Labāko operatoru paneļu reitings 2020. gadam

Operatora panelis (saukts arī par "operatora paneli" vai "HMI ierīci") ir īpaša sērijveida vai masveida ražošanas skaitļošanas ierīce, kas tiek realizēta rūpnieciskā kontroliera (bet ne datora) formā, kurā cilvēka un mašīnas saskarne tiek izmantota, lai kontrolētu indivīdu. automatizēti procesi vai ierīces. To var izmantot gan ražošanā, gan mājsaimniecības vajadzībām (piemēram, “Viedās mājas” vadība).

Dizaina iezīmes

HMI ierīce parasti ir plakana priekšējā konstrukcija ar vadības ierīcēm vai displeju. Bieži vien šis elements ir pasargāts no ārējās vides negatīvās ietekmes vai mehāniskiem bojājumiem (aizsargplēve, triecienizturīga fasāde utt.). Pašam panelim nav liela dziļuma, kas ļauj to novietot gan uz lielas ražošanas operatora konsoles, gan uz mājas sienas vai kādas kontrolējamā aparāta virsmas.

Paneļa iekšējā struktūra kopumā ir līdzīga rūpnieciskā datora struktūrai, tikai ar atšķirībām darbības apstākļos un specializācijas fokusā.

Tipisks panelis ietver:

• Vizuālās informācijas izvades līdzekļi: mūsdienu modeļos ir skārienekrāna grafiskais vai teksta ekrāns; senākos laikos tika izmantoti visu veidu elektroniskie displeji un indikatori, vēl agrāk šo funkciju veica lampu vai LED grupas. Popularitātes virsotne samazinājās uz modeli ar šķidro kristālu displejiem.
• Tehniskās ievades un datu izvēles līdzekļi, kas atbild par navigāciju, izmantojot pieejamās funkcijas: atsevišķas pogas, pilna tastatūra, skārienekrāns. Var izmantot arī kursorsviru vai citu manipulatoru (no peles līdz kursoram).
• Savienojošās saskarnes, ko izmanto ievades / saņemto datu saņemšanai / pārsūtīšanai starp paneli un kontrolētām ierīcēm. Tas ietver jebkuru tīkla aprīkojumu, sākot no vadu tīkla līdz modemam (piemēri: RS485, RS232, Ethernet, RS422).
• Papildierīces: disks operētājsistēmas, programmatūras, nepastāvīgas brīvpiekļuves atmiņas, nemainīgas lasāmatmiņas (cietā diska vai zibatmiņas) glabāšanai.

Galvenā funkcionalitāte

Operatora panelī ir šāda funkcionalitāte:

• Kontrolētā procesa (vai objekta) un tā pašreizējo parametru vizuāla attēlošana teksta vai grafikas veidā;
• Ārkārtas ziņojumu / paziņojumu apstrāde un pārvaldība, kurā tiek ierakstīts to rašanās laiks un datums;
• Procesa parametru ievadīšana un tieša vadība, izmantojot skārienekrānu vai funkciju pogas;
• Datu pārsūtīšana ar perifēro aprīkojumu vai sistēmu;
• Vadāmo iekārtu ielādējamo scenāriju izvēle un spēja tos rediģēt;
• Lietotāju tiesību sistēmas administrēšana, nosakot ierobežojumus nepiederošo personu rīcībai (piemēram, aizliegums viedajā mājā televīzijas uztvērējiem rādīt “pieaugušajiem paredzētus kanālus”, neievadot slepenu paroli);
• Attēlo tendences un statistikas diagrammas, parādot kopsavilkuma pārskatus par uzraudzīto ierīču darbību ("lietošanas vēsture");
• Uzkrāto datu arhivēšana (drīzāk vairāk vajadzīgs rūpnieciskajiem procesiem);
• Iepriekš iestatīto komandu izpilde pēc grafika (piemēram, automātiskās grīdas apsildes ieslēgšana noteiktā laikā);
• Atlasītās informācijas izdruka.

