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Este capítulo fornece uma visão geral técnica do produto Action.NET e um guia rápido para entender as áreas de aplicação e ferramentas de configuração disponíveis. |
Projetos Action.NET
O design inovador do Action.NET traz os conceitos de interface de usuário de ambientes web e de tablets para as aplicações em desktop, tornando as ferramentas de engenharia mais fáceis, amigáveis e agradáveis de usar.
No Action.NET, múltiplos usuários podem trabalhar em um mesmo projeto simultaneamente.
Um projeto Action.NET é um único arquivo em um computador, em um servidor remoto ou na nuvem!
Este desenho permite um acesso mais eficiente aos projetos localizados no computador local, estações remotas ou servidores na nuvem
O Action.NET cria automaticamente metadados sobre os projetos, com informações como pré-visualização de Tela, projeto e versão da ferramenta, data de modificação, modelo de projeto e muito mais. É possível alterar o modo de visualização dos projetos para Cartões, ou Tabela, ou usar o botão Girar para alternar entre o ícone gráfico e um breve resumo do projeto.
O projeto tem uma configuração centrada em SQL, em que todas as definições de projeto, como telas gráficas, imagens gráficas, scripts, modelos de relatórios, estão armazenados em um único arquivo, que é um banco de dados SQL, cujo gerenciador está embutido no software e fornecido com o Action.NET. Essa estrutura simples, facilita muito o back-up a movimentação e a implantação dos projetos. Também permite a edição de vários projetos ao mesmo tempo, permitindo que vários usuários trabalhem simultaneamente.
No meio da tela, podem ser vistos ícones para criar um novo projeto, "New Project", "Open Project" para abrir o projeto que está selecionado no grid, e "Find Project" para definir caminhos padrão para localizar outros projetos.
Engenharia Distribuída
Na aba Server, é feita a definição da localização se editará ou serão executados projetos.
Pode-se editar e executar o projeto localmente (Localhost), a partir de um servidor remoto (Remote), ou de um servidor na nuvem (Cloud).
Todas as ferramentas e recursos de configuração são automaticamente ajustados, esteja um projeto sendo acessado a partir do computador local ou de um computador remoto. Não há necessidade de outros componentes de software para estas facilidades, o Action.NET fornece o necessário para a engenharia distribuída.
Configuração da área de trabalho
A ideia da interface de configuração é funcionar como uma front-end web-page, em que facilmente se navega para formulários, preenchem-se os campos e salvam-se os dados automaticamente para o Server do Projeto, como um típico aplicativo web.
Não há necessidade de abrir/salvar ou enviar periodicamente comandos de fechamento repetitivos. Para obter informações detalhadas sobre a área de trabalho refira-se a Área de Trabalho de Engenharia.
Módulos Action.NET
O botão Edit, no espaço de trabalho do módulo de Engenharia, permite o acesso as tarefas de configuração dos módulos Action.NET.
Tags—para definir, verificar ou editar as tags dos pontos a serem utilizados no projeto.
Security—para definir as permissões e níveis de acesso dos usuários do projeto.
Devices—para configurar protocolos de comunicação e IEDs (Equipamentos de Comunicação e de Aquisição de Dados) que serão utilizados pelo projeto.
Alarms—para configurar tags de alarme e Grupos de Alarmes para a geração de alarmes sob condições definidas.
Datasets—definição de fontes de dados como arquivos bancos de dados, tabelas específicas e consultas pré-definidas.
Scripts—para configuração de scripts que poderão ser em C-Sharp ou VB.Net, (em .NET) compilados e ligados dinamicamente antes da execução dos projetos.
Displays—para configurar ou selecionar telas gráficas dinâmicas que vão mostrar em tempo real o estado dos processos supervisionados.
Reports—para configurar Relatórios, que podem incluir símbolos gráficos atualizados, em formato XPS, HTML, ASCII e Unicode.
