Que es un objeto grafico dinamico en un HMI?
Un dibujo de una valvula en una pantalla solo es util si puede mostrar si la valvula esta abierta o cerrada, y el contorno de un tanque significa poco a menos que muestre que tan lleno esta el tanque realmente. Esa cualidad viviente proviene de los objetos graficos dinamicos: simbolos ligados a datos de proceso vivos para que su apariencia cambie conforme el proceso cambia. Esta guia explica que es un objeto grafico dinamico, como difiere de un dibujo estatico, las animaciones comunes que realiza, y como se configuran sus enlaces de datos y de animacion.
Objeto grafico dinamico en una línea: Un objeto grafico dinamico en un HMI es un elemento grafico ligado a tags vivos de modo que su apariencia cambia con el proceso, por ejemplo cambiando de color con un estado, llenandose con un nivel, rotando con una posicion, o apareciendo y desapareciendo con una condicion. Difiere de un objeto estatico, que es un dibujo fijo que nunca cambia, en que su aspecto es gobernado por datos en tiempo real a traves de enlaces configurados llamados vinculos de animacion.
Objetos estaticos frente a dinamicos
Cada pantalla de HMI contiene una mezcla de dos tipos de grafico. Los objetos estaticos son dibujos fijos que nunca cambian una vez que la pantalla se construye: los contornos de tuberia, las formas de recipiente, las etiquetas, los marcos y el esquema de fondo que dan a la pantalla su estructura. Orientan al operador y muestran como esta conectado el equipo, pero no llevan informacion viva porque nada de ellos responde al proceso. Son, en efecto, el mapa sobre el que se dibujan los datos vivos.
Los objetos dinamicos son las partes de ese mapa que cobran vida. Un objeto dinamico esta ligado a uno o mas tags, y algun aspecto de su apariencia es gobernado por los valores de esos tags, asi que conforme el proceso cambia el objeto cambia con el. El simbolo de valvula que gira para mostrar que se ha abierto, el tanque que se llena conforme su nivel sube, el motor que cambia de color cuando arranca, y la lectura de presion que actualiza sus digitos son todos objetos dinamicos. Sin ellos una pantalla seria un diagrama estatico; con ellos se vuelve una ventana viva hacia la planta.
La distincion no siempre es obvia a la vista, porque un objeto dinamico en su estado por omision puede verse identico a uno estatico. La diferencia esta en el cableado detras de el: un objeto dinamico tiene enlaces que conectan sus propiedades a datos vivos, asi que respondera cuando los datos cambien, mientras que un objeto estatico no tiene ninguno y se vera igual para siempre. Una pantalla bien construida usa graficos estaticos para la estructura y reserva el comportamiento dinamico para los elementos que genuinamente llevan informacion de proceso, de modo que el movimiento y el color en la pantalla siempre signifiquen algo.
Animaciones comunes y que muestran
El comportamiento dinamico mas comun es el color de estado. Un objeto se liga a un estado discreto, como en marcha o detenido, abierto o cerrado, o normal o en falla, y cambia de color para reflejar ese estado, de modo que un operador lee la condicion del equipo por su matiz. En la practica del HMI de alto desempeno esto se usa con cuidado, con colores tranquilos para los estados normales y color fuerte reservado para los anormales, para que un objeto coloreado atraiga la vista solo cuando algo necesita atencion. Esta sola animacion lleva gran parte de la conciencia situacional que una pantalla provee.
Las animaciones de relleno ligan la apariencia de un objeto a un valor analogico. El ejemplo clasico es un tanque cuyo nivel de relleno sube y baja con el nivel medido, dando una imagen inmediata de que tan lleno esta, pero la misma idea aplica a rellenos al estilo de barra para cualquier lectura analogica. Las animaciones de rotacion y posicion mapean un valor a movimiento: un vastago de valvula, un actuador o un rotor pueden girar para reflejar una posicion, y una aguja o puntero pueden moverse para reflejar una lectura. Estas animaciones funcionan porque la forma o el movimiento reflejan directamente la cantidad fisica, asi que el operador lee el valor como geometria.
