviluppo in Qt è quello di iniziare con l'HMI di base generato automaticamente. Il codice dell'interfaccia operatore di base si trova nella struttura dei file del progetto C&M e può essere utilizzato come riferimento per la lettura e la scrittura delle variabili utilizzate nel programma.
Un semplice HMI con levette e immissione di testo può essere il punto di partenza per interfacce più complesse.
Click&Move rende disponibile in vari linguaggi di programmazione il codice sottostante per semplici HMI.
HMI (Interfaccia uomo-macchina)
Tutto ciò che aiuta l'utente a far funzionare una macchina o a monitorarne lo stato fa parte dell'HMI. Luci, interruttori, manopole, pulsanti, cicalini, schermi, touch screen e altro ancora possono essere tutti componenti di una HMI. Uno schermo HMI può essere semplice come un pulsante di avvio/arresto con lettura dello stato dell'azionamento, o complicato come una rappresentazione grafica completa della macchina in funzione, con visualizzazione in tempo reale di valori calcolati, grafici, quadranti e grafici.
Un semplice HMI con levette e immissione di testo può essere il punto di partenza per interfacce più complesse.
Come iniziare con l'HMI autogenerato (HMI di base)
Click&Move genera automaticamente un HMI di base che visualizza le variabili C&M come ingressi e uscite. Le variabili di ingresso possono essere manipolate tramite levette o inserite come valori, a seconda del tipo di variabile. I valori di uscita vengono aggiornati in tempo reale. L'HMI di base è utile durante lo sviluppo per verificare che il programma funzioni come previsto. Può essere utilizzato sia nell'ambiente virtuale che in quello fisico.
Il codice sottostante per l'HMI di base è accessibile all'interno della struttura del file di progetto ed è disponibile nei seguenti linguaggi di programmazione: C++ (nel framework Qt), Python e MS C# (C-Sharp).
Click&Move rende disponibile in vari linguaggi di programmazione il codice sottostante per semplici HMI.
Sviluppo HMI con il framework Qt
Qt è un framework di terze parti per lo sviluppo di interfacce HMI. Il framework offre agli sviluppatori l'accesso a un IDE multipiattaforma con un'ampia gamma di strumenti ed estensioni, oltre a un editor di interfaccia utente visuale 2D/3D con componenti UI già pronti. Il framework Qt facilita lo sviluppo rapido dalla progettazione alla produzione.
L'integrazione di Click&Move con il framework Qt rende possibile la creazione di bellissime interfacce funzionali, informative e con cui gli utenti amano lavorare. Grazie a Qt, le visualizzazioni live possono visualizzare qualsiasi variabile all'interno del progetto Click&Move, comprese le letture dei sensori, i calcoli, gli stati dei servoazionamenti interni e altro ancora. Inoltre, gli input dell'utente possono essere configurati per scrivere direttamente nella memoria condivisa, al fine di azionare le funzioni della macchina.
Un punto di partenza consigliato per lo sviluppo in Qt è quello di iniziare con l'HMI di base generato automaticamente. Il codice dell'interfaccia operatore di base si trova nella struttura dei file del progetto C&M e può essere utilizzato come riferimento per la lettura e la scrittura delle variabili utilizzate nel programma.
L'editor Qt viene utilizzato per creare HMI avanzate con misurazioni in tempo reale, visualizzazione dei percorsi, schemi di controllo personalizzati e molto altro ancora!
L'applicazione Click&Move e il Qt HMI condividono la memoria, ma vengono eseguiti in modo indipendente sullo stesso sistema o su sistemi separati.
Click&Move e l'interfaccia utente Qt
Il progetto logico Click&Move e il progetto HMI vengono eseguiti come due processi indipendenti che hanno accesso a una memoria condivisa.
In questo modo è possibile eseguirli facoltativamente sullo stesso computer o su computer separati.
Il server UDP nel progetto logico Click&Move apre la porta UDP specificata, in modo che il progetto HMI possa accedere al servizio tramite la porta specifica.
Dopo la compilazione del progetto C&M, vengono aggiunti automaticamente i blocchi funzione (FB) che costituiscono la comunicazione del server UDP nel lato logico del progetto.
