Penarafan panel pengendali terbaik untuk tahun 2020

Panel pengendali (juga dapat disebut "panel operator" atau "perangkat HMI") adalah peranti pengkomputeran khas produksi bersiri atau massa, yang dilaksanakan dalam bentuk pengawal industri (tetapi bukan komputer), di mana antara muka manusia-mesin digunakan untuk mengendalikan individu proses atau peranti automatik. Ini dapat digunakan baik dalam produksi dan untuk keperluan rumah tangga (misalnya, kontrol "Rumah Pintar").

Ciri reka bentuk

Peranti HMI biasanya adalah struktur depan rata dengan kawalan atau paparan. Selalunya, elemen ini dilindungi dari kesan negatif persekitaran luaran atau kerosakan mekanikal (filem pelindung, fasad tahan kejutan, dll.). Panel itu sendiri tidak memiliki kedalaman yang besar, yang membolehkannya diletakkan di konsol pengendali pengeluaran besar dan di dinding rumah atau di permukaan permukaan alat kawalan.

Struktur dalaman panel, pada umumnya, serupa dengan komputer industri, dengan satu-satunya perbezaan dalam keadaan operasi dan fokus pengkhususan.

Panel khas merangkumi:

• Kaedah output maklumat visual: model moden mempunyai grafik skrin sentuh atau skrin teks; pada zaman dahulu, semua jenis paparan dan indikator elektronik telah digunakan, bahkan sebelumnya fungsi ini dilakukan oleh kumpulan lampu atau LED. Puncak populariti jatuh pada model dengan paparan kristal cair.
• Cara pemilihan data dan input teknikal, bertanggungjawab untuk navigasi melalui fungsi yang tersedia: butang terpisah, papan kekunci penuh, skrin sentuh. Joystick atau manipulator lain (dari tetikus ke trackball) juga boleh digunakan.
• Menghubungkan antara muka yang digunakan untuk menerima / menghantar input / data yang diterima antara panel dan peranti terkawal. Ini termasuk sebarang peralatan rangkaian - dari rangkaian berwayar ke modem (contohnya adalah RS485, RS232, Ethernet, RS422).
• Peranti tambahan: pemacu untuk menyimpan sistem operasi, perisian, memori akses rawak mudah berubah-ubah, memori hanya baca yang tidak mudah berubah (cakera keras atau memori kilat).

Fungsi utama

Panel pengendali menyediakan fungsi berikut:

• Perwakilan visual proses terkawal (atau objek) dan parameter semasa dalam bentuk teks atau grafik;
• Pemprosesan dan pengurusan pesanan / pemberitahuan kecemasan, di mana masa dan tarikh kejadiannya direkodkan;
• Kemasukan parameter proses dan kawalan langsung dengan menggunakan skrin sentuh atau butang fungsi;
• Pemindahan data dengan peralatan atau sistem periferal;
• Pemilihan senario yang boleh dimuat untuk peralatan terkawal dan keupayaan untuk menyuntingnya;
• Sistem pentadbiran hak pengguna dalam bentuk mengenakan sekatan terhadap tindakan orang yang tidak dibenarkan (misalnya, larangan untuk menunjukkan "saluran dewasa" oleh penerima televisyen di Rumah Pintar tanpa memasukkan kata laluan rahsia);
• Memaparkan trend dan diagram statistik, menunjukkan laporan ringkasan mengenai operasi peranti yang dipantau ("sejarah penggunaan");
• Pengarkiban data terkumpul (lebih banyak lagi diperlukan untuk proses industri);
• Pelaksanaan perintah yang telah ditetapkan sebelumnya mengikut jadual (contohnya, menghidupkan pemanasan lantai automatik pada waktu tertentu);
• Cetakan maklumat terpilih.

Sekiranya panel dalam mod teks, maka semua proses ditampilkan sebagai data watak. Untuk mod grafik, visualisasi berlaku melalui ikon atau gambar rajah mnemonik. Oleh itu, dapat dilihat bahawa mod terakhir adalah yang paling visual dan mudah, oleh itu yang pertama (teks) biasanya digunakan dalam sistem automatik kecil, yang tidak memerlukan kawalan tetap dan dekat oleh pengguna (ini termasuk sistem penggera tunggal dan kunci pada semua pintu di rumah persendirian ).