La visibilidad y el parpadeo son dos comportamientos comunes mas, usados con moderacion. La animacion de visibilidad muestra u oculta un objeto segun una condicion, asi que un simbolo de advertencia aparece solo cuando es relevante o una pieza de equipo se muestra solo en el modo donde importa, lo que mantiene la pantalla despejada. El parpadeo o destello es una senal de atencion fuerte usualmente reservada para alarmas no reconocidas, porque cualquier cosa que destelle constantemente pronto se vuelve ruido. Las animaciones de texto y valor, donde un objeto muestra un valor numerico o textual vivo, redondean el conjunto comun, y la mayoria de los simbolos reales combinan varios de estos comportamientos a la vez.
Enlaces, vinculos de animacion y SCADA de nube
Un objeto dinamico cobra vida a traves de enlaces, a veces llamados vinculos de animacion, que conectan una propiedad del objeto a una fuente de datos. Configurar uno significa elegir cual propiedad animar, como el color de relleno, el nivel de relleno, el angulo de rotacion o la visibilidad, luego elegir el tag o la expresion que la gobierna, y finalmente definir como los datos se mapean a la propiedad. Para una animacion de color ese mapeo es un conjunto de reglas, como este estado da gris y ese estado da rojo; para un relleno es un escalamiento del rango del valor a un porcentaje de relleno; para una rotacion es un mapeo de un valor a un angulo.
En la mayoria de las herramientas de HMI estos enlaces se configuran en lugar de programarse, a traves de dialogos que permiten a un constructor elegir la propiedad, el tag y el mapeo, asi que construir un objeto dinamico es cuestion de configuracion en lugar de escribir codigo. Cuando los objetos dinamicos se combinan con una biblioteca de simbolos, los enlaces usualmente se definen una vez en el simbolo maestro contra tags marcador de posicion, y cada instancia simplemente provee sus propios tags reales, asi que la logica de animacion se escribe una vez y se reutiliza en cada copia. Esto es lo que permite a un solo simbolo de bomba bien construido comportarse correctamente en cada lugar donde se coloca.
Una plataforma SCADA de nube como Merobix gobierna objetos dinamicos a partir de los valores de tag vivos que recolecta de cada sitio remoto, asi que una valvula, un tanque o un motor en una pantalla refleja el estado real de un equipo que puede estar lejos. Como los datos fluyen a traves de un solo sistema central, el mismo simbolo dinamico muestra el mismo comportamiento ya sea que un operador vea un sitio desde una sala de control o desde un telefono en el campo, y los enlaces definidos en un simbolo estandar aplican de forma consistente a lo largo de cada sitio de la flota. Para una operacion distribuida, eso significa que las pantallas vivientes y gobernadas por datos que hacen util a un HMI se extienden de manera uniforme a sitios junto a los que nadie esta parado, gobernadas por los mismos datos centrales y la misma logica de animacion reutilizable.
Preguntas frecuentes
Cual es la diferencia entre un objeto grafico estatico y uno dinamico?
Un objeto estatico es un dibujo fijo, como el contorno de una tuberia o una etiqueta, que nunca cambia una vez que la pantalla se construye y no lleva informacion viva. Un objeto dinamico esta ligado a tags vivos de modo que algun aspecto de su apariencia, como el color, el relleno, la rotacion o la visibilidad, cambia con los datos del proceso. La diferencia esta en los enlaces detras del objeto en lugar de siempre en como se ve en reposo.
Que animaciones puede hacer un objeto grafico dinamico?
Las comunes son el color de estado, donde el objeto cambia de matiz para mostrar en marcha o detenido, abierto o cerrado, o normal o en falla; el relleno, donde un tanque o barra se llena con un valor analogico; la rotacion y la posicion, donde el movimiento refleja una posicion fisica; y la visibilidad y el parpadeo, que muestran, ocultan o destellan un objeto bajo una condicion. La mayoria de los simbolos reales combinan varios de estos a la vez, junto con texto o valores numericos vivos.
Como se configuran los enlaces de un objeto dinamico?
En la mayoria de las herramientas de HMI los enlaces se configuran en lugar de codificarse, eligiendo la propiedad a animar, el tag o expresion que la gobierna, y como los datos se mapean a la propiedad, como cuales estados dan cuales colores o como un valor escala a un relleno. Cuando los objetos dinamicos son parte de una biblioteca de simbolos, los enlaces se definen una vez en el simbolo maestro contra tags marcador de posicion, y cada instancia provee sus propios tags reales.
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