Desarrolle y Controle Aplicaciones Distribuidas con el Nuevo Touch Panel Module de LabVIEW

A medida que continúa la expansión del escenario industrial hacia un ambiente más automatizado, los ingenieros que implementan las aplicaciones de monitoreo y control se enfrentan a sistemas mucho más complejos. Tales sistemas de control con frecuencia consisten en Controladores de Automatización Programables (PACs) independientes que manejan tareas individuales y específicas. A medida que aumenta la complejidad de estos sistemas distribuidos, las tareas de monitoreo y control deben dividirse entre distintos PACs conectados en red. Asegurar la correcta operación de estos procesos distribuidos industriales requieren de la dirección de administradores y operadores del sistema. Aunque el control central es apropiado para supervisiones gerenciales, el sistema distribuido está incompleto sin las interfases Humano-Máquina (HMI) para tener mayor interacción directa. El Touch Panel Module de LabVIEW completa la oferta de National Instruments para administrar sistemas de forma remota al extender el ambiente de programación gráfica LabVIEW a computadoras industriales HMI. Este artículo presenta los beneficios de dicho módulo así como las opciones de hardware para aplicaciones de control distribuido.

PAC y HMI

Los PACs existen en una variedad de aplicaciones en diversas industrias. Los ejemplos típicos de un PAC incluyen las líneas de producto CompactRIO y Compact FieldPoint de National Instruments. Cada sistema contiene un controlador incluido aunado a los módulos de hardware para entrada/salida (E/S). Mientras que los usos específicos varían ampliamente, la necesidad para administrar efectivamente estos sistemas remotos es universal. Un sistema distribuido típico puede verse en la figura siguiente: 

Los PACs pueden distribuirse a través de una sola instalación de manufactura o desplegarse en el campo sobre una amplia expansión. La base de datos central o sistema de control proporciona un monitoreo a nivel supervisor, pero no siempre resulta muy accesible. Debido a que la mayoría de los PACs con controladores incluidos, no tienen interfase de usuario propias; por tanto, aumenta la necesidad de HMIs en puntos de acceso claves para completar el sistema.

CompactRIO y Compact FieldPoint son ejemplos de estos sistemas; requieren del uso de hardware adicional para una interfase de usuario. El hardware de pantalla táctil de National Instruments, como el TPC-2012, proporciona una solución compacta y robusta para necesidades industriales HMI. Los especificaciones físicas y una variedad de puertos de E/S proporcionan una fácil integración a redes existentes. Tales HMI equipan al operador con acceso directo a sistemas específicos de monitoreo y control.

Sin embargo, agregar una interfase de usuario solamente resuelve parte del problema distribuido. Igualmente importante que los PACs y HMIs en un sistema distribuido es la infraestructura con la cual se comunican. Las topologías en red involucran protocolos Ethernet, serial, e inalámbrico creando un sistema distribuido inteligente para controlar procesos industriales. Debido a la disponibilidad y confiabilidad de redes Ethernet existentes, un protocolo como el TCP/IP ó UDP es empleado con más frecuencia para propósitos de nodos PAC en red. La disponibilidad de estándares inalámbricos, como el 802.11b, también proporcionan soluciones en red muy escalables y flexibles.

Touch Panel Module

El Touch Panel Module de LabVIEW extiende el ambiente de desarrollo gráfico a dispositivos de pantalla táctil para que pueda usted crear aplicaciones HMI que se ejecuten en el sistema operativo Windows CE. Usted puede crear desplegados de pantalla táctil a la medida para comunicarse con diversas plataformas.

El Touch Panel Module toma ventaja de algunas de las características   presentadas en LabVIEW 8.0 y de la versión 8.0 del módulo PDA. Usted utiliza un proyecto LabVIEW para definir un objetivo de pantalla táctil para el cual puede construir, desplegar y ejecutar una aplicación. Si usted utilizó previamente el Módulo PDA de LabVIEW para programar el TPC-2006 de NI, el Touch Panel Module proporciona el mismo ambiente de programación gráfica y características similares que usted ya manejó. Además,   puede utilizar TCP, UDP, y serial para comunicarse con el objetivo de Pantalla Táctil.

Aunado a esto, la Variable Compartida (Shared Variable) de LabVIEW proporciona un ambiente basado en configuración para facilitar el desarrollo en lo que sería una infraestructura de comunicación complicada. La alta integración de las pantallas táctiles, PACs, y variables compartidas dentro de la ventana Project Explorer de LabVIEW faclilita el desarrollo de arquitecturas en red complejas, enfocándose más bien a procesos de control y desarrollos industriales.

Conclusión

A medida que las aplicaciones industriales se tornan mucho más complejas, el rol de los PACs se vuelve cada vez más significativo. El monitoreo de tales sistemas distribuidos a partir de una localidad central también resulta impráctico. Una interfase HMI resuelve este problema y completa la aplicación distribuida al proporcionar al operador acceso directo a los PACs que lo componen. El Touch Panel Module de LabVIEW y la Variable Compartida extienden el ambiente de programación gráfica LabVIEW a esta plataforma HMI, reduciendo el tiempo de desarrollo y la complejidad de la aplicación. Administrar el desarrollo de comunicación de los PAC, HMI, y redes de comunicación es por tanto, enormemente simplificado dentro de la ventana Project Explorer de LabVIEW.

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