MasterTool IEC XE: o que você precisa saber sobre o software de programação da Altus  

No dinâmico universo da automação, engenheiros e integradores buscam constantemente ferramentas que não apenas acompanhem a evolução tecnológica, mas que a impulsionem. A complexidade crescente dos sistemas, a necessidade de otimização de tempo e a busca por soluções robustas e seguras são desafios diários.  

É nesse cenário que um nome se destaca como uma ferramenta essencial: o MasterTool IEC XE. 

Esse software é uma plataforma integrada para desenvolvimento, configuração, simulação, diagnóstico e monitoramento de aplicações industriais. E o melhor: com recursos acessíveis tanto para iniciantes quanto para os mais experientes. O MasterTool é uma ferramenta pensada para otimizar cada etapa do ciclo de vida das suas aplicações. Desde a concepção gráfica da arquitetura até a simulação de cenários realísticos e diagnósticos avançados, ele centraliza tudo o que você precisa.

Essa integração é ainda mais potente quando combinada com a linha Nexto de CLPs. Reconhecida por sua robustez, design modular e recursos inovadores, os controladores Nexto são os equipamentos ideais para sistemas de médio e grande porte, ou para máquinas que exigem alta performance. Juntos, o MasterTool IEC XE e a linha Nexto formam um ambiente de desenvolvimento integrado, simplificando a configuração de redes de campo e eliminando a necessidade de softwares adicionais, o que se traduz em uma redução drástica no tempo de desenvolvimento.    

Neste artigo, vamos esclarecer as principais dúvidas sobre o MasterTool, abordando desde conceitos básicos até recursos avançados de software e hardware para mostrar por que esse ambiente de desenvolvimento é uma das escolhas mais completas do mercado. 

MasterTool Lite (Mtool Free): sua porta de entrada para a automação

Quer começar sua jornada na automação industrial sem barreiras? A Altus pensou em você. O MasterTool IEC XE MT8500 é distribuído em quatro versões, e a versão Lite é oferecida gratuitamente.    

Com o MasterTool Lite, você pode programar e carregar projetos com até 320 pontos de E/S no barramento Nexto. Ele suporta as cinco linguagens IEC (ST, SFC, FBD, LD, CFC) e é compatível com diversos controladores da linha Nexto, como NL717, XP300-351, NX3003/3010 e NX5100/5101. É a ferramenta ideal para conhecer o software e os equipamentos Nexto, construindo uma base sólida para projetos futuros.   

Comparativo das versões do MasterTool IEC XE 
 

A escalabilidade da solução Altus garante que você possa evoluir de versões básicas para as mais avançadas conforme seus projetos crescem, mantendo a plataforma de software. 

Seis linguagens, o padrão IEC 61131-3 e o poder do CFC 

Flexibilidade é a chave para a inovação operacional, e o MasterTool apresenta esse princípio ao oferecer suporte completo às seis linguagens de programação padronizadas pela norma IEC 61131-3: Texto Estruturado (ST), Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC), Diagrama de Blocos Funcionais (FBD), Diagrama Ladder (LD) e Lista de Instruções (IL). E como um bônus, ele inclui a extensão Gráfico Contínuo de Funções (CFC).    

Com essa diversidade, você pode empregar diferentes linguagens dentro de uma mesma aplicação, organizando projetos, reutilizando códigos desenvolvidos anteriormente e garantindo que sua equipe, mesmo com diferentes especialidades, possa colaborar de forma eficiente, escolhendo a linguagem mais adequada para cada segmento da lógica de controle.    

Programação Orientada a Objeto: reutilização e escalabilidade 

Imagine construir sistemas complexos com a mesma facilidade com que se monta um conjunto de blocos. Essa é a essência da Programação Orientada a Objeto (POO) no MasterTool IEC XE. Integrada desde as características de programação até a estrutura organizacional dos projetos, a POO permite que você crie blocos funcionais com propriedades, métodos, herança e invocação de método.    

As Unidades de Organização de Programa (POUs) são os objetos fundamentais para a construção do seu programa de CP, permitindo sua instanciação em qualquer parte do projeto. O suporte à herança significa que você pode derivar um bloco funcional de outro, estendendo suas propriedades e métodos e promovendo o reaproveitamento de código. O resultado? Agilidade no desenvolvimento e na manutenção, e a capacidade de criar projetos verdadeiramente escaláveis.    

Variáveis e recursos de editor 

A flexibilidade do MasterTool IEC XE vai além das linguagens, oferecendo um arsenal de recursos avançados para otimizar a programação. Isso inclui operadores e variáveis especiais que permitem manipulações de operadores de escopo para namespaces estendidos, ponteiros de função (substituindo INSTANCE_OF), métodos Init e Exit para controle de ciclo de vida de blocos funcionais, e a capacidade de usar variáveis de saída em funções e chamadas de métodos.  

O software também suporta variáveis permanentes (VAR_TEMP, VAR_STAT, VAR_RETAIN, VAR_PERSISTENT), inicialização de variáveis com expressões arbitrárias, atribuição como expressão e acesso de índice com ponteiros e strings.    