Ja panelis ir teksta režīmā, visi procesi tiek parādīti kā rakstzīmju dati. Grafiskajā režīmā vizualizācija notiek, izmantojot ikonas vai mnemotiskas diagrammas. Līdz ar to var redzēt, ka pēdējais režīms ir vizuālākais un ērtākais, tāpēc pirmo (tekstu) parasti izmanto nelielās automatizētās sistēmās, kurām nav nepieciešama pastāvīga un cieša lietotāja vadība (tās ietver vienu trauksmes sistēmu un slēdzenes uz visām privātmājas durvīm. ).

Mijiedarbība ar kontrolējamu aprīkojumu

Parasti operatoru paneļi automātiskajās sistēmās neatkarīgi nepārvalda kontrolētos elementus, bet tikai veic komandu izsniegšanas funkciju. Lai iegūtu datus par notiekošajiem procesiem, viņi apmainās ar datiem ar kontrolieriem, kas ar tīkla starpniecību ir uzstādīti tieši iekārtā, kas veic noteiktu procesu (piemēram, SCADA sistēma).

Skaidrības labad ir vērts sniegt šādu piemēru: no kopējā vadības paneļa "Viedā māja" tiek nosūtīta komanda grīdas iesildīšanai noteiktā laikā. Šo komandu saņem grīdas konvektorā uzstādīts kontrolieris, un īstajā laikā tas to izpilda, ieskaitot sildelementu sildīšanu "padotajā" ierīcē.

Tādējādi var būt viens operatora panelis un vairāki savienoti kontrolieri. Tajā pašā laikā nav nepieciešams, lai šim visam aprīkojumam būtu viena modeļa vai tās pašas markas. Rezultātā HMI ierīce ir atbildīga par kontrolēto sistēmu palaišanu / apturēšanu, to darbības režīma izvēli, jaunu darbības scenāriju ievadīšanu, procesa tiešsaistes uzraudzību, pašreizējo datu par procesu parādīšanu un reģistrēšanu.

Var izmantot arī sistēmu "kontrolieris-panelis", kurā kontrolieris ir apveltīts ar plašākām pilnvarām, un tam padotais aprīkojums atsakās no paneļa komandām vai operatora līdzdalības. Rūpnieciskajās sistēmās var izmantot daudzlīmeņu vadības ķēdes, kur vairākas HMI ierīces var būt pakļautas galvenajam vadības panelim ar paplašinātām piekļuves tiesībām. Parasti ražošanā tam tiek izmantots tā sauktais rūpnieciskais Ethernet tīkls. Mājsaimniecības līmenī daudzpakāpju sistēmas gandrīz nekad netiek atrastas.

Esošie HMI ierīču veidi

Sadzīves vajadzībām parasti izmanto divu veidu līdzīgas iekārtas:

• Grafika, teksta grafika un poga - tie koncentrējas uz galvenajām vadības funkcijām, nevis uz procesu vizualizāciju. Budžeta modeļi bieži ir aprīkoti ar vienkrāsainu ekrānu. Datu ievadīšana tiek veikta, izmantojot atslēgas (tas ir ērti bīstamām nozarēm, kad operatoram jāstrādā ar cimdiem. Mājsaimniecības līmenī šis faktors ir acīmredzami lieks).Neskatoties uz šāda veida operpanelu acīmredzamo vienkāršību, tos ir ērti izmantot mājās, kur vadības funkcionalitāte ir maza, kā arī noliktavu, ūdens attīrīšanas sistēmu, daudzdzīvokļu māju katlu vadības sistēmu vajadzībām, un tas būs aktuāli arī sūkņu stacijām.
• Sensorā - šajās ierīcēs ir daudz ērtāk programmēt vadības ierīces un grafiku nepieciešamajiem tehnoloģiskajiem uzdevumiem. Mūsdienu skārienpaliktņi spēj sniegt reālistiskus attēlus HD izšķirtspējā.

Aparatūra

HMI ierīces aparatūras arhitektūra tiek veidota līdzīga standarta personālajiem datoriem, tikai vairumā gadījumu cietā diska vietā tiek izmantota zibatmiņa (pēdējā izmēru dēļ). Standarta aparatūras risinājumi ietver:

• 32 bitu RISK procesors;
• SDRAM RAM (nav ļoti liela);
• Flash-EEPROM atmiņa (iebūvēta), kurā tiek saglabāta operētājsistēma un uzkrāta lietotāja informācija;
• Dažādi paplašināšanas porti un saskarnes ārējo ierīču savienošanai.

Aparatūras sarežģītības ziņā HMI ierīces var klasificēt šādā pakāpē (no sliktākās uz labāko):

• Pogu panelis - to kontrolē ar fiziskām pogām, informācija tiek piegādāta uz indikatoriem vai LCD ekrāna.
• Teksta displejs - ir panelis ar informācijas vizuālu attēlojumu mnemonisku diagrammu vai teksta veidā. Pati programmu var izpildīt tieši panelī vai vienkārši nekavējoties pārsūtīt uz vēlamo kontrolieri.
• Grafiskais panelis - tāds pats kā iepriekšējais, tikai teksts un mnemotiskās diagrammas tiek aizstātas ar zīmētām piktogrammām;
• Skārienpanelis - ir ar spiedienu jutīgs displejs, caur kuru vienlaikus tiek ievadīti dati un parādīta informācija;
• Rūpnieciskais dators - galvenokārt izskatās kā moderns serveris, bet parasti tam ir specializēta saskarne un tas ir pastāvīgi savienots ar rūpniecisko tīklu. Tās ķermenis parasti ir pasargāts no kaitīgas ietekmes.

Programmatūra

Operpanelu standarta programmatūra ietver:

• Operētājsistēma, kas ir atvērta ārējai pārprogrammēšanai - alternatīvi Linux, Windows CE, iOS vai Android;
• Iespējama iepriekš minētās OS nomaiņa var būt ražotāja programmaparatūra (tā sauktā "patentētā OS" vai programmaparatūra);
• Programmatūra vizualizācijas projektu, skriptu, uzdevumu grafiku izstrādei.

Galvenās īpašības

Operatora paneļa svarīgākās īpašības būs:

• Displeja izmērs un izskats - izmērs var atšķirties no pieticīga 128x128 dpi līdz iespaidīgai 1024x768 (un pat vairāk). Tajā parādīto krāsu skaitu var aprēķināt no 2 (vienkrāsains) līdz 16 miljoniem (24 biti). Šie parametri būtiski ietekmē lietojamību.
• Vadības organizācija - caurspīdīgu skārienekrānu (kapacitatīvu vai rezistīvu) var izmantot kopā ar fiziskām pogām vai manipulatoriem, kas atrodas priekšpusē. Var izmantot arī pilnībā skārienekrānu, no kura tieši tiek veikta vadība. Tomēr nav pilnīgi skārienekrānu - ražotājs vienmēr iebūvē fizisku avārijas apturēšanas pogu visiem procesiem.
• Izmantoto iebūvēto tīkla saskarņu un sakaru protokolu skaits - to skaits būs atkarīgs no instalētās operētājsistēmas iespējām. Standartā var izmantot Profibus DP, Industrial Ethernet vai Modbus RTU / TCP.
• Noteiktā aizsardzības pakāpe - priekšējai daļai tas ir Eiropas standarts IP65, pārējām daļām - IP20. Tomēr ir paraugi, kuros visas detaļas ir aizsargātas saskaņā ar IP67 standartu - tas var būt saistīts ar uzstādīšanas grūtībām.
• Integrētās zibatmiņas atsaucība un procesora ātrums - šīs īpašības ietekmē apstrādes un datu pārsūtīšanas ātrumu.
• Sensorā izmantotās matricas tips - šis parametrs noteiks kursora precizitāti uz ekrāna, nospiešanas jutīgumu un reakcijas laiku uz to.