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Blocchi funzione di controllo assi standard del settore e base di conoscenze incluse per facilitare la programmazione.
Blocchi MC e G-Code
- Gli sforzi per mantenersi all'interno degli standard di controllo del movimento in evoluzione permettono una base di conoscenza incorporata
- Questo livello di astrazione allevia alcuni dei problemi di progettazione della programmazione
- I manuali PLCopen sono distribuiti all'interno di C&M
- La funzione di movimento coordinato segue gli standard PLCopen
- Gestione del codice G
- Permette anche blocchi di funzioni definiti dall'utente per una completa personalizzazione.
Debugging
- Programmazione di applicazioni utilizzando il linguaggio PLCopen FBD (IEC 61131-3)
- Il processo di sviluppo può avvenire interamente all'interno del PC dell'utente
- Assi virtuali per la simulazione del movimento
- I progetti dell'asse virtuale possono essere impacchettati e scambiati con il supporto tecnico
- Il sistema di sviluppo interamente digitale favorisce il processo di supporto; gli assi virtuali sono più trasportabili di quelli reali
- Strumenti di debug: grafici e testuali
- HMI integrato
- Ampio aiuto integrato - tutorial, demo, libri bianchi, ecc.
- Ampio esempio di applicazioni
Blocchi funzione di controllo assi standard del settore e base di conoscenze incluse per facilitare la programmazione.
Architetture di soluzioni
Un sistema Click&Move® può essere messo insieme in migliaia di modi, ma la maggior parte delle architetture segue una delle tre strutture principali. Il metodo preferito dipende dall'applicazione.
1. Basato su PC
Nella soluzione basata su PC qui sotto, il software di sviluppo C&M è usato per creare il codice di movimento, la logica PLC e le schermate dell'interfaccia utente (HMI). Il codice viene compilato per la piattaforma PC di destinazione e poi scaricato. I servoazionamenti e gli I/O sono collegati alla piattaforma PC tramite la rete.
L'architettura basata su PC è ovviamente la più adatta per applicazioni in cui è possibile avere un PC collegato al sistema durante il funzionamento, come macchine industriali, carriponte e altri dispositivi che rimangono in gran parte fermi. È anche l'architettura preferita per qualsiasi sistema che ha più di 8 assi di movimento.
Click&Move con controllo basato su PC. Il programma Click&Move e l'HMI sono entrambi eseguiti dal PC.
2. Scheda di controllo dell'automazione del movimento
Il Scheda di controllo dell'automazione del movimento (MACC) è un controller di movimento/automazione generico con capacità Click&Move® incorporata. In questo scenario, il codice viene compilato per la piattaforma MACC e poi scaricato. I servoazionamenti e gli I/O sono collegati alla piattaforma MACC tramite la rete. Opzionalmente, uno schermo HMI separato può essere incorporato tramite il connettore HDMI a bordo.
La soluzione MACC è ottima per applicazioni mobili come gli AGV, ma può anche essere un'alternativa più economica all'architettura basata su PC per applicazioni con 8 assi o meno. I MACC sono anche i più adatti per applicazioni con una combinazione di servoazionamenti digitali e analogici.
Click&Move con un MACC come controllore. Il programma Click&Move è installato sul MACC, con un display HMI separato opzionale.
3. Servoazionamento integrato
ADVANCED Motion Controls offre azionamenti digitali progettati per memorizzare ed eseguire un programma C&M incorporato. Il software di sviluppo C&M viene usato per creare il codice di movimento e la logica PLC. Il codice viene compilato per la piattaforma di azionamento desiderata e poi scaricato. L'I/O è locale all'azionamento(i).
Il servoazionamento si fa carico del lavoro di calcolo che altrimenti sarebbe lasciato a un PC o a un controller indipendente, risparmiando sia spazio che denaro.
Si tratta di una soluzione semplice e potente per applicazioni di piccole dimensioni. Tuttavia, è preferibile utilizzarla principalmente per applicazioni a singolo asse che non richiedono un display HMI.
Click&Move con il servoazionamento come controllore. Il programma Click&Move è incorporato nel servoazionamento stesso.
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