Bedømmelse af de bedste operatørpaneler i 2020

Operatørpanelet (kan også kaldes et "operatørpanel" eller "HMI-enhed") er en speciel computerenhed til seriel eller masseproduktion, som er implementeret i form af en industriel controller (men ikke en computer), hvor et interface mellem menneske og maskine bruges til at kontrollere individuelle automatiserede processer eller enheder. Det kan bruges både i produktionen og til husholdningernes behov (f.eks. "Smart Home" -kontrol).

Designfunktioner

En HMI-enhed er normalt en flad frontkonstruktion med kontroller eller et display. Ofte er dette element beskyttet mod de negative virkninger af det ydre miljø eller mekaniske skader (beskyttende film, stødsikker facade osv.). Selve panelet har ikke stor dybde, hvilket gør det muligt at placere det både på et stort produktionsoperatørpanel og på en hjemmevæg eller en eller anden overflade af det kontrollerede apparat.

Panelets interne struktur stort set svarer til en industriel computer med den eneste forskel i driftsforhold og specialiseringsfokus.

Et typisk panel inkluderer:

• Midler til visuel informationsoutput: moderne modeller har en touchscreen-grafik eller tekstskærm; i gamle dage blev alle slags elektroniske skærme og indikatorer brugt, endnu tidligere blev denne funktion udført af grupper af lamper eller lysdioder. Højdepunktet for popularitet faldt på modellerne med flydende krystalskærme.
• Midler til teknisk input og datavalg, der er ansvarlig for navigation gennem de tilgængelige funktioner: separate knapper, fuldt tastatur, berøringsskærm. Et joystick eller anden manipulator (fra mus til trackball) kan også bruges.
• Kommunikationsgrænseflader til modtagelse / transmission af input / modtagne data mellem panelet og kontrollerede enheder. Dette inkluderer alt netværksudstyr - fra et kabelforbundet netværk til et modem (eksempler er RS485, RS232, Ethernet, RS422).
• Ekstra enheder: et drev til lagring af et operativsystem, software, ustabil hukommelse med tilfældig adgang, ikke-ustabil skrivebeskyttet hukommelse (harddisk eller flash-hukommelse).

Hovedfunktionalitet

Betjeningspanelet giver følgende funktionalitet:

• Visuel gengivelse af den kontrollerede proces (eller objekt) og dens aktuelle parametre i form af tekst eller grafik;
• Behandling og styring af nødmeddelelser / meddelelser, hvor tidspunktet og datoen for deres forekomst registreres
• Indlæsning af procesparametre og direkte kontrol ved hjælp af en berøringsskærm eller funktionsknapper;
• Dataoverførsel med perifert udstyr eller system;
• Valg af belastbare scenarier for det kontrollerede udstyr og evnen til at redigere dem
• Systemadministration af brugerrettigheder i form af indførelse af begrænsninger for uautoriserede personers handlinger (for eksempel et forbud mod at vise "voksne kanaler" af tv-modtagere i Smart Home uden at indtaste et hemmeligt kodeord);
• Visning af tendenser og statistiske diagrammer, der viser sammenfattende rapporter om driften af ​​overvågede enheder ("brugshistorik");
• Arkivering af akkumulerede data (der er snarere behov for mere til industrielle processer);
• Udførelse af tidligere indstillede kommandoer på en tidsplan (for eksempel at tænde automatisk gulvvarme på et bestemt tidspunkt);
• Udskrift af valgte oplysninger.

Hvis panelet er i teksttilstand, vises alle processer som tegndata. I den grafiske tilstand sker visualisering gennem ikoner eller mnemoniske diagrammer. Derfor kan det ses, at den sidste tilstand er den mest visuelle og bekvemme, derfor bruges den første (tekst) normalt i små automatiserede systemer, som ikke kræver permanent og tæt kontrol af brugeren (disse inkluderer et enkelt alarmsystem og låser på alle døre i et privat hus ).