Tags de tempo real
O banco de dados em tempo real define as variáveis do processo de aplicação (tags), tipos complexos (templates) e níveis hierárquicos (assets). Ele também assegura, sem necessidade de qualquer programação adicional, a sincronização de dados entre os vários processos do servidor e das várias estações clientes. Um conjunto de propriedades pré-definidas, como a qualidade dos dados, estampa de tempo, estado de bloqueio e valor bloqueado, simplifica a modelagem de sistemas. Grupos de tags e outros componentes do projeto podem ser atribuídos a níveis hierárquicos, criando uma visão de ativos de seu sistema, como: Regional, Sub-estação, Setor de tensão, etc
O banco de dados em tempo real também tem suporte para matrizes tridimensionais com tamanho especificado de modo dinâmico, permitindo uso eficiente de memória, e estruturas e modelos definidos pelo usuário. O Action.NET tem o mais completo conjunto de entidades em tempo real. Foi a primeira plataforma que implementa a correspondência completa entre tags de tempo real, variáveis em.NET e campos de bancos de dados SQL, como mostra a tabela a seguir.
Tipo da tag Action.NET
Tipo em .NET Framework
Tipo em database SQL
Digital
Boolean
Bit
Integer
int32
int
Long
int64
bigint
Double
double
float
Decimal
decimal
decimal
Text
string char[]
nchar, ntext, char, text, varchar
DateTime
DateTimeOffset
DateTime, DateTimeOffset
TimeSpan
TimeSpan
Time
Timer
int32
int
Image
byte[]
Binary, Image, VarBinary
Guid
Guid
UniqueIdentifier
DataTable
System.Data.DataTable
Telas Gráficas
O Framework .NET, entre os vários avanços da tecnologia, trouxe também o Windows Presentation Foundation (WPF), tecnologia gráfica que permite fácil acesso a todo o potencial das modernas placas de vídeo e aceleradores de hardware para gerenciamento de imagens. Outro benefício foi a introdução do XAML (Extended Markup Language), que permite criar a interface gráfica do usuário de forma declarativa, possibilitando a construção de interfaces com mais funcionalidades, em menos tempo de programação.
O Action.NET foi inteiramente desenvolvido sobre as facilidades disponibilizadas pelo WPF e XML, ambas ferramentas de engenharia que proporcionam interfaces muito amigáveis, como os módulos de tempo real de visualização, que facilitam aos engenheiros criar aplicações estado-da-arte avançadas, incluindo acesso a todo o potencial de placas de vídeo atualmente disponíveis, com mais rapidez e eficácia no desenvolvimento.
O Action.NET inclui um poderoso editor de recursos gráficos, para criar as aplicações de tempo real, exclusivamente desenvolvido para proporcionar a melhor integração com os outros módulos e com o banco de dados em tempo real. O editor inclui também um conjunto de animações dinâmicas para os objetos de visualização e uma biblioteca de símbolos, que pode ser estendida pelo usuário.
Cinco tipos de clientes remotos são suportados
Rich Clients: é executado como uma aplicação desktop, permite o bloqueio da alternância entre esta tarefa e outras do Windows. Este tipo é ideal para aplicações de controle de processos que necessitam de alto desempenho, disponibilidade e segurança.
Smart Clients: usa a tecnologia clique-uma-vez, que instala e atualiza o software em clientes remotos com um único clique a partir de um navegador e ainda é automaticamente atualizado nos clientes remotos quando for atualizado no servidor. Este tipo usa todo o poder do computador remoto, porém, ainda mantendo as vantagens de um sistema centralizado de instalação.
Clientes da Web: executa diretamente da partir do browser, sem a necessitar a instalação de qualquer software (nem quaisquer controles Active-X!). A segurança partial-trust garante a execução em um ambiente seguro e completamente isolado.
Thin Clients: executa usando a conexão de desktop remoto ou servidor de terminal ou outra tecnologia de thin client. Normalmente usado para rodar em tablets que usam Android ou WinRT.
Tables, app nativo do iPad: as mesmas telas criadas em computadores Windows são automaticamente geradas para rodar nativamente em iPads em iPhones, combinando a experiência do usuário e a segurança de um aplicativo nativo com os benefícios de ter apenas a configuração do projeto.
