Cập nhật giao diện, cảnh báo và chương trình HMI qua Cloud/WiFi, không cần VPN hay có mặt tại hiện trường

1. Vấn đề đặt ra

Bên cạnh chương trình điều khiển trong PLC, chương trình HMI (giao diện vận hành, đồ hoạ, cảnh báo, phân quyền người dùng…) cũng thường xuyên cần chỉnh sửa trong quá trình vận hành thực tế: đổi bố cục màn hình, thêm cảnh báo mới, hiệu chỉnh văn bản/đơn vị hiển thị, cập nhật logic hiển thị theo yêu cầu vận hành.

Theo cách làm truyền thống, mỗi lần chỉnh sửa dù nhỏ cũng cần kỹ thuật viên có mặt trực tiếp tại nhà máy để kết nối và nạp lại chương trình vào HMI, gây tốn thời gian, chi phí di chuyển và khó phản hồi nhanh cho khách hàng ở xa.

Nhu cầu đặt ra là cần một giải pháp cho phép kỹ thuật viên cập nhật chương trình HMI từ xa một cách đơn giản, không đòi hỏi hạ tầng mạng phức tạp tại nhà máy (không cần kéo cáp Ethernet ra ngoài hay thiết lập VPN riêng), tận dụng kết nối Internet sẵn có qua WiFi.

2. Giải pháp của B&V

B&V triển khai giải pháp download chương trình HMI từ xa dựa trên tính năng Cloud Download tích hợp sẵn trong phần mềm lập trình STview Global, kết hợp phần mềm Gateway Manager làm cầu nối quản lý thiết bị. HMI được trang bị Module WiFi (ST-WIFI) và Anten (WIFI-A) để tự kết nối Internet ngay tại nhà máy, không cần kéo cáp mạng hay thiết lập đường truyền VPN riêng như giải pháp cho PLC.

Kỹ thuật viên chỉ cần đăng nhập cùng một tài khoản trên Gateway Manager và STview Global từ bất kỳ đâu có kết nối Internet, chọn đúng thiết bị HMI cần cập nhật và tải chương trình lên qua Cloud — toàn bộ quá trình diễn ra qua máy chủ trung gian của Gateway Manager, không mở cổng mạng trực tiếp ra Internet cho HMI.

3. Cấu hình thiết bị sử dụng

Ứng dụng trong tài liệu này được triển khai với cấu hình phần cứng như sau:

STT	Thiết bị	Model	SL	Vai trò trong ứng dụng
1	HMI	ST070E	1	Màn hình vận hành/giám sát tại chỗ, đồng thời nhận chương trình mới qua Cloud Download từ STview Global.
2	Module WiFi	ST-WIFI	1	Gắn kèm HMI, giúp HMI tự kết nối Internet qua WiFi tại nhà máy mà không cần cáp Ethernet ra ngoài.
3	Anten WiFi	WIFI-A	1	Anten ngoài đi kèm Module ST-WIFI, thu phát tín hiệu WiFi cho HMI.

Ghi chú: thông số kỹ thuật đầy đủ của từng thiết bị vui lòng tham khảo datasheet/catalog chính thức tương ứng.

4. Sơ đồ nguyên lý

 

Hình 1. Sơ đồ nguyên lý download chương trình HMI từ xa

5. Quy trình thực hiện — Download chương trình HMI từ xa qua Cloud/WiFi

Bước 1 — Kết nối HMI với mạng WiFi

Trên màn hình HMI, vuốt từ góc trên bên phải xuống để mở bảng điều khiển nhanh (hiển thị S/N, Password, mã QR…), sau đó nhấn biểu tượng bánh răng (Settings) để vào màn hình cài đặt mạng.

 

Hình 2a. Mở bảng điều khiển nhanh và vào Settings trên HMI

Trong tab Network, chọn WiFi, bấm Scan để quét các mạng WiFi xung quanh, sau đó chọn đúng SSID cần kết nối trong danh sách (ví dụ “Gia Thinh”).

Hình 2b. Quét và chọn mạng WiFi (SSID) cần kết nối

Nhập Password của mạng WiFi vừa chọn, chọn Preferred cloud: WiFi để HMI ưu tiên kết nối Cloud qua WiFi, sau đó bấm Save and Exit để lưu cấu hình và hoàn tất.