Interaktion med kontrolleret udstyr

Som regel styrer operatørpanelerne selv i automatiserede systemer ikke uafhængigt de kontrollerede elementer, men udfører kun funktionen til at udstede kommandoer. For at få data om de igangværende processer udveksler de data med controllere, der er installeret direkte på udstyret, der udfører en bestemt proces via et netværk (for eksempel et SCADA-system).

For klarhedens skyld er det værd at give følgende eksempel: Der sendes en kommando fra det fælles kontrolpanel "Smart Home" for at tænde gulvvarme på et bestemt tidspunkt. Denne kommando modtages af controlleren installeret i gulvkonvektoren og udføres på det rigtige tidspunkt, herunder opvarmning af varmeelementerne i den "underordnede" enhed.

Der kan således være et betjeningspanel og flere tilsluttede controllere. Samtidig er det ikke nødvendigt, at alt dette udstyr skal være af samme model eller af samme mærke. Som et resultat er HMI-enheden ansvarlig for at starte / stoppe de kontrollerede systemer, vælge deres driftstilstand, indtaste nye driftsscenarier, online overvågning af processen, vise aktuelle data om processen og logge dem.

Systemet "controller-panel" kan også bruges, hvor controlleren er udstyret med bredere beføjelser, og det udstyr, der er underlagt det, dispenserer med kommandoer fra panelet eller operatørens deltagelse. I industrielle systemer kan styringskæder på flere niveauer anvendes, hvor flere HMI-enheder kan underordnes et hovedkontrolpanel med udvidede adgangsrettigheder. Normalt anvendes et såkaldt Industrial Ethernet-netværk til dette i produktionen. På husstandsniveau findes flertrinssystemer næsten aldrig.

Eksisterende typer HMI-enheder

Til husholdningsbrug anvendes normalt to typer lignende udstyr:

• Grafik, tekst-grafik og trykknap - de fokuserer på de vigtigste ledelsesfunktioner og ikke på visualisering af processer. Budgetmodeller er ofte udstyret med en monokrom skærm. Dataindtastning foretages ved hjælp af nøgler (dette er praktisk for farlige industrier, når operatøren skal arbejde med handsker. På husstandsniveau er denne faktor klart overflødig).På trods af den tilsyneladende enkelhed af denne type operpaneler, er de praktiske at bruge i huse, hvor kontrolfunktionaliteten er lille, såvel som til behovene i pakhuse, vandbehandlingssystemer, kedelkontrolsystemer i lejlighedsbygninger, og dette vil også være relevant for pumpestationer.
• Sensorisk - i disse enheder er det meget mere praktisk at programmere kontroller og grafik til de nødvendige teknologiske opgaver. Moderne touchpads er i stand til at levere naturtro billeder i HD-opløsning.

Hardware

HMI-enhedens hardwarearkitektur svarer til standard pc'er, kun i de fleste tilfælde bruges flashhukommelse i stedet for en harddisk (på grund af sidstnævnte dimensioner). Standardhardwareløsninger inkluderer:

• 32-bit RISK-processor;
• SDRAM RAM (ikke særlig stor);
• Flash-EEPROM-hukommelse (indbygget), hvor operativsystemet og akkumuleret brugerinformation er gemt;
• Forskellige udvidelsesporte og grænseflader til tilslutning af eksterne enheder.

Med hensyn til hardwarekompleksitet kan HMI-enheder rangeres i følgende gradering (fra værste til bedste):

• Knappepanel - styres af fysiske knapper, information leveres på indikatorer eller en LCD-skærm.
• Tekstvisning - er et panel med visuel visning af information i form af mnemoniske diagrammer eller tekst. Selve programmet kan udføres direkte i panelet eller simpelthen straks overføres til den ønskede controller.
• Grafisk panel - det samme som det forrige, kun tekst- og mnemoniske diagrammer erstattes med tegnede piktogrammer;
• Berøringspanel - har et trykfølsomt display, hvorigennem data indtastes, og information vises samtidigt;
• En industriel computer - mest af alt ligner en moderne server, men som regel har den en specialiseret grænseflade og er permanent forbundet til det industrielle netværk. Dens krop er normalt beskyttet mod skadelig påvirkning.