Veja mais em Telas e Símbolos.
Segurança e Redundância
No Action.NET, Security é usado para definir quais usuários têm acesso (e como) aos vários componentes do projeto. Nisto se inclui a capacidade de bloquear ou permitir o usuário de alterar os valores da tag, executar comandos, abrir displays, gerar relatórios e muito mais.
Sessões de usuários podem ser controladas de modo que sejam automaticamente encerradas, baseado em inatividade, duração total da sessão ou ambos.
As condições online de alarme e de segurança são automaticamente replicadas em projetos com redundância.
Juntamente com os recursos de alarmes e eventos, as ferramentas de segurança fornecem todo o necessário para criar aplicativos compatíveis com as recomendações FDA CFR 21 Parte 11.
Veja mais em Segurança e Usuários.
O Action.NET inicializa automaticamente o processo de redundância e sincroniza o servidor primário e secundário, continuamente durante a execução do sistema. Os canais de comunicação dos IEDs também são facilmente configurados para redes físicas redundantes e nós de PLCs redundantes.
Servidores redundantes ou autônomos permitem a comutação entre versões de projeto, sem parar o serviço para os clientes conectados mantendo carregado o banco de dados em tempo real, durante a troca de versões. Para iniciar o uso de redundância basta inserir o IP do servidor secundário e o servidor irá configurar o TStartup.exe automaticamente para usar redundância.
Tendência e Historiador
O Módulo Historiador possibilita ao usuário facilmente configurar o registro de varíáveis do processo em bancos de dados SQL. Um gerenciador de banco de dados SQLite é fornecido para bases de dados de pequeno e médio porte, para dados armazenados na mesma máquina do Action.Net.
Grandes sistemas, principalmente os distribuídos onde a base de dados está em servidor diferente dos módulos do Action.Net, podem ser configurados para usar o Microsoft SQL Server, Oracle ou qualquer servidor de banco de dados compatível com OLE-DB, ODBC ou ADO.NET.
O Action.NET também tem a opção de usar o sistema OSIsoft PI para o servidor historiador, sem necessidade de programação, incluindo completa integração e acesso transparente.
As ferramentas gráficas incluem um objeto gerador de gráfico de tendência poderoso com suporte para informações de qualidade, anotações, gráficos verticais, comparação de series e muito mais.
Veja mais no Historiador e Registro de dados.
O módulo de tendências permite comparar duas (ou mais) curvas no mesmo gráfico a mesmo para curvas com datas iniciais diferentes, ideal para analise de processos contínuos ou em lote.
Os gráficos de tendência podem ser adicionados a relatórios web e PDF, permitem captações de imagem e as tabelas de dados de valor estão disponíveis para exportação, mediante comandos do operador ou mesmo de qualquer evento do processo.
Os Gráficos de tendência são totalmente funcionais na ferramenta, sem necessidades de parametrização, apesar de também serem completamente personalizáveis, incluindo cálculos em tempo real.
Devices - Comunicação com IEDs
Este módulo gerencia a comunicação com IEDs, controladores programáveis ou outros equipamentos de campo.
O Action.NET possui incorporados módulos de protocolo de comunicação para acessar diretamente PLCs, IO Remoto, padrões Fieldbus, single e multi-loops, scanners, códigos de barras, dispositivos de RFID e displays digitais. OPC DA também é suportado, mas na maioria dos casos não é necessário: os protocolos nativos são usados quando disponíveis, pois possibilitam melhor desempenho, mais fácil configuração e melhor controle de mensagens. Reserva-se o uso de OPC para quando um driver nativo não está disponível ou quando a especificação da arquitetura assim o exige.
A Ferramenta de Configuração de Dispositivos de E/S pode importar bancos de dados de servidores OPC, CSV ou arquivos de texto. Se o dispositivo for compatível, ele implementa automaticamente multi-threading em redes TCP/IP. A sintaxe de endereçamento segue a convenção de nomenclatura do dispositivo remoto, tornando a configuração e manutenção muito mais fácil, um conjunto completo de monitores de desempenho e ferramentas de diagnóstico está incluído.