Os editores são equipados com funcionalidades que elevam a produtividade: o Editor ST (Texto Estruturado) oferece quebra de linha, autocompletar, monitoração e atribuição SET/RESET na linha. Os editores FBD (Diagrama de Blocos Funcionais) e LD (Diagrama Ladder) são reversíveis e programáveis em um ambiente combinado, permitindo a alteração de saídas em caixas com múltiplas saídas, ramificações e redes dentro de redes, e flexibilidade na atualização de parâmetros. O Editor SFC (Sequenciamento Gráfico de Funções) simplifica a criação de sequências com macros, seleção múltipla de elementos e declaração automática de variáveis sinalizadoras.    

Para o gerenciamento de bibliotecas, o MasterTool permite múltiplas versões no mesmo projeto via contexto, com instalação em repositórios, atualização automática e depuração.    

Além disso, diversas funcionalidades adicionais aprimoram a experiência: configuração de CP e tarefas integrada na árvore de dispositivos, suporte a UNICODE, comentários de uma linha, cão de guarda, seleção múltipla de objetos, ajuda online integrada, compilação e pontos de interrupção condicionais, e depuração avançada (avançar até o cursor, voltar para o chamador anterior). O software também garante compatibilidade com drivers de barramento de campo IEC 61131-3, configuração simbólica e de CP disponível na aplicação, alocação livre de memória para código e dados, e notas de pré-compilação sobre erros de sintaxe. 

Conexão simplificada: descomplicando o MQTT e Datalogger 

Qualquer indústria automatizada exige conectividade e coleta de dados altamente eficientes. O MasterTool IEC XE foi projetado para tornar o uso de interfaces para redes de campo uma prática incrivelmente simples, eliminando a necessidade de softwares especializados para configurar sua rede de campo; o MasterTool atende a essa exigência com uma única ferramenta.    

O protocolo MQTT é um padrão leve e aberto, ideal para ambientes de M2M e IIoT onde a largura de banda é frequentemente limitada. Ele opera em um modelo de publicação/assinatura (publish/subscribe), uma alternativa eficiente ao tradicional modelo cliente-servidor. 

Nesse modelo, os dispositivos não se comunicam diretamente. Em vez disso, eles se conectam a um hub central chamado broker. Quando um dispositivo (o publisher) tem dados para enviar, ele os publica em um tópico específico no broker. Qualquer outro dispositivo (o subscriber) interessado nesses dados simplesmente se inscreve nesse tópico e recebe as mensagens relevantes. Essa abordagem significa que os dados são transmitidos apenas quando há uma mudança ou em intervalos definidos, otimizando o tráfego de rede e garantindo informações em tempo real. 

Paralelamente à conectividade, a coleta e o armazenamento de dados são cruciais. Os dataloggers podem armazenar dados localmente (em cartões SD ou RAM do controlador) ou transmiti-los continuamente para ferramentas baseadas na web. A integração com CLPs pode ser feita através de variáveis IEC 61131-3 globais, com a transferência de dados para “data sinks” (como bancos de dados ou arquivos CSV). Para aplicações de alta velocidade ou sistemas remotos com conectividade intermitente, os dados podem ser armazenados em buffer no dispositivo e depois registrados. 

Os assistentes (wizards) para MQTT e datalogger simplificam a configuração de comunicação com servidores e o armazenamento de dados, eliminando a necessidade de scripts complexos. A configuração detalhada da comunicação MODBUS RTU e Ethernet estabelece uma base sólida para a implementação de protocolos como o MQTT, preparando o terreno para uma adoção mais ampla de soluções de IIoT industrial. Isso significa que a implementação de sistemas de monitoramento e controle de dados torna-se muito mais acessível.    

PIDA: otimizando o controle de processos com sintonia automática 

O MasterTool IEC XE integra a biblioteca NextoPID.library, que disponibiliza blocos funcionais PID como PID_REAL e PID_INT. O software também inclui um editor do controle, uma ferramenta que facilita a inserção e configuração de controladores PID nas suas aplicações.    

Este editor oferece uma visualização gráfica do processo, ferramentas para a configuração dos parâmetros do controlador e, o mais importante, um procedimento de sintonia automática, conhecido como PIDA (PID Auto-tuning). Essa funcionalidade simplifica significativamente o ajuste dos parâmetros do controlador para otimizar o desempenho do processo, tornando o controle de processos de alta performance mais acessível a um público mais amplo. O resultado é a redução do tempo de comissionamento e a melhoria da qualidade do controle, impactando diretamente a eficiência e a estabilidade dos seus processos industriais.    

Troca a Quente e resistência extrema para operações de campo 

Durante as operações em uma fábrica, cada minuto de inatividade custa caro. Por isso, a robustez e a confiabilidade dos equipamentos devem ser prioridades. A linha Nexto, com seu design inteligente e arquitetura modular, é concebida para facilitar a manutenção e a expansão dos sistemas.    

