Small HMI controllers SCU

Les gamme ultra-compacte de Small HMI controllers Magelis SCU appartiennent au concept “Flexible Machine Control” de Schneider Electric, un élément de MachineStruxure.
L’offre HMI controllers Magelis SCU regroupe les fonctions Interface Homme-Machine et Contrôleur en un seul produit, réduisant ainsi la taille des équipements.

Les Small HMI controllers Magelis SCU intègrent, de base, l’ensemble de leurs fonctions. Ils bénéficient notamment de la même innovation que la gamme de Small panels Magelis STU : un montage à travers un trou de diamètre 22 mm (type bouton poussoir) qui simplifie grandement la mise en œuvre.

De conception modulaire, cette gamme est composée de :
– 2 produits complets Magelis SCU de type contrôle de machine simple incluant :
> Un module Écran TFT 3,5″ ou 5,7″ 65K couleur.
> Un module Contrôleur 16 Entrées/10 Sorties TOR intégrées.

– 2 produits complets Magelis SCU de type contrôle de process simple, incluant :
> Un module Écran TFT 3,5″ ou 5,7″ 65K couleur.
> Un module Contrôleur 8 Entrées/8 Sorties TOR et 4 entrées/2 sorties analogiques intégrées.

Les modules Écran et les modules Contrôleur (pour machine simple ou pour process simple) peuvent aussi être vendus séparément, en éléments de rechange. Les Small HMI controllers Magelis SCU fonctionnent avec les même modules Ecran que les Small panels Magelis STU, ce qui permet de faire évoluer aisément une installation IHM existante (seul le module arrière est à substituer)
Un large choix d’interfaces de communication est aussi intégré : port USB, liaison série, Ethernet et CANopen.

Exploitation

Avec un processeur multitâche tous les HMI controllers Magelis réunissent les fonctions IHM et Contrôleur et partagent les mêmes caractéristiques d’écran, de communication et de dimensions.
La mémoire interne peut être librement utilisée entre la fonction IHM et la fonction Contrôleur.
Le traitement est réparti pour 75 % sur la partie IHM et pour 25 % sur la partie Contrôleur.
Le traitement peut être configuré en 3 tâches dont 1 en maître.

Configuration

Les Small HMI controllers Magelis SCU sont configurables avec le logiciel SoMachine.
Ce logiciel intégrant IHM et contrôleur est basé sur le logiciel Vijeo Designer dans l’environnement Windows.

Communication

Exemples d’architecture communicante

Fonctions

Les Small HMI controllers Magelis proposent les fonctions IHM suivantes :
– Affichage de synoptiques animés selon 8 types d’animation (appui sur dalle tactile, changement de couleur, remplissage, déplacement, rotation, taille, visibilité ou affichage valeur).
– Commande, modification de variables numériques ou alphanumériques.
– Affichage heure et date courantes.
– Courbes temps réel et courbes de tendance avec historique.
– Affichage alarme, historique d’alarmes et gestion de groupes d’alarmes.
– Gestion de multifenêtrage.
– Appels de pages à l’initiative de l’opérateur.
– Gestion application en multilingue (10 langues simultanées).
– Gestion de recettes.
– Traitement de données via script Java.
– Support de l’application et des historiques en mémoire externe type clé USB.
– Gestion d’imprimantes séries, de lecteurs codes barres.

Les Small HMI controllers Magelis SCU ont été conçus pour les architectures et les équipements Transparent Ready (alliance des technologies Web et Ethernet TCP/IP).
Avec la fonction WebGate, il est possible de piloter ou d’assurer la maintenance à distance.
Les Magelis SCU permettent la connection d’un smartphone ou d’une tablette PC sur l’application IHM (Vijeo Design’Air).

Les Small HMI controllers Magelis SCU proposent les fonctions suivantes pour le contrôle :

– Exécution de séquences logiques programmées avec les 5 langages selon IEC 1131-2 :
> IL : Instruction List (Liste d’instructions).
> ST : Structured Text (Littéral structuré).
> FBD : Function Block Diagram (Langage à blocs fonction).
> SFC : Sequential Function Chart (Diagramme fonctionnel en séquence).
> LD : Ladder Diagram (Schéma à contacts).

– Gestion d’équipements sur le bus de terrain CANopen.

Ils permettent la gestion :
– Des entrées/sorties TOR intégrées.
– Des entrées/sorties analogiques intégrées : tension, courant et température (thermocouple , PT100, PT1000).
– De 2 entrées rapides avec compteur HSC 100 kHz 1 voie ou 50 kHz 2 voies.
– De 2 sorties rapides à train d’impulsion PTO/PWM 50 kHz.