Veja mais no Dispositivos (Devices) e Interfaces.
Alarmes e Eventos
O Sistema de alarmes do Action.NET oferece enorme flexibilidade no gerenciamento de alarmes da aplicação. Vários níveis de alarme para cada ponto/tag podem ser definidos e toda uma gama de comportamentos, tais como o reconhecimento, a tela visual e sonora, o registro em base de dados, são características bult-in para simplificar a configuração.
As condições de alarme são automaticamente replicadas em servidores redundantes, certificando-se que não há alarmes perdidos em caso de uma falha do computador. As ferramentas de alarmes e eventos também fazem parte das ferramentas necessárias para criar aplicativos compatíveis com a recomendação FDA CFR 21 Parte 11.
Veja mais em Alarmes, eventos e Audit Trail.
Datasets e SQL
O Módulo Dataset incluído no Action.NET fornece uma interface fácil de usar para trocar dados em tempo real, com bancos de dados externos, XML, CSV ou arquivos de texto e consultas SQL e acesso a tabelas.
Para os bancos de dados e fontes de dados mais comuns (Microsoft SQL Server, Oracle, arquivos CSV, Microsoft Access, PI, Firebird, Informix, Excel), o Action.NET fornece configurações pré-definidas que reduzem a configuração para alguns cliques do mouse. Qualquer banco de dados que suporta ODBC, ADO.NET ou OLE-DB pode ser acessado. Um gerenciador de banco de dados SQL embutido, SQLite, também é fornecido como um banco de dados para aplicações locais em stand alone.
Os dados coletados com os Datasets podem ser mapeados dinamicamente em pontos/tags de tempo real e podem ser utilizados em scripts ou relatórios, ou apresentados em telas usando um poderoso Data Grid Visual Object, com editores de células e suporte para vários temas de visualização.
Veja mais em Datasets e Intercâmbio de dados.
Scripts e .NET
O Action.NET suporta completamente o Microsoft .NET Framework em um ambiente integrado embutido. Dentro da arquitetura do Action.NET, é possível compilar, obter referência cruzada dos objetos e acessar diretamente (usando o IntelliSense) as classes .NET e seus objetos do projeto, incluindo Alarmes, Relatórios e Nós de Comunicação.
As linguagens .NET fornecem uma opção mais poderosa e segura quando comparada com VBA ou VBScript, que são interpretados e possibilitam que muitos erros só possam ser encontrados ao executar o seu projeto. Com o VBA ou VBScript, já com o projeto em produção, muitas vezes ainda se tem erros de execução, com consequências indesejáveis.
O ambiente managed do Microsoft .NET Framework fornece suporte para descobrir e se recuperar de exceções, proporcionando assim um ambiente altamente confiável para o sistema de execução em tempo real. Os scripts de projetos e lógica de negócios podem ser escritos em C# ou VB.NET. Um sistema completo de depuração está incluído, possibilitando colocação de pontos de interrupção, execução passo a passo, e mudanças de código online durante a depuração. Há também um conversor de linguagem embutido, que permite mudar o código fonte criado, dinamicamente entre o C# e VB.NET.
Otimização e controle avançado
Apesar de usarmos o nome "script" para apresentar uma nomenclatura familiar para os novos usuários, este módulo do Action.NET é um engine .NET, que suporta multi-threading e programação avançada. Além das lógicas de interface do usuário, ele pode trabalhar como um módulo de otimização de processos, realizando o cálculo de modelos matemáticos em um ambiente seguro e de alto desempenho.
O desenvolvimento destes módulos vai se concentrar apenas em algoritmos e processos, uma vez que as interfaces para valores de leitura e dados históricos, disparo de eventos e escrita de valores são funções padrão e componentes já fornecidos pelo Action.NET
Veja mais em Scripts e .NET Framework.
Relatórios e acesso a dados
Action.NET suporta acesso SQL, Web-Services, XML e outras interfaces de intercâmbio de dados para fornecer dados para ferramentas de relatórios externos. Além disso, ele tem o seu próprio Editor do Relatório.
