Benvenuto nella sezione di questo sito dedicata ai sistemi di monitoraggio industriale, oggi parliamo di HMI Siemens, e lo faremo scoprendo il nuovo ambiente di programmazione per pannelli operatore e sistemi basati su PC; parliamo di WinCC Unified.
Come dice la parola stessa, questa nuova piattaforma punta a unificare l’architettura e la progettazione dei sistemi si supervisione della casa tedesca; oggi scopriremo le principali differenze con le altre versioni di WinCC, e le novità che questa versione porta con sé.
Chi lavora nell’automazione industriale non può non conoscere il diffusissimo ambiente Tia Portal, questo grande contenitore che oltre a permetterci di programmare i PLC attraverso il software Step 7, mette anche a disposizione WinCC per quanto riguarda invece la progettazione delle interfacce uomo macchina.
Da diversi anni ormai ci siamo abituati a programmare in WinCC, nelle diverse versioni come la Professional o l’Advanced; a partire da ottobre 2024, tuttavia, qualcosa cambierà, e lentamente WinCC Unified diventerà il punto di riferimento per la programmazione, inizialmente per i pannelli operatore della serie Comfort (Unified Comfort), e poi per quella basic (Basic Comfort).
I pannelli Comfort classici entreranno nel fase cosiddetta “Phase Out”, per cui le aziende saranno incentivate ad acquistare i nuovi pannelli Unified, usufruendo degli sconti che Siemens offre per i prodotti di punta.
Le “vecchie” apparecchiature saranno comunque disponibili per ancora 10 anni come ricambi, e conoscendo come funzionano queste cose, è facile prevedere che per alcuni anni WinCC Professional e Advanced saranno ancora molto presenti sugli impianti.
Ecco nella figura che segue la linea di pannelli Unified, offerti nelle diverse dimensioni.
Ambiente di programmazione WinCC Unified in Tia Portal.
Vediamo ora alcune caratteristiche salienti di questo nuovo ambiente di programmazione, partendo dall’interfaccia che è quasi identica a quella a cui siamo abituati; eccola nella prossima figura.
Chi conosce Tia Portal riconoscerà immediatamente il menu a sinistra dove troviamo i progetti per le apparecchiature comprese nel sistema d’automazione, per cui i PLC, oltre che i pannelli operatore, in questo caso MTP700, ovvero un pannello Unified Basic con schermo da 7 pollici.
Nel menu a destra dello schermo abbiamo invece i soliti oggetti grafici di base, gli elementi, tra i quali alcune novità, e i controlli.
Come vediamo dall’immagine che segue, possiamo aggiungere al progetto pannelli operatore della linea Basic, oppure Comfort; tutti disponibili in diverse taglie.
A questo proposito, con WinCC Unified le funzionalità dei pannelli sono identiche anche cambiando le dimensioni dello schermo; naturalmente i pannelli Comfort offrono qualche funzione in più, ma come vedremo nei prossimi paragrafi, anche i pannelli Basic hanno delle funzioni aggiuntive rispetto ai pannelli basic delle linee precedenti.
WinCC Unified permette di programmare anche sistemi di supervisione basati su PC, per cui possiamo scegliere anche la voce “Simatic WinCC Unified PC”, all’interno del gruppo “Sistemi PC”.
Il cuore dei pannelli Unified Siemens: Linux e JavaScript.
Con il nuovo WinCC Unified, nei pannelli operatore HMI è installato un sistema operativo basato su Linux, per cui alcune funzioni sono gestite diversamente da come avviene nell’ambiente Windows; questo si nota quando si utilizza il sistema basato su PC oppure il simulatore; per esempio quando si gestiscono i percorsi su disco.
Non entriamo nei dettagli in questa sede, tuttavia avere Linux all’interno dei pannelli e appoggiarsi a JavaScript per quanto concerne la scrittura di scripts, amplia notevolmente le possibilità offerte da WinCC Unified.
Ecco nella prossima immagine un esempio di script globale (utilizzabile in tutto il progetto), gli script possono anche essere scritti a livello di pulsante, di dinamizzazione di proprietà, e di schedulazione.
Con questa versione di WinCC lo script diventa centrale, infatti anche alcune funzioni semplici che con WinCC classico erano già pronte da inserire, nel nuovo sistema richiedono un piccolo script.
Per citare un esempio, un campo di visualizzazione data e ora richiede uno script in linguaggio JavaScript, che va a valorizzare la variabile di testo visualizzata nel campo stesso.
La dinamizzazione degli oggetti e delle proprietà.
Tra le caratteristiche che saltano all’occhio immediatamente di WinCC Unified, troviamo la possibilità di rendere dinamico in pratica ogni aspetto della nostra applicazione di monitoraggio, a partire dalle proprietà grafiche degli oggetti, alla costruzione dei valori di processo, e alla gestione del sistema.
Per esempio per modificare il colore di una linea in runtime, o il suo spessore, o qualsiasi altra sua caratteristica, possiamo utilizzare non solo variabili, ma anche espressioni complesse e interi scripts.
Nell’immagine quì sotto notiamo che in pratica tutte le voci delle proprietà dell’oggetto (in questo caso un cerchio), sono dinamizzabili; questo garantisce il massimo della flessibilità.
Gestione delle pagine e delle viste, un nuovo modo di dividere gli spazi.
In WinCC Unified non esistono più le pagine globali e i modelli, la gestione dello schermo è affidata a schermi e viste della pagina.
Possiamo creare una pagina principale nella quale inserire delle viste di altre pagine, il tutto andrà a comporre la nostra schermata; in runtime potremo cambiare il contenuto di ogni vista a piacimento.
Nella figura che segue abbiamo una pagina iniziale, all’interno della quale sono state aggiunte due viste: quella principale che conterrà i vari sinottici, e quella più piccolina che conterrà un messaggio di presenza allarme.
Nella parte bassa della pagina iniziale abbiamo il menu di navigazione, che rimane sempre visibile, dato che la vista di pagina bianca generale è di dimensioni minori (altezza).
Finestre Pop Up, ora anche per i pannelli della linea Basic.
Mentre con WinCC delle versioni precedenti le finestre Pop Up erano una prerogativa dei pannelli Comfort, con WinCC Unified si possono creare tranquillamente anche con le apparecchiature HMI della serie più economica Basic.
Questa funzione è un bel passo in avanti, che permette di progettare interfacce più accattivanti.
Monitoraggio basato sul web, un passo verso la IoT.
Tra le novità di WinCC Unified c’è il fatto che le applicazioni sono basate sul Web, per cui vi accediamo attraverso il normale browser Internet; lo si nota subito quando per esempio il lanciamo il simulatore.
Nella prossima immagine vediamo il runtime visualizzato nel browser, puntando direttamente all’indirizzo IP dell’apparecchio che contiene l’applicazione.
Tra i vantaggi di questa architettura c’è il fatto che la grafica può essere scalata, adattandosi automaticamente alla dimensione della pagina del browser e alla risoluzione dello schermo.
Facilità di programmazione di WinCC Unified.
Per chi non ha mai programmato in WinCC, questa nuova versione sarà abbastanza ostica da imparare come le precedenti; chi invece ha già esperienza in questo ambiente, inizialmente faticherà ad abbracciare la nuova filosofia basata sugli scripts, e ad accettare alcune mancanze, per quelle funzioni che prima erano disponibili e ora richiedono un certo lavoro per essere utilizzate.
In linea di massima, come tutte le cose nuove WinCC Unified richiede un po’ di tempo per abituarsi, tutto sommato però i tempi di apprendimento non sono poi così lunghi.