Modes de fonctionnement des terminaux

Les illustrations suivantes indiquent les équipements connectables sur les Controllers Magelis SCU et XBTGC ainsi que sur les Advanced panels Magelis XBTGT/GK suivant leurs deux modes de fonctionnement.

Mode édition

Mode exploitation

Description

Face avant
Les Small HMI controllers Magelis SCU pour contrôle de machine simple comportent en face avant :
(1) Un écran tactile d’affichage de synoptiques (3,5″ LCD TFT couleur).
ou
(2) Un écran tactile d’affichage de synoptiques (5,7″ LCD TFT couleur).

Face arrière supérieure du produit
Sur leur face arrière supérieure, ils présentent :

(3) HMISCU.A5
Quatre borniers débrochables pour 16 entrées TOR (tout ou rien) dont 2 entrées rapides HSC (100 kHz 1 voie ou 50 kHz 2 voies ), 8 sorties TOR relais et 2 sorties transistors source (à train d’impulsion PTO/PWM 50 kHz ou 20 kHz si HSC utilisé).

ou

(3) HMISCU.B5
Quatre borniers débrochables pour 8 entrées TOR (1) dont 2 entrées rapides HSC (100 KHz 1 voie ou 50kHz 2 voies), 6 sorties TOR relais, 2 sorties transistor source (à train d’impulsion PTO/PWM 50 kHz ou 20 kHz si HSC utilisé), 2 entrées analogiques (tension, courant) , 2 entrées températures (Thermocouple, PT100, PT1000) et 2 sorties analogiques (tension, courant).

Face arrière inférieure du produit
(4) Un connecteur USB mini-B Device pour transfert de l’application (en face arrière gauche).
(5) Un bornier débrochable à vis pour alimentation 24 V DC.
(6) Un connecteur SUB-D 9 contacts pour liaison CANopen muni d’une LED indiquant l’état d’alimentation et de fonctionnement du système.
(7) Un connecteur type RJ45 pour liaison Ethernet TCP/IP, 10BASE-T/100BASE-TX.
(8) Un connecteur USB type A maître pour :
> Connexion d’un périphérique.
> Connexion d’une clé USB.
> Transfert de l’application.
(9) Un connecteur mâle type RJ45 pour liaison série RS 232C ou RS 485 vers connexion aux automates (COM1).

Système de fixation
Le Small HMI controllers Magelis SCU se compose d’un module avant (comportant l’écran) et d’un module arrière (comportant la CPU avec les borniers et connecteurs).
Les deux modules se fixent ensemble à travers un trou de diamètre 22 mm.
Ce système de fixation présente les éléments suivants :
(10) Un écrou de fixation.
(11) Un joint d’étanchéité.
(12) Un té anti-rotation dont l’usage est facultatif.
(13) Une gachette qui permet, par simple pression, de séparer les 2 modules lorsque ceux-ci sont fixés.

Nota : les 2 modules peuvent aussi être montés séparément : l’utilisation d’un câble de déport permettra de désolidariser le module arrière du module avant et de fixer le module Contrôleur sur rail DIN.

Exemple d’architecture CANopen

La configuration ci-dessus présente un exemple d’architecture, basée sur les Small HMI controllers Magelis SCU qui assurent la fonction maître bus CANopen.
Le bus CANopen est constitué d’une station maître, un Small HMI controller Magelis SCU et de stations esclaves.
Le maître est en charge de la configuration, des échanges et du diagnostic envers les esclaves.

Les différents services offerts sont :

– Pour les esclaves de marque Schneider Electric tels que les variateurs de vitesse ATV 312/61/71 et les servo variateurs Lexium 32, un ou plusieurs profils sont livrés permettant la configuration de l’esclave sur un mode prédéfini.
L’utilisation de profils assure à l’utilisateur un mode de fonctionnement décrit, sans avoir à en assurer la configuration.

– Pour les esclaves tiers :
> La sélection parmi une liste modifiable par simple import de fichier de description de type EDS (Electronic Data Sheet).
> Le positionnement de l’esclave sur le bus : définition du numéro d’esclave, vitesse, supervision…
> Le choix des variables parmi la liste des variables gérées par l’esclave.
> Le lien des variables sur les données d’échange.
> La symbolisation des données d’échange.

Le bus CANopen permet la gestion d’esclaves variés tels que :
– Esclaves “Tout ou Rien” et analogiques.
– Variateurs de vitesse.
– Départs-moteurs.
– …

Vidéo HMI SCU

Voir aussi IHM Industrielles tactiles