Hình 2c. Nhập mật khẩu WiFi, chọn Preferred cloud: WiFi và lưu lại

Sau bước này, kiểm tra trạng thái ở góc trên bên phải màn hình chuyển từ Offline sang Online là HMI đã kết nối Cloud thành công qua WiFi.

Bước 2 — Đăng nhập Gateway Manager

Mở phần mềm Gateway Manager, đăng nhập bằng tài khoản đã có (Username/Phone/Email + Password). Nếu chưa có tài khoản, bấm Sign up để đăng ký mới: điền Họ tên, Email, Tên công ty, Số điện thoại liên hệ, đặt mật khẩu (tối thiểu 8 ký tự, gồm chữ hoa, chữ thường, số và ký tự đặc biệt), đồng ý Eula rồi bấm Register để hoàn tất tạo tài khoản, sau đó quay lại đăng nhập.

Hình 3a. Đăng nhập Gateway Manager

Hình 3b. Đăng ký tài khoản mới (Sign up) nếu chưa có

Bước 3 — Thêm thiết bị HMI vào Gateway Manager

Sau khi đăng nhập, bấm nút “+” (Add) ở góc dưới trái, chọn Add. Nhập S/N và Password của thiết bị — lấy trực tiếp trên nameplate (tem nhãn) dán trên thân HMI, gồm dòng S/N và Password in sẵn (ví dụ S/N 2440012508050050, Password 3234) — đặt Tên thiết bị (Alias) dễ nhận diện (ví dụ hmi_demo), chọn Group nếu cần phân nhóm, bấm OK để hoàn tất.

 

Hình 4a. Thêm thiết bị mới trong Gateway Manager

Hình 4b. Lấy S/N, Password trên nameplate (tem nhãn) dán trên thân HMI

Hình 4c. Nhập S/N, Password vào Gateway Manager khi thêm thiết bị

Bước 4 — Cloud Download: tải chương trình xuống HMI

Trong STview Global, bấm Login (góc trên phải) để đăng nhập tài khoản (dùng chung tài khoản với Gateway Manager). Sau khi đăng nhập thành công, bấm biểu tượng Cloud Download trên thanh công cụ. Cửa sổ Cloud Download hiện danh sách thiết bị đã đăng ký qua Gateway Manager — chọn đúng thiết bị cần nạp chương trình (theo Tên thiết bị và Serial No), sau đó bấm Download.

Hình 5a. Đăng nhập STview Global

Hình 5b. Chọn thiết bị và tải chương trình qua Cloud Download

Quá trình tải và nạp chương trình lên HMI diễn ra qua Cloud, cần chờ khoảng 3 phút để hoàn tất — không tắt phần mềm hoặc ngắt kết nối Internet trong lúc chờ.

6. Lợi ích mang lại

• Không cần kéo cáp Ethernet hay thiết lập VPN — chỉ cần HMI có kết nối WiFi tại nhà máy.
• Thao tác đơn giản: dùng chung một tài khoản cho Gateway Manager và STview Global.
• Hỗ trợ nhanh sự cố giao diện, cập nhật đồ hoạ/cảnh báo HMI từ xa mà không cần di chuyển đến hiện trường.
• Linh hoạt hỗ trợ nhiều công trình/khách hàng ở các địa điểm khác nhau trong cùng thời gian ngắn.
• Giảm chi phí và thời gian di chuyển cho các lần chỉnh sửa nhỏ.

7. Kết luận

Việc chuẩn hoá quy trình download chương trình HMI từ xa qua Cloud/WiFi giúp B&V rút ngắn thời gian hỗ trợ khách hàng, giảm chi phí di chuyển mà vẫn đảm bảo thao tác đơn giản, không cần đầu tư thêm hạ tầng mạng phức tạp tại nhà máy.

Quý khách hàng có nhu cầu tìm hiểu hoặc triển khai giải pháp cập nhật chương trình HMI từ xa cho hệ thống của mình, vui lòng liên hệ đội ngũ kỹ thuật B&V để được tư vấn chi tiết.