Modulo 1: Introduzione

QEM srl sviluppa soluzioni hardware e software per l’automazione industriale, integrando sistemi di controllo, interfacce operatore e ambienti di sviluppo. Tra i principali strumenti troviamo:

• Il Controllore Logico Programmabile QMove+.
  È il cuore del sistema di automazione e permette la gestione dei processi attraverso il linguaggio QCL. \\Maggiori informazioni qui: QMove+ - Documentazione

• Il Pannello Operatore QPanel+ con funzionalità HMI avanzate.
  Consente di monitorare e interagire con l’impianto in tempo reale, offrendo una visualizzazione chiara e strumenti diagnostici.
  Maggiori informazioni qui: QPanel+ - Documentazione

Questi dispositivi, insieme all’ambiente di sviluppo QView 6.0, costituiscono la base del sistema QEM per la programmazione e il controllo.

Un PLC (Programmable Logic Controller) è un dispositivo elettronico progettato per controllare macchine e impianti industriali, robusto e affidabile, capace di eseguire istruzioni in tempo reale e di resistere ad ambienti difficili, dove comuni PC non sarebbero adatti.
Il PLC può essere considerato un vero e proprio “mulo da lavoro”: resiste al calore, alla polvere e agli agenti tipici degli ambienti industriali. È progettato e costruito secondo lo standard internazionale IEC 61131-3, che ne garantisce sicurezza e affidabilità.

Il PLC riceve segnali da sensori e dispositivi esterni (ad esempio pulsanti, termometri, encoder), elabora queste informazioni seguendo un programma, e comanda attuatori come motori, valvole o sistemi di illuminazione. In questo modo, consente di automatizzare processi che altrimenti richiederebbero un intervento manuale costante.

Nella gamma QEM, il controllore QMove+ rappresenta l’evoluzione del PLC tradizionale: un sistema compatto, performante e programmabile tramite il linguaggio QCL e Ladder, ideale per la maggioranza delle applicazioni di automazione industriale, con una particolare attenzione alla gestione del Motion Control.

A differenza di altri costruttori (come Siemens), che vendono PLC e HMI come prodotti separati, QEM propone entrambe le soluzioni: dispositivi distinti oppure un sistema integrato all-in-one, che unisce controllore e interfaccia operatore in un unico prodotto.

Una caratteristica importante dei PLC QEM è che operano in bare metal: il programmatore lavora direttamente a contatto con l’elettronica, senza la complessità e le limitazioni introdotte da un sistema operativo. Questo approccio garantisce prestazioni deterministiche e massima affidabilità nel controllo industriale.

Il QCL (QEM Control Language) è il linguaggio di programmazione principale dei controllori QEM. Si tratta di un linguaggio strutturato, di tipo imperativo procedurale e non orientato agli oggetti.

Nei Motion Controller PLC QEM risiede:

• un Firmware, ossia la “base” del sistema, i binari che interpretano l’applicativo scritto in QCL o Ladder.
• un Applicativo, che rappresenta la vera e propria logica di automazione, l’insieme delle istruzioni che governano la macchina o l’impianto.

La programmazione può essere effettuata sia in QCL che in Ladder. Tuttavia, QEM raccomanda l’uso del linguaggio QCL, poiché permette la versionabilità del software, una caratteristica fondamentale nei moderni sistemi di sviluppo collaborativo. Questo rappresenta un vantaggio rispetto a soluzioni come Arduino, che pur essendo un valido microcontrollore, non è un PLC: non è progettato per applicazioni industriali e non offre strumenti avanzati di gestione e versionamento del software.

• QCL: QEM Control Language
  Il QCL è un linguaggio in testo strutturato, di tipo imperativo procedurale, progettato per essere intuitivo e potente. La sua sintassi e i suoi comandi risulteranno familiari a chi ha già esperienza con linguaggi ad alto livello, mentre chi si avvicina per la prima volta a un linguaggio strutturato potrà trovare in questo manuale un valido supporto di apprendimento.

• Ladder
  Il Ladder è un linguaggio grafico a contatti logici, ampiamente diffuso nella programmazione dei PLC. Chi già conosce questo paradigma ritroverà un ambiente familiare; chi invece si avvicina al Ladder per la prima volta dovrà integrare la lettura di questo manuale con un corso generico di programmazione PLC.

In sintesi, QCL e Ladder coesistono nei PLC QEM, ma la filosofia QEM privilegia il QCL per la sua flessibilità, manutenibilità e per la possibilità di sviluppare software industriale con metodologie moderne.

La QWorkBench è la suite software sviluppata da QEM per la programmazione e la gestione dei controllori. Rappresenta l’ambiente unificato che raccoglie tutti gli strumenti e le utilities necessarie per lo sviluppo di applicativi QCL e Ladder, la creazione di interfacce HMI e il supporto al programmatore.
Maggiori informazioni qui: QWorkBench - Documentazione

• QView :: è l’IDE di programmazione della logica QCL e Ladder. Con QView è possibile:

  1. creare e gestire progetti di automazione industriale;
  2. scrivere codice tramite editor dedicati;
  3. compilare e verificare l’applicativo;
  4. trasferire il programma al PLC;
  5. monitorare in tempo reale lo stato del sistema;
  6. diagnosticare eventuali errori. Maggiori informazioni qui: QView 6.0 - Documentazione

• QPaint :: è l’editor grafico per la realizzazione delle interfacce HMI. Consente di progettare schermate intuitive per il pannello operatore QPanel+, facilitando l’interazione con la macchina e la visualizzazione dei dati in tempo reale.

• NotePad++ (opzionale) :: in alternativa all’editor integrato, è possibile utilizzare NotePad++ per scrivere il codice QCL. Il team QEM ha preparato un file di evidenziazione della sintassi che rende il codice più leggibile e sfrutta i vantaggi dell’editor esterno, come ricerca avanzata, gestione multi-tab e plugin aggiuntivi.

La QWorkBench integra inoltre alcune utility fondamentali per la configurazione e la gestione degli strumenti:

• FirmwareDownloader :: consente l’aggiornamento del firmware dei controllori QMove e microQMove tramite collegamento seriale. L’utility guida l’utente nel caricamento dei nuovi firmware, semplificando la procedura di upgrade. Maggiori dettagli nel manuale allegato: *WHP001 – Aggiornamento Firmware*.

• QConfigurator :: permette la configurazione di base degli strumenti QEM. Tra le funzioni disponibili: impostazione di indirizzi IP, parametri di comunicazione (porta COM), configurazioni di rete e altre opzioni di connessione.

È il servizio centrale che gestisce le connessioni tra i software QEM (QView, QPaint, SCADA) e i dispositivi QMove. Organizza le risorse (porte seriali, IP, GSM) in nodi e consente la condivisione all’interno di una rete Q-Net tramite chiavi software. Permette inoltre l’accesso a servizi QEM online come licenze, aggiornamenti e notifiche. Maggiori informazioni qui: QResourceManager - Documentazione

Per utilizzare al meglio gli strumenti QEM è importante conoscere le fonti ufficiali di documentazione e supporto.

Sul sito QEM srl è disponibile una panoramica commerciale dei prodotti e una sezione Download, dove reperire materiali di supporto, driver e documentazione di base.

Il Wiki esterno QEM raccoglie invece i manuali tecnici di hardware e software, ed è organizzato in due grandi famiglie:

• Software ::

  1. QWorkBench :: suite di strumenti per programmazione, HMI e utilities.
  2. QCL Wiki :: documentazione completa sul linguaggio di programmazione QCL.
  3. Wiki Devices :: manuali dedicati ai dispositivi, con esempi e configurazioni.
  4. QCL Libraries :: funzioni predefinite da usare nel codice per semplificare operazioni comuni.
  5. Corsi di Programmazione :: materiale didattico su QCL e Ladder.
  6. QPaint Runtime :: manuale sul software di esecuzione dei progetti grafici creati con QPaint.
  7. DataExchange :: documentazione sul modulo di scambio dati.
  8. Server OPC UA :: manuale per l’integrazione con server OPC UA.
  9. Qpcomm :: strumento di comunicazione per dispositivi QEM.

• Hardware ::

  1. QMove+ e QPanel+ :: i PLC di nuova generazione, attualmente i più utilizzati.
  2. QMove e QPanel :: i PLC delle serie precedenti.
  3. Serie 1, Serie 2, Serie 5, Serie 7 :: dispositivi progettati per svolgere funzioni specifiche in modo semplice ed efficace.
  4. MicroQMove, Moduli I/O, Accessori, Custom :: dispositivi dedicati a espansioni, configurazioni particolari e soluzioni personalizzate.

Ogni strumento QEM è corredato da una serie di manuali standard, che consentono di coprire tutte le fasi di installazione, configurazione, utilizzo e manutenzione.

• MIM - Manuale d’Installazione e Manutenzione
• MUI - Manuale d’Uso e Installazione
• MCE - Manuale delle Connessioni Elettriche
• MDI - Manuale dell’Installatore
• MDO - Manuale dell’Operatore

Questi manuali garantiscono al tecnico e all’operatore tutte le informazioni necessarie per l’impiego sicuro ed efficace dei prodotti QEM.