Essa arquitetura modular, combinada com recursos de diagnósticos avançados do MasterTool, mostra a capacidade de realizar a troca de módulos sem a necessidade de desligar o sistema: a tão famosa troca a quente. Além de que a linha Nexto é projetada para operar em ambientes industriais desafiadores, que frequentemente impõem condições adversas, como alta umidade e temperaturas elevadas. A durabilidade e a capacidade de manutenção, incluindo a troca a quente e tropicalização, são fundamentais para garantir a continuidade operacional, minimizando o tempo de inatividade e os custos de manutenção. 

Cibersegurança para proteger seus ativos  

Em um mundo cada vez mais conectado, a cibersegurança é inegociável. O MasterTool incorpora mecanismos de segurança robustos para proteger tanto sua aplicação quanto o acesso ao CLP. Ele oferece dois diferentes mecanismos de proteção da aplicação e características de segurança: a proteção da propriedade intelectual e o login seguro.    

A Proteção da Propriedade Intelectual permite que projetos inteiros ou arquivos específicos sejam protegidos por senha, garantindo que o acesso e a manipulação só ocorram após a autenticação. Já o login seguro, por sua vez, impede acessos não autorizados à aplicação, exigindo uma senha de usuário antes da execução de comandos críticos entre o MasterTool e a CPU, como parar, programar ou forçar pontos de saída.    

As CPUs Nexto ainda contam com um sistema de gerenciamento de permissões de usuário, permitindo o bloqueio ou a permissão de ações específicas para diferentes grupos de usuários. Essa abordagem de segurança em camadas é fundamental para prevenir o roubo de propriedade intelectual e a manipulação indevida de sistemas críticos. Além disso, ferramentas como sniffers (para monitoramento de tráfego) e VPNs (para acesso remoto seguro) complementam as proteções internas do MasterTool, garantindo que seus sistemas de automação sejam mais seguros contra ameaças cibernéticas, protegendo tanto o conhecimento técnico quanto a integridade operacional. 

Automação com Python: integrando o melhor da TI e TO 

A convergência entre Tecnologia da Informação (TI) e Tecnologia da Operação (TO) é uma realidade. E a conformidade do MasterTool com a norma IEC 61131-3 e o suporte a protocolos de comunicação abertos como OPC DA e MODBUS permitem uma arquitetura que favorece a interoperabilidade.    

Essa abertura permite que o MasterTool e a linha Nexto se integrem a ecossistemas de software mais amplos, incluindo aqueles baseados em Python. A capacidade de trocar dados com sistemas externos programados em Python abre portas para a implementação de análises de dados avançadas, algoritmos de machine learning e otimização de processos que transcendem a lógica tradicional do CLP. Essa flexibilidade garante a longevidade e a adaptabilidade das soluções Altus em um cenário de automação em constante evolução, onde a integração de diferentes tecnologias é cada vez mais vital. 

Como Python é uma linguagem multiplataforma, o código desenvolvido pode ser executado em diversos sistemas operacionais (Windows, Linux, macOS) sem a necessidade de modificações significativas. Essa flexibilidade simplifica a implantação em ambientes industriais heterogêneos e a integração do MasterTool com Python, através de seus protocolos abertos, permite que os engenheiros criem soluções de automação mais inteligentes, adaptáveis e eficientes, aproveitando o melhor dos dois mundos: a robustez e o controle preciso dos CLPs com a flexibilidade e o poder analítico da programação. 

Atualização de firmware e configurações essenciais 

A gestão remota é um diferencial competitivo. O MasterTool oferece um servidor web integrado no sistema Runtime que pode ser acessado por um cliente WebVisu, baseado em Java applet. Este servidor web é capaz de exibir a visualização da aplicação em qualquer sistema de visualização. O acesso a essa interface web é realizado de forma simples, via endereço IP do servidor web e porta.    

A capacidade da página web de permitir a visualização e operação da aplicação permite um ambiente de gerenciamento remoto completo. A atualização de firmware é um processo de manutenção crucial, e a possibilidade de realizá-la remotamente via web para o CLP é um recurso essencial para dispositivos industriais modernos.    

O Relógio do CLP (RTC) é um outro recurso de hardware presente nos CLPs físicos, e a configuração do endereço IP é realizada por meio das interfaces Ethernet no editor UCP, complementando as configurações realizadas via MasterTool. Além disso, a página de diagnósticos e o log de eventos são funcionalidades importantes que podem ser expostas via interface web para monitoramento remoto.    

A presença de um servidor web integrado e a capacidade de acessar a visualização da aplicação por meio de um navegador transformam o CLP em um dispositivo com capacidades de gerenciamento remoto. Essa funcionalidade simplifica significativamente a manutenção e o diagnóstico, reduzindo a necessidade de software cliente dedicado em cada estação de trabalho e aumentando a agilidade na resposta a eventos operacionais, colocando o controle na palma da sua mão. 

Para explorar todo o potencial do MasterTool IEC XE, convidamos você a baixar a documentação do software, disponível gratuitamente.  

Baixe o manual completo aqui 

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