Vispārējs populāru ražotāju produktu pārskats

SIEMENS

Zīmols piedāvā plašu produktu klāstu. Dīvainā kārtā uzņēmums specializējas vienkāršāko BASIC sērijas budžeta ierīču ražošanā, kas paredzētas vienkāršai vizualizācijai. Sarežģītāki paraugi ietver līniju "Komforts".

Vienkāršas spiedpogu ierīces ietaupa aptuveni 60% instalēšanas un savienojuma laika. Tajā pašā laikā visās valstīs tie nav sertificēti kā datoru vadības ierīces. Bet līnijai "Comfort" ir pilnībā atzīts starptautisks sertifikāts.

Katrā komplektācijā ir gan vadu, gan bezvadu paraugi. Tomēr SIEMENS vairāk koncentrējas uz tādu ierīču ražošanu, kuras izmantojamas skarbās rūpniecības vidēs.

ONI

Tirdzniecībā pieejamie paraugi ar skārienekrānu un teksta displejiem. Visas iekārtas tiek piegādātas ar savu programmatūru - "ONI-VisualStudio". Tas viegli vizualizē iestatītos procesus, vienlaikus piemērojot augstas kvalitātes vizuālās grafikas un animācijas elementus. Visizplatītākajiem procesiem varat izmantot arī uzņēmuma iepriekš izveidotus skriptus, makro un grafikus. Šīs markas produktu iezīmi var saukt par faktu, ka tā ražo arī "OEM" sērijas atvērtā rāmja modeļus, kurus ir viegli integrēt tieši kontrolējamo iekārtu sienā vai panelī. Tomēr gan tradicionālo plastmasu, gan metālu visās līnijās izmanto vienādi.

VĪLIJA

Ļoti cienījams vācu zīmols ar vairāk nekā 100 gadu vēsturi - tas sākās ar releju, termināļu, elektrisko slēdžu ražošanu. Viņš izcēlās ar to, ka 2018. gadā palaida skārienjūtīgu vadības paneļu līniju, kas darbojās paplašinātā temperatūras diapazonā - no +60 līdz -10 grādiem pēc Celsija. Iepriekš tika uzskatīts, ka noteiktās sensoru paraugu robežas nevar sasniegt. Gandrīz visi tā modeļi ir aprīkoti ar pastiprinātu aizsardzības klasi atbilstoši IP66 standartam. Jebkurš panelis var informēt par tehnoloģiskā procesa stāvokli, ne tikai parādot informāciju uz ekrāna, bet arī pa e-pastu un SMS. Visu sastāvu raksturo "daudzvalodība" - gandrīz visi paneļi ir saderīgi ar citiem ražotājiem. Tas tika panākts, noslēdzot partnerattiecības ar vairāk nekā 40 citiem līdzīgu produktu zīmoliem-ražotājiem.

Labāko operatoru paneļu reitings 2020. gadam

5. vieta: OMRON NT2S

Tas ir viens no mazākajiem un vienkāršākajiem HMI ierīču modeļiem, ko var ieprogrammēt. Aprīkots ar četru līniju LCD ekrānu un sešiem funkciju taustiņiem. Korpuss ir novērtēts ar IP65. Papildu funkcijas ietver reāllaika pulksteni un iespēju pievienot printeri. Paraugam ir neliels uzstādīšanas dziļums, kas ārkārtīgi atvieglo atbalsta paneļa integrēšanu gandrīz uz jebkuras virsmas.

• Ekonomisks risinājums;
• Kompakti izmēri;
• Pastiprināta korpusa aizsardzība.

• Maza funkcionalitāte.

4. vieta: OMRON NT31

Programmējams terminālis ar krāsainu četru līniju displeju. Tam ir paralēlais ports printera pievienošanai un ports iepriekšējo paaudžu klēpjdatora (tas nozīmē, PDA no Macintosh) savienošanai. Informācijas nolasīšanas ērtībai no skārienekrāna ierīce ir aprīkota ar LED apgaismojumu, kas paredzēts vismaz piecdesmit tūkstošiem darba stundu. Komplektā ietilpst patentēta programmatūra standarta vajadzībām.

• Konfigurējami funkciju taustiņi;
• Iespēja savienot ārējās ierīces;
• Pašu programmatūra.

• Liels uzstādīšanas dziļums.

3. vieta: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

Kombinēta ierīce, kas apvieno gan spiedpogu, gan pieskārienu vadību.Tam ir septiņu collu ekrāns ar palielinātu krāsu atveidi (sešdesmit pieci tūkstoši krāsu). Darbojas operētājsistēmā Windows CE plus satur bezmaksas patentētu atvērtā koda programmatūru, kas ļauj programmēt ierīci gandrīz jebkura procesa kontrolei.

• Pielāgojama programmatūra;
• Pagarināta garantija;
• Palielināta krāsu atveidošana.

• Mazs displejs augstas krāsas ekrānam.

2. vieta: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

Daudzfunkcionāls instruments ar liela formāta pilnu skārienekrānu. Nodrošina sešpadsmit miljonu krāsu izvadi. Tiek piegādāts tikai ar jaunākajām Windows CE versijām. Vadībai tā izmanto standarta PROFINET un MPI / PROFIBUS DP saskarnes, kas ir saderīgas ar daudziem trešo pušu kontrolleriem. Programmatūra ir atvērta pirmkoda. Ierīcei ir sava 12 MB zibatmiņa.

• Pašu zibatmiņa;
• Augstas izšķirtspējas skārienekrāns;
• Rediģējama programmatūra;
• Uzlabota aparatūras savietojamība;
• Darbojas ar jaunākajām Windows CE versijām;
• Faktiskā cenas / kvalitātes attiecība.

• Nav atrasts.

1. vieta: Weintek eMT3150A

Jaudīga HMI ierīce ar lielu displeju (piecpadsmit collas) un izcilu grafisko krāsu atveidi ar divdesmit četriem bitiem. Korpuss ir aizsargāts no visām pusēm līdz IP66. Modelim ir vairākas paralēlas pieslēgvietas ārējo ierīču savienošanai, kā arī USB ports. Spēj pārraidīt datus bezvadu režīmā. Funkcionālās darba temperatūras - no +60 līdz -20 grādiem pēc Celsija. Papildus iebūvēts avārijas drošības kontrolieris "Samos Pro Compact".

• Pielāgojama programmatūra;
• Uzlabots skārienekrāna displejs;
• Papildu drošības kontrolieris.

• Augsta cena.

Epiloga vietā

Sakarā ar to, ka aprakstītās ierīces ir tehniski sarežģītas un dārgas, vienīgais veids, kā ietaupīt uz cenu, ir pasūtīt tās tieši no ražotāja. Tomēr šajā gadījumā ir vērts atcerēties, ka skaitļošanas ierīcei, kas importēta Krievijas Federācijas teritorijā, ir jāveic obligāta sertifikācija. Par laimi ir gandrīz neiespējami atrast operpaneli (izņemot Āzijas dizainu), kuram nebūtu Krievijas Federācijas atzīta starptautiska sertifikāta. Tādējādi pasūtīšanas izmaksas, izmantojot internetu, ievērojami atšķirsies no mazumtirdzniecības cenas. Tajā pašā laikā prakse rāda, ka tās pašas ierīces cena, kas iekļauta Krievijas firmu aplēsēs par viedās mājas sakārtošanu, tiks pārspīlēta vismaz par 25 procentiem.