Afficheurs et visualisation de données avec CompactRIO : Le contrôleur polyvalent ultime

De nombreux systèmes de contrôle et de mesure nécessitent une interface opérateur pour visualiser les données du système et interagir avec ce dernier.  Selon les industries, cet outil de visualisation est appelé interface utilisateur (IU) ou interface homme-machine (IHM).  Lors de la conception d’une IU ou d’une IHM, vous pouvez choisir parmi plusieurs architectures matérielles et logicielles pour visualiser les données de votre système. Ces architectures sont variées, allant des affichages locaux, tels que des afficheurs ou moniteurs de composants, à un client distant accessible via le Web permettant d’accéder aux données partout où il existe une connexion réseau.

La plate-forme CompactRIO vous permet de visualiser les données et d’interagir avec votre système en utilisant une combinaison d’options d’affichage local, distant ou mobile.  Que vous utilisiez un simple affichage de composants contrôlé via RS232, un moniteur haute résolution qui se connecte directement au contrôleur via DisplayPort ou un client léger distant ou mobile basé sur un service Web, vous pouvez concevoir des interfaces utilisateur de haute qualité, interactives et riches en fonctionnalités et les connecter directement à CompactRIO pour une visualisation simplifiée des données et des interfaces opérateur sans avoir besoin d’un contrôleur IHM supplémentaire. 

 

Figure 1.  La plate-forme CompactRIO vous permet de visualiser vos données en utilisant une combinaison d’options d’affichage local, distant ou mobile.

 

Les options d’affichage de la plate-forme CompactRIO peuvent être classées en deux catégories principales : local et distant.  Les options d’affichage local incluent des afficheurs et des moniteurs au niveau des composants.  Les afficheurs au niveau des composants sont des éléments d’un système plus large que vous pouvez intégrer directement dans votre conception mécanique finale.  Ces types d’afficheurs sont généralement de type carte et se connectent via un port série ou USB. Ils sont conçus pour fournir des fonctionnalités de base telles que les boutons de la face-avant logicielle ou des données système de base.  En général, les afficheurs au niveau des composants ne peuvent pas offrir de fonctionnalités graphiques telles que la vidéo en continu ou les fréquences de rafraîchissement de 1 kHz que l’on trouve dans les systèmes d’exploitation tels que Windows et Linux.

 

Figure 2.  Les afficheurs au niveau des composants sont conçus pour fournir des fonctionnalités de base telles que les boutons de la face-avant logicielle ou les données système de base. Ils sont généralement intégrés dans votre conception mécanique finale.

 

Les moniteurs offrent une expérience IU plus riche que les afficheurs au niveau des composants.  En général, ces types d’afficheurs ne sont associés qu’à des systèmes d’exploitation polyvalents tels que Windows.  Cependant, la plate-forme CompactRIO fournit la puissance d’un système d’exploitation temps réel avec des graphiques intégrés vous permettant de tirer parti du déterminisme du système d’exploitation et des riches fonctionnalités d’affichage offertes par un GPU en connectant votre moniteur directement au contrôleur via le DisplayPort intégré.  

 

Figure 3.  Les fonctionnalités de contrôle et surveillance de l’IU de la plate-forme CompactRIO éliminent le besoin d’une IHM autonome en l’intégrant directement dans votre contrôleur.

 

Pour la visualisation à distance et l’interface opérateur, de nombreuses options reposent sur des normes de communication réseau telles que TCP/IP, UDP, OPC ou les services Web. Ces solutions incluent les ordinateurs à écran tactile (TPC) et les clients légers et vous permettent de séparer l’IHM du contrôleur lorsque des fonctionnalités de visualisation à distance sécurisées sont nécessaires.  Les TPC et les ordinateurs de bureau offrent une puissance de traitement plus élevée grâce à un processeur dédié pilotant l’application IHM.  Ce type d’IHM peut piloter des applications graphiques intensives et plus complexes.

 

Figure 4.  Les TPC et les ordinateurs de bureau offrent une puissance de traitement plus élevée grâce à un processeur dédié pilotant l’application IHM.

 

Le client léger constitue une autre option d’affichage à distance.  Contrairement à un TPC dédié ou à une application installée sur le client, un client léger exécute une interface utilisateur sans installation sur le client et s’appuie fortement sur le serveur pour la récupération des données, l’analyse et l’exécution de la logique.  Ce type d’IU vous permet de bénéficier d’une flexibilité accrue quant à l’emplacement où vous accédez à vos données.  Les clients légers typiques sont de deux types : basés sur un navigateur Web et mobile.  Ces types d’affichage sont idéaux pour les systèmes distribués ou lorsque vous avez besoin d’accéder à vos données à partir de nombreux emplacements physiques.  

 


Figure 5.  Les clients légers sont idéaux pour les systèmes distribués ou lorsque vous avez besoin d’accéder à vos données à partir de nombreux emplacements physiques.

 

L’affichage des données et l’interaction avec un système déployé sont des exigences courantes dans les applications de l’Internet industriel des objets (IIoT).  LabVIEW vous permet de développer rapidement des interfaces graphiques étonnantes pour la visualisation des données et l’entrée opérateur.  LabVIEW contient un ensemble complet de commandes et d’indicateurs par glisser-déposer, tels que des graphes et des graphes déroulants, des vumètres, des boutons, des boutons rotatifs, des commutateurs et bien plus encore, vous permettant de créer facilement des interfaces utilisateur pour votre application et de visualiser efficacement les résultats sans avoir à utiliser de composants tiers ou à construire des affichages à partir de zéro.  
Pour en savoir plus sur le développement d’interfaces graphiques riches en fonctionnalités pour votre application, reportez-vous à NI LabVIEW Data Visualization and User Interface Design.

 


Figure 6.  LabVIEW vous permet de développer rapidement des interfaces graphiques étonnantes et riches en fonctionnalités pour la visualisation des données et l’entrée opérateur.

 

 

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