Elipse E3: uma visão geral.

O Elipse E3 é a terceira geração de sistemas HMI/SCADA da Elipse Software, uma empresa com mais de 30 anos de experiência na área de sistemas de supervisão e controle. Representa a evolução dos tradicionais sistemas cliente/servidor com duas camadas para um modelo de múltiplas camadas, composto de servidores, regras de aplicação ou de negócio e estações clientes. A partir do Elipse E3, é possível realizar a comunicação com centenas de dispositivos de aquisição de dados e controle através de drivers proprietários e OPC (OLE for Process Control). Este artigo apresenta uma visão geral do funcionamento do Elipse E3.


Figura 1 – Exemplo de arquitetura de uma aplicação E3.

Arquitetura: E3 Framework

A base onde são executadas as aplicações forma o E3 Framework. Através de seu exclusivo Organizer, ele permite que todos os aplicativos e sistemas baseados no Elipse E3 sejam configurados e compartilhados com grande facilidade. O sistema é composto por três aplicativos principais, a saber: E3Server, E3Viewer e E3Studio. O diagrama da Figura 2 ilustra a arquitetura do Elipse E3.



Figura 2 – Arquitetura do E3.

E3 Server

É o servidor de aplicações. Nele, são gerenciados os processos de execução do software e processada a comunicação entre eles. Dentre as ações operadas por este componente estão:

  • Envio das informações gráficas e dados para os clientes.
  • Gerenciamento dos processos de E/S, e comunicação com os diversos pontos de aquisição.
  • Controle de cópias de produtos.
  • Cliente e servidor OPC.
  • Sincronismo de alarmes e bases de dados.

É possível que vários servidores executem os vários diferentes projetos que juntos compõem uma mesma aplicação. Isto permite distribuir as funcionalidades do seu sistema livremente entre várias máquinas de acordo com a necessidade; além disso, é possível especificar unidades standby no caso de falha de algum projeto ou servidor.

E3 Viewer

O E3Viewer é o componente responsável pela interface de operação e visualização da aplicação que está no E3Server. A operação pode ser feita não apenas pela rede local mas também pela Intranet/Internet. Através do Windows Terminal Services, é possível utilizar virtualmente qualquer plataforma de visualização, como Mac OS, Linux ou Windows CE, entre outros. O Elipse E3 possui ainda o E3WebServer, uma ferramenta para gerenciamento adicional do acesso via Internet.

E3 Studio

É a ferramenta única de configuração do sistema, que serve como plataforma universal de desenvolvimento. O ambiente de configuração e execução compartilham a mesma base de dados; isto permite então a edição de aplicações e o envio das unidades modificadas em runtime, sem a necessidade de interromper a execução, tanto localmente quanto remotamente.

Um operador pode editar mais de um aplicativo ao mesmo tempo; do mesmo modo, um mesmo aplicativo pode ser editado por várias pessoas. Isto se dá porque vários E3Studio podem estar conectados em um mesmo servidor, com múltiplas configurações.

O E3Studio fornece um completo editor gráfico vetorial, com ferramentas que incluem editores de telas, relatórios e scripts. O pacote traz uma biblioteca com mais de três mil símbolos, ao mesmo tempo que oferece integração total com ActiveX, o que estende sua capacidade indefinidamente.

O ambiente conta ainda com duas ferramentas exclusivas. Uma delas é o Organizer, que dispõe os projetos e seus objetos de forma hierárquica, agilizando sua localização e manutenção; a outra é o AppBrowser, que permite navegar pelos métodos e propriedades dos objetos, obter informações sobre estes e adicioná-los facilmente a um script.

Características importantes

Domínio de Aplicação

O Elipse E3 adota o conceito de “Domínio de Aplicação”, que é um conjunto de aplicativos que podem ser executados no servidor. O Domínio facilita o uso do Viewer e a localização dos dados no servidor; além disso, ele permite a criação de unidades standby no caso de falha de algum componente ou projeto.

Aplicações localizadas em um mesmo Domínio podem compartilhar diversos recursos (como servidores de alarmes, drivers, telas e outros) como se fossem parte de uma única aplicação; desta forma, unidades da aplicação podem ser dinamicamente adicionadas, removidas ou mesmo editadas no Domínio a qualquer instante. Um Domínio pode estar em um único computador ou distribuído entre vários servidores na rede, enquanto as aplicações-cliente acessam os dados de forma totalmente transparente, independentemente da arquitetura montada.

Bibliotecas ElipseX

Baseado em um paradigma de modularidade e orientação a objetos, o Elipse E3 oferece um sistema de bibliotecas programadas pelo usuário chamado ElipseX. Um XControl é um objeto ElipseX composto de primitivas gráficas de desenho, de objetos ActiveX ou de outros ElipseX. Representa objetos visuais, que geralmente se repetem no aplicativo; por exemplo: bombas, motores, válvulas, chaves e outros.

Um XObject é um objeto ElipseX composto de quaisquer tipos de variáveis, cálculos, tags de comunicação, definições de alarmes, históricos e outras funções. Representa objetos não visuais ou estruturas de dados, que geralmente se repetem no aplicativo. Por exemplo: cálculos, agrupamentos de dados, modelos físicos ou lógicos.

Os objetos ElipseX facilitam a criação de diferentes visualizações para o mesmo conjunto de dados; eles também podem conter outros objetos como alarmes, históricos, drivers de comunicação etc. Desta forma, uma aplicação inteira pode ser construída em uma biblioteca e ser reutilizada inúmeras vezes dentro do seu próprio sistema ou do de terceiros. Além disso, qualquer modificação feita em uma biblioteca é automaticamente refletida em todas as “cópias” ou “instâncias” que estejam sendo utilizadas em seu aplicativo; isto significa que os ElipseX podem ser modificados quantas vezes forem necessárias, não causando retrabalho ou reconfigurações no projeto. Também é possível utilizar scripts livremente dentro dos ElipseX, dando maior poder aos componentes desenvolvidos; isto evita que você tenha que repetir inúmeros scripts dentro da aplicação.

Utiliza padrões da web

O Elipse E3 foi projetado para rodar a aplicação diretamente em um navegador e suportar a tecnologia de frames HTML, o que permite usar o mesmo layout de telas do aplicativo não apenas em aplicações stand-alone mas também em aplicações baseadas em web. Cada frame pode conter um link para uma página na Internet, uma planilha eletrônica ou uma outra tela do E3. Qualquer tela da aplicação pode ser visualizada através de uma unidade independente de execução (máquina virtual), com a sua própria cópia da tela, que é acionada para cada usuário conectado.

Conectividade

O Elipse E3 possui comunicação com mais de 300 tipos de equipamentos e sistemas, criando um elo entre tecnologias distintas. Possui referência direta aos servidores OPC (OLE for Process Control), tanto cliente quanto servidor de dados. Ao mesmo tempo, a Elipse Software também produz drivers de comunicação sob encomenda.

Acesso a bases de dados

O servidor de banco de dados é responsável pelo armazenamento e gerenciamento das informações de históricos, alarmes, fórmulas e receitas que utilizam seus serviços. Com interfaces específicas para Access (.MDB), SQL Server/MSDE, Oracle, ou acesso genérico através de padrões ADO e ODBC, o Elipse E3 acessa base de dados corporativas fazendo a interface entre o processo e sistemas administrativos e de produção, manutenção e gestão.

O E3Query é o objeto de consulta integrado que permite a geração automática de tabelas com chaves primárias e índices, backup de tabelas, armazenamento temporário e sincronismo automático entre servidores.

Considerações Finais

O Elipse E3 é um sistema supervisório aplicável a processos de qualquer natureza. Suas principais características são:

  • uma arquitetura distribuída que permite que aplicações sejam operadas localmente ou em rede, de forma totalmente transparente;
  • grande flexibilidade e escalabilidade, proporcionada pelo suporte a muitos e variados equipamentos e protocolos, com alta performance de comunicação;
  • configuração de aplicativos rápida e fácil, através do uso das bibliotecas ElipseX.

É um software HMI/SCADA completo e poderoso, sendo assim uma escolha que oferece uma excelente relação custo/benefício em seu segmento.

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