Software

Standardsoftware til operpaneler inkluderer:

• Et operativsystem, der er åbent for ekstern omprogrammering - alternativt Linux, Windows CE, iOS eller Android;
• En mulig erstatning for ovenstående operativsystem kan være firmware fra producenten (den såkaldte "proprietære OS" eller firmware);
• Software til udvikling af visualiseringsprojekter, scripts, opgaveplaner.

Hovedtræk

De vigtigste egenskaber for et operatørpanel vil være:

• Skærmstørrelse og udseende - størrelsen kan variere fra en beskeden 128x128 dpi til imponerende 1024x768 (og endnu mere). Antallet af farver, der vises, kan beregnes fra 2 (sort / hvid) til 16 millioner (24 bit). Disse parametre påvirker anvendeligheden væsentligt.
• Organisation af kontrol - en gennemsigtig berøringsskærm (kapacitiv eller resistiv) kan bruges sammen med fysiske knapper eller manipulatorer, der er placeret på fronten. Og også en fuld berøringsskærm kan bruges, hvorfra kontrol udføres direkte. Der er dog ingen helt berøringsskærme - producenten bygger altid en fysisk nødstopknap til alle processer i sagen.
• Antallet af indbyggede netværksgrænseflader og kommunikationsprotokoller, der bruges - antallet afhænger af det installerede operativsystems muligheder. Profibus DP, Industrial Ethernet eller Modbus RTU / TCP kan bruges som standard.
• Den etablerede beskyttelsesgrad - for den forreste del er den den europæiske standard IP65, for de øvrige dele - IP20. Der er dog prøver, hvor alle dele er beskyttet i henhold til IP67-standarden - dette kan skyldes installationsproblemer.
• Responsen på den integrerede flashhukommelse og processorens hastighed - disse egenskaber påvirker hastigheden på behandlingen og dataoverførslen.
• Den anvendte matrixtype i sensoren - denne parameter bestemmer nøjagtigheden af ​​markøren på skærmen, følsomheden ved at trykke og responstiden på den.

Generel oversigt over produkter fra populære producenter

SIEMENS

Mærket tilbyder en bred vifte af produkter. Mærkeligt nok er virksomheden specialiseret i produktion af de enkleste budgetenheder i BASIC-serien, designet til enkel visualisering. Mere komplekse prøver inkluderer "Comfort" -linjen.

Enkle trykknapindretninger sparer ca. 60% af installationen og forbindelsestiden. Samtidig er de ikke certificeret i alle lande som computerstyringsenheder. Men "Comfort" -linjen har et fuldt anerkendt internationalt certifikat.

Hver lineup indeholder både kablede og trådløse prøver. Imidlertid er SIEMENS mere fokuseret på produktionen af ​​enheder til brug i barske industrielle miljøer.

ONI

Kommercielt tilgængelige prøver med både berørings- og tekstdisplay. Alt udstyr leveres med sin egen software - "ONI-VisualStudio". Det visualiserer let de indstillede processer, mens der anvendes visuel grafik og animationselementer i høj kvalitet. Du kan også bruge scripts, makroer og tidsplaner, der er oprettet af virksomheden til de mest almindelige processer. Et træk ved produkterne fra dette mærke kan kaldes det faktum, at det også producerer modeller med åben ramme af "OEM" -serien, som er nemme at integrere direkte i væggen eller panelet med styret udstyr. Imidlertid bruges både traditionel plast og metal ens i alle linjer.

WIELAND

Et meget velrenommeret tysk mærke med mere end 100 års historie - det startede med produktionen af ​​relæer, terminaler, elektriske afbrydere. Han adskilte sig ved, at han i 2018 lancerede en række berøringspaneler, der arbejdede i et udvidet temperaturområde - fra +60 til -10 grader Celsius. Tidligere blev det antaget, at de specificerede grænser for sensorprøver ikke kunne opnås. Næsten alle dens modeller er udstyret med en forstærket beskyttelsesklasse i henhold til IP66-standarden. Ethvert panel kan informere om tilstanden i den teknologiske proces ikke kun ved at vise information på skærmen, men også via e-mail og SMS. Hele sortimentet er kendetegnet ved "flersprogethed" - næsten alle paneler er kompatible med andre producenter. Dette blev opnået gennem indgåelse af partnerskaber med mere end 40 andre producenter af lignende produkter.