O Editor de Relatório permite a inclusão de texto dinâmico, símbolos gráficos dinâmicos e gráficos, conjuntos de dados e os resultados de uma consulta, em uma funcionalidade de edição fácil de usar. Os relatórios podem ser salvos em HTML, texto, XPS ou PDF e facilmente ser apresentados em clientes remotos e em telas na web. Um controle de navegador nativo para visualização de relatórios está incluído, por isso, não há necessidade de programas de terceiros para ver gerado relatórios anteriormente configurados.
Veja mais em Relatórios e Acesso a dados.
Testando e executando projetos
O ambiente de execução fornece acesso a todos os recursos de execução do projeto.
Build—deve ser utilizado para solicitar a preparação do Projeto para execução em tempo real e o salvamento da história do projeto, incluindo compilações e builds de scripts em bibliotecas de código executável.
Test—permite verificar um projeto e sua execução em tempo real antes de publicá-lo para uso no Servidor real.
Startup—permite especificar ferramentas de diagnóstico e os módulos a serem utilizados para testar aplicativos e scripts em execuções do projeto.
Publish—é por onde se publica o projeto para obter o arquivo final de instalação no servidor. Obtém-se um novo identificador da Revisão Publicada do projeto.
UseCount—apresenta um sumário do projeto como número de tags utilizadas. Fornece também um relatório de referência cruzada dos objetos do projeto.
Localization—possibilita a customização do idioma a ser utilizado nas mensagens de alarmes e textos de telas do projeto.
Extensions—importa dados de configuração já criados para Servidores OPC, de quaisquer tabelas de configuração em formato CSV - ou mesmo de um projeto completo. Também funciona para configurar o uso de aplicativos externos (Modelos) compartilhando dados em tempo real.
Building
Build serve para recompilar todos os objetos telas e scripts do projeto para verificação final quanto a possíveis erros antes da colocação do projeto para a produção.
É feita uma verificação completa da lógica da aplicação durante a preparação dos arquivos para a versão final de produção. Esta operação não é necessária durante o desenvolvimento do projeto, já que todas as modificações são automaticamente e transparentemente sendo compiladas em background enquanto as edições são feitas.
Testando o projeto
Esta função possibilita a execução do projeto no modo de Teste, o que significa habilitar as proteções que permitem a execução, mesmo na mesma máquina que o projeto está executando na partida real. As funções de gravação do Historiador e de Alarmes são direcionadas para utilizar arquivos temporários ao invés dos definidos na base de dados do projeto final em produção.
Como opção, pode-se habilitar ferramentas de diagnóstico para auxiliar a resolver alguns problemas que porventura possam estar presentes na construção do projeto. Pode-se escolher desabilitar qualquer dos módulos durante o teste.
Startup do Projeto
Esta área permite a configuração de como o projeto será executado em modo final de produção. Significa habilitar as funções de gravação de Historiador e Alarmes para utilizar as bases de dados reais definidas no projeto ao invés de arquivos temporários utilizados no modo de teste.
Opcionalmente pode-se habilitar as ferramentas de diagnóstico para auxiliar na solução de algum problema que possa estar ocorrendo no projeto. Pode-se escolher desabilitar qualquer dos módulos durante o teste. O check-box “Configuração On-line” quando marcado, indica que deve ser aceita a possibilidade de alteração de configurações durante a execução do projeto. Assim durante a execução, se forem feitas alterações nos parâmetros do projeto, as mesmas serão efetivadas e incorporadas ao projeto enquanto executando.
Publicando o Projeto
A função Publicação cria uma versão para o projeto protegida contra a escrita (read-only) em um arquivo apropriado para ser instalado nas máquinas definitivas de produção.
Quando o comando de Publicação é executado, um novo arquivo de projeto (com a extensão .teng) é criado, utilizando para número de versão o que estiver especificado no campo correspondente desta área, mostrada a seguir.
Os projetos Publicados (arquivos com a extensão “tproj”) são em tudo similares aos projetos correntes em desenvolvimento (extensão “proj”) mas somente podem ser abertos em modo protegido (read-only). Esta funcionalidade permite que se tenha uma versão segura de aplicações publicadas que pode ficar como backup na própria instalação final.