Interaksi dengan peralatan terkawal

Sebagai peraturan, panel pengendali sendiri dalam sistem automatik tidak mengawal elemen terkawal secara bebas, tetapi hanya menjalankan fungsi mengeluarkan perintah. Untuk memperoleh data mengenai proses yang sedang berlangsung, mereka bertukar data dengan pengawal yang dipasang langsung pada peralatan yang melakukan proses tertentu melalui jaringan (misalnya, sistem SCADA).

Untuk kejelasan, perlu diberikan contoh berikut: arahan dihantar dari panel kawalan biasa "Smart Home" untuk menghidupkan pemanasan lantai pada waktu yang ditentukan. Perintah ini diterima oleh pengawal yang dipasang di konvektor lantai, dan pada waktu yang tepat melaksanakannya, termasuk memanaskan elemen pemanasan dalam peranti "bawahan".

Oleh itu, boleh ada satu panel pengendali, dan beberapa pengawal yang terhubung. Pada masa yang sama, tidak perlu semua peralatan ini mestilah dari model yang sama atau dari jenama yang sama. Akibatnya, peranti HMI bertanggung jawab untuk memulakan / menghentikan sistem terkawal, memilih mod operasi mereka, memasukkan senario operasi baru, pemantauan proses dalam talian, memaparkan data terkini mengenai proses tersebut dan mencatatnya.

Juga, sistem "pengawal-panel" dapat digunakan, di mana pengawal dikurniakan kekuatan yang lebih luas, dan peralatan bawahannya tanpa perintah dari panel atau penyertaan operator. Dalam sistem perindustrian, gelung kawalan bertingkat dapat digunakan, di mana beberapa peranti HMI dapat tunduk kepada panel kawalan induk dengan hak akses yang diperpanjang. Biasanya rangkaian Ethernet Industri digunakan untuk pengeluaran ini. Di peringkat isi rumah, sistem bertingkat hampir tidak pernah dijumpai.

Jenis peranti HMI yang ada

Untuk kegunaan domestik, dua jenis peralatan serupa biasanya digunakan:

• Grafik, teks-grafik dan butang - mereka fokus pada fungsi pengurusan utama, dan bukan pada visualisasi proses. Model belanjawan sering dilengkapi dengan skrin monokrom. Kemasukan data dibuat dengan menggunakan kunci (ini sesuai untuk industri berbahaya, apabila pengendali mesti bekerja dengan sarung tangan. Di peringkat isi rumah, faktor ini jelas berlebihan).Walaupun kelihatan seperti kesederhanaan jenis operanel ini, alat ini mudah digunakan di rumah di mana fungsi kawalannya kecil, begitu juga untuk keperluan gudang, sistem rawatan air, sistem kawalan dandang di bangunan pangsapuri, dan ini juga akan relevan untuk stesen pam.
• Deria - dalam peranti ini adalah lebih mudah untuk mengendalikan program dan grafik untuk tugas teknologi yang diperlukan. Pad sentuh moden mampu memberikan gambar seperti hidup dalam resolusi HD.

Perkakasan

Senibina perkakasan peranti HMI dibuat serupa dengan komputer peribadi standard, hanya dalam kebanyakan kes memori flash digunakan dan bukannya cakera keras (kerana dimensi yang terakhir). Penyelesaian perkakasan standard merangkumi:

• Pemproses RISIKO 32-bit;
• RAM SDRAM (tidak terlalu besar);
• Memori Flash-EEPROM (terbina dalam), di mana sistem operasi dan maklumat pengguna terkumpul disimpan;
• Pelbagai port pengembangan dan antara muka untuk menyambungkan peranti luaran.