Bedømmelse af de bedste operatørpaneler i 2020

5. plads: OMRON NT2S

Det er en af ​​de mindste og enkleste HMI-enhedsmodeller, der kan programmeres. Udstyret med en LCD-skærm med fire linjer og seks funktionstaster. Huset er IP65-klassificeret. Yderligere funktioner inkluderer et realtidsur og muligheden for at tilslutte en printer. Prøven har en lille installationsdybde, hvilket gør det ekstremt let at integrere supportpanelet på næsten enhver overflade.

• Økonomisk løsning
• Kompakte dimensioner;
• Forstærket skrogbeskyttelse.

• Lille funktionalitet.

4. plads: OMRON NT31

Programmerbar terminal med farvedisplay i fire linjer. Den har en parallel port til tilslutning af en printer og en port til tilslutning af en bærbar computer fra tidligere generationer (hvilket betyder PDA'er fra Macintosh). For nemheds skyld ved læsning af information fra berøringsskærmen er enheden udstyret med LED-baggrundsbelysning designet til mindst halvtreds tusind timers drift. Sættet indeholder proprietær software til standardbehov.

• Konfigurerbare funktionstaster;
• Evnen til at forbinde eksterne enheder
• Egen software.

• Stor installationsdybde.

3. plads: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

En kombineret enhed, der kombinerer både trykknap og berøringskontrol.Den har en syv-tommers skærm med øget farvegengivelse (femogfirs tusind farver). Kører på Windows CE-operativsystemet plus indeholder gratis proprietær open source-software, der giver dig mulighed for at programmere enheden til at kontrollere næsten enhver proces.

• Tilpasningsbar software;
• Udvidet garanti;
• Øget farvegengivelse.

• Lille skærm til højfarveskærm.

2. plads: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

Multifunktionelt instrument med stort touchscreen i fuldformat. Giver output på seksten millioner farver. Leveres kun med de nyeste versioner af Windows CE. Det bruger standard PROFINET- og MPI / PROFIBUS DP-grænseflader til kontrol, som er kompatible med mange tredjepartscontrollere. Softwaren er open source. Enheden har sin egen 12 MB flash-hukommelse.

• Egen flashhukommelse;
• Berøringsskærm med høj opløsning;
• Redigerbar software;
• Forbedret hardwarekompatibilitet
• Arbejder med de nyeste versioner af Windows CE;
• Faktisk pris / kvalitet-forhold.

• Ikke fundet.

1. plads: Weintek eMT3150A

Kraftig HMI-enhed med stort display (femten tommer) og fremragende grafisk farvegengivelse med 24 bits. Huset er beskyttet fra alle sider til IP66. Modellen har flere parallelle porte til tilslutning af eksterne enheder samt en USB-port. Kan overføre data trådløst. Funktionelle arbejdstemperaturer - fra +60 til -20 grader Celsius. Derudover er Samos Pro Compact nødsikkerhedscontroller indbygget.

• Tilpasningsbar software;
• Forbedret touchscreen-skærm
• Ekstra sikkerhedscontroller.

• Høj pris.

I stedet for en epilog

På grund af det faktum, at de beskrevne enheder er teknisk komplekse og dyre, er den eneste måde at spare på prisen på at bestille dem direkte fra producenten. I dette tilfælde er det dog værd at huske, at en computerenhed, der importeres til Den Russiske Føderations område, skal gennemgå obligatorisk certificering. Heldigvis er det næsten umuligt at finde en operpanel (undtagen asiatiske designs), der ikke har et internationalt certifikat anerkendt af Den Russiske Føderation. Således vil omkostningerne ved bestilling via Internettet afvige betydeligt fra detailprisen. På samme tid viser praksis, at prisen på den samme enhed, der er inkluderet i russiske firmaers skøn for arrangementet af Smart House, vil blive overvurderet med mindst 25 procent.