Veja mais em “Execução, Testes e Publicação Projetos” , na página 233.
Informação e Controle de Versão
O ambiente de Informações fornece acesso a detalhes de configuração atual do projeto.
Project—mostra as versões do produto e do projeto, a localização do projeto, a linguagem utilizada e vários outros detalhes.
Track—para se obter informações sobre as publicações do projeto, números de versões e história de alterações realizada.
Notes—para preenchimento de notas e observações importantes para outros usuários que estejam desenvolvendo o projeto.
Help—para chamar o auxílio online de referência do Action.NET.
License—mostra informações específicas do licenciamento corrente do produto. Uma aba de Registro facilita o registro online do software.
Verificando informação sobre o Projeto
O próprio Action.NET ajuda na obtenção e na guarda de informações sobre o projeto.
Durante o gerenciamento das versões de projetos esteja-se desenvolvendo, instalando, comissionando ou mantendo um projeto, é importante ter conhecimento da versão do software sendo utilizado, dos detalhes da licença, do projeto e de outras informações de configuração.
A aba de componentes da área de trabalho do Projeto disponibiliza estas informações e permite a sua alteração se necessário. Alguns destes atributos estão disponíveis também em tempo real se necessários.
Controlando alterações de projeto
Uma funcionalidade muito importante disponível no Action.NET é a possibilidade de manter o rastreamento de todas as alterações feitas no projeto. A rastreabilidade auxilia na verificação das configurações do projeto em vários estágios de seu desenvolvimento e implementação. Isto é importante porque, muitas vezes, é preciso ser capaz de verificar qual a versão do projeto utilizado, quando desenvolvendo aperfeiçoamentos e trabalhando com diagnósticos.
O Action.NET rastreia as alterações de todas as partes de configuração do projeto.
A aba Tabelas (Tables) mostra uma lista de todas as tabelas do projeto que tiveram algum campo alterado, com a indicação linha que foi alterada Com um duplo clique sobre a linha se vai para o editor (datagrid, ou editor de código ou de telas) que gerou a mudança.
A aba Alterações (Changes) fornece informações sobre o módulo específico em que as alterações ocorreram, a alteração específica que foi feita, a operação de Build específica em que a alteração ocorreu, bem como a data da alteração e quaisquer comentários feitos pelo usuário.
A aba Releases fornece informações sobre a data de quando o projeto foi publicado, quem o publicou, e o numero do último Build em que o projeto foi publicado.
Adicionando e compartilhando anotações de projeto
Muitas vezes, durante o desenvolvimento e implementação de um projeto, os desenvolvedores necessitam ser capazes de deixar notas para si mesmos ou para outros que estejam colaborando no projeto, de forma a, principalmente, documentar as ações e motivos de decisões tomadas. No Action.NET, isto pode ser feito pelo uso do utilitário Notes disponível no software.
As Anotações criadas são do tipo “post-it” e são visíveis por todos os membros do time de desenvolvimento do projeto. As Anotações ficam visíveis no “desktop” quando se está editando o projeto.
Help
O Action.NET inclui um guia de Referência (auxílio online) para explicar as ferramentas de desenvolvimento. Use o índice para pesquisar palavras-chaves online.
O sinal de interrogação no canto superior direito do Configurador também chama o mesmo auxilio online.
Quando se clica sobre este ícone, é mostrada a aba Contents, na qual aparece o help atualmente configurado e campos para a configuração da forma de auxilio on-line desejada: Arquivo de help CHM ou um site. Também aqui se configura qual destes meios usar quando é pressionado o botão azul com a interrogação existente na parte superior do Espaço de Trabalho de Engenharia.
Informação de Licenciamento
A aba de Licenciamento apresenta informação sobre a licença atualmente instalada para o Action.NET. Esta informação será de grande utilidade se for necessário contatar a área de suporte técnico da Spin Engenharia e quando for época de fazer atualização para uma versão mais nova do software.
Veja mais em Versões e Licenças Action.NET.