.NET v HMI

Vývoj softwaru pro HMI je cenově náročný. V minulosti investovali mnozí dodavatelé HMI do vývoje svých vývojových prostředí značné prostředky i hodně času. Výsledkem jsou uzavřené softwarové platformy pevně svázané s rozhodnutími, která byla učiněna již před mnoha lety.
Budoucnost vývoje HMI směřuje jinam. Vyberete-li si už na samém počátku otevřené vývojové prostředí, jako např. .NET Framework, můžete rychle implementovat osvědčenou a moderní softwarovou platformu s prověřenou stabilitou. Současně můžete používat širokou škálu nástrojů a funkcí, které vám umožní upravit aplikační programy HMI podle požadavků uživatelů a zefektivnit práci s nimi.

Osvědčené technologie ve vzájemné souhře
Platforma .NET Framework stojí na pevných základech, protože je součástí operačního systému Microsoft Windows. Aplikační programy pro HMI založené na prostředí od firmy Microsoft se obvykle vyznačují moderností, ale současně také stabilitou a dlouhodobou podporou. Jiná zřejmá výhoda je spojena s technologiemi, které .NET Framework doplňují. Jde o rozsáhlou množinu; příkladem mohou být WPF (Windows Presentation Foundation), pás karet (ribbon, ovládací karty s oušky, jež jsou standardní součástí programů Windows) a možnost tvorby skriptů v C#.

Nová generace v automatizaci
Ruku v ruce s nástupem nové generace techniků v automatizaci jde i změna požadavků na HMI. Mladí vývojáři, kteří nastupují do průmyslových podniků, jsou na HMI náročnější a vyžadují otevřené nástroje. Koncoví uživatelé a operátoři v provozech už jsou z generace, která vyrůstala s počítači, mobilními telefony a další technikou, vyznačující se moderními grafickými uživatelskými rozhraními. Od automatizační techniky očekávají totéž: intuitivní grafické uživatelské rozhraní, ovladatelné bez nutnosti studovat manuál. Technickou úroveň v této oblasti určují již několik let společnosti Apple nebo Google s operačním systémem Android. Vyspělá grafika a uživatelská přívětivost nalézají odezvu i v průmyslovém prostředí.

Rozšířená grafika a multimediální komponenty
Jednou z možností, jak úspěšně vyhovět vyvíjejícím se požadavkům na HMI, je využít WPF, grafický nástroj od společnosti Microsoft, jenž je součástí .NET Framework. Jednou z jeho výhod je možnost využívat vektorovou grafiku, která umožňuje zvětšování objektů, aniž by tím utrpěla kvalita jejich zobrazení, a jejichž návrh může být oddělen od psaní programu v XAML. Kromě excelentní grafiky to umožňuje např. velmi snadno opatřit objekty HMI logem koncového uživatele.
Možnost importu objektů navržených v MS Expression Design umožňuje do HMI implementovat prostorovou (3D) grafiku a efekty jako průhlednost, stínování, animace nebo multimediální obsah. Programátor vytvoří logiku aplikace, designér navrhne její vzhled a XAML se postará o interakce mezi oběma částmi programu. Prostřednictvím WPF má uživatel přístup k moderní grafice, s níž může vytvářet i funkce aplikací HMI.
Další důležitou vlastností v .NET Framework je přístup k objektům Windows Media, který otevírá cestu pro komponenty, jako jsou Internet Explorer, Windows Media Player nebo čtečky PDF.

Vytváření uživatelsky specifické aplikace HMI
S vývojem na trhu je pro výrobce strojů a dodavatele HMI stále důležitější, aby do své aplikace přidali něco specifického, a odlišili tak svůj výrobek od konkurence. A to nejen s ohledem na funkce, ale i na design. V době, kdy jsou si hardwarové komponenty HMI stále podobnější, je to, jak může uživatel přizpůsobit aplikační program svým požadavkům a pracovat s ním, stále důležitější.
Přístup k hotovým komponentám .NET dává unikátní možnost přizpůsobit aplikační program požadavkům zákazníka. Nejběžnější jsou grafické komponenty, jejichž funkce je zapouzdřená v grafickém objektu (jako např. tlačítka nebo diagramy). Komponenty jsou vytvářeny vývojovými nástroji ve vyšších programovacích jazycích. Později mohou být uzamčeny a ochráněny proti neoprávněnému kopírování. Můžete si vybrat, zda si chcete sami vyvinout vlastní komponenty .NET nebo využít už hotové komponenty třetích stran, dostupné online v internetových obchodech v podobě připravené ke stažení a instalaci.
Je mnoho společností, které vyvíjejí komponenty pro .NET Framework. Možnosti jejich využití v HMI jsou velmi zajímavé. Lze mezi nimi najít např. speciální komponenty pro různé obory průmyslu: petrochemii, inteligentní systémy budov nebo vodohospodářství. Tyto komponenty umožňují přizpůsobit aplikace HMI dané úloze.
Pro aplikační programy HMI jsou důležité také skriptovací jazyky. Standardní v .NET Framework je jazyk C#. V praxi to dává více volnosti vývojářům, kteří chtějí všechny funkce místo výběru hotových komponent napsat v programovacím jazyce.
Pomocí skriptů je možné vytvořit v aplikačním programu vlastní funkce, které nejsou obsažené ve vývojových nástrojích HMI. Také je možné volat různé komponenty.

Závěr
V moderní automatizaci se prosazují integrované otevřené systémy – uzavřené systémy patří minulosti. Trh preferuje standardní platformy, které umožňují komunikaci mezi systémy různých dodavatelů. Také v budoucnu budou otevřené systémy stále žádanější.
Jiný trend na trhu HMI je rostoucí poptávka po nástrojích, které umožňují přizpůsobit aplikace potřebám uživatele a zvýšit tak jejich konkurenceschopnost. Vývoj směřuje k dokonalé grafice a uživatelské přívětivosti.

iX – převratné HMI od Beijer Electronics
Beijer Electronics pokračuje v oblasti vývoje HMI mílovými kroky. iX je převratný systém pro návrh aplikací HMI založený na .NET Framework. Zahrnuje moderní grafiku, stabilní funkčnost HMI, intuitivní vývojové prostředí a skutečně otevřenou architekturu. Tyto čtyři principy společně tvoří unikátní koncept, který má na světě jen málo konkurentů.

Autor:
Marie Green, Beijer Electronics