Dari segi kerumitan perkakasan, peranti HMI dapat disusun mengikut penggredan berikut (dari yang terburuk ke yang terbaik):

• Panel butang - dikendalikan oleh butang fizikal, maklumat diberikan pada penunjuk atau skrin LCD.
• Paparan teks - adalah panel dengan paparan visual maklumat dalam bentuk diagram atau teks mnemonik. Program itu sendiri dapat dijalankan secara langsung di panel, atau langsung dipindahkan ke pengawal yang diinginkan.
• Panel grafik - sama dengan yang sebelumnya, hanya gambar rajah teks dan mnemonik yang diganti dengan piktogram yang dilukis;
• Panel sentuh - mempunyai paparan sensitif tekanan di mana data dimasukkan dan maklumat dipaparkan pada masa yang sama;
• Komputer perindustrian - hampir semua kelihatan seperti pelayan moden, tetapi, sebagai peraturan, ia mempunyai antara muka khusus dan disambungkan secara kekal ke rangkaian industri. Tubuhnya biasanya dilindungi dari pengaruh berbahaya.

Perisian

Perisian standard untuk operanel merangkumi:

• Sistem operasi yang terbuka untuk pemrograman semula luaran - sebagai alternatif Linux, Windows CE, iOS atau Android;
• Kemungkinan penggantian untuk OS di atas boleh menjadi firmware dari pengeluar (yang disebut "proprietary OS" atau firmware);
• Perisian untuk pengembangan projek visualisasi, skrip, jadual tugas.

Ciri-ciri utama

Ciri-ciri yang paling penting untuk panel pengendali ialah:

• Ukuran paparan dan penampilan - ukurannya boleh berbeza dari 128x128 dpi sederhana hingga 1024x768 yang mengagumkan (dan bahkan lebih). Jumlah warna yang ditunjukkan olehnya dapat dikira dari 2 (monokrom) hingga 16 juta (24 bit). Parameter ini secara signifikan mempengaruhi kebolehgunaan.
• Organisasi kawalan - paparan sentuhan telus (kapasitif atau resistif) dapat digunakan bersama dengan butang fizikal atau manipulator, yang terletak di bahagian depan. Dan juga skrin sentuh sepenuhnya dapat digunakan, dari mana kawalan dilakukan secara langsung. Walau bagaimanapun, tidak ada skrin sentuh sepenuhnya - pengeluar selalu membuat butang berhenti kecemasan fizikal untuk semua proses ke dalam kes ini.
• Jumlah antara muka rangkaian dan protokol komunikasi yang digunakan - bilangannya akan bergantung pada kemampuan sistem operasi yang dipasang. Profibus DP, Industrial Ethernet atau Modbus RTU / TCP dapat digunakan sebagai standard.
• Tahap perlindungan yang ditetapkan - untuk bahagian depannya adalah IP65 standard Eropah, untuk bahagian lain - IP20. Walau bagaimanapun, terdapat sampel di mana semua bahagian dilindungi sesuai dengan standard IP67 - ini mungkin disebabkan oleh kesulitan pemasangan.
• Tindak balas memori flash bersepadu dan kelajuan pemproses - ciri-ciri ini mempengaruhi kelajuan pemprosesan dan pemindahan data.
• Jenis matriks yang digunakan pada sensor - parameter ini akan menentukan ketepatan kursor di layar, kepekaan menekan dan masa tindak balas terhadapnya.

Gambaran keseluruhan produk dari pengeluar popular

SIEMENS

Jenama ini menawarkan pelbagai jenis produk. Anehnya, syarikat ini mengkhususkan diri dalam pengeluaran peranti belanjawan termudah dari siri BASIC, yang direka untuk visualisasi sederhana. Sampel yang lebih kompleks merangkumi garis "Keselesaan".

Peranti tekan butang mudah menjimatkan sekitar 60% masa pemasangan dan sambungan. Pada masa yang sama, mereka tidak diperakui di semua negara sebagai alat kawalan komputer. Tetapi garis "Keselesaan" mempunyai sijil antarabangsa yang diiktiraf sepenuhnya.

Setiap barisan mengandungi sampel berwayar dan tanpa wayar. Walau bagaimanapun, SIEMENS lebih tertumpu pada pengeluaran peranti untuk digunakan dalam persekitaran industri yang keras.

ONI

Sampel yang tersedia secara komersial dengan paparan sentuhan dan teks. Semua peralatan dibekalkan dengan perisiannya sendiri - "ONI-VisualStudio". Ia dengan mudah menggambarkan proses yang ditetapkan, sambil menerapkan elemen grafik dan animasi visual berkualiti tinggi. Anda juga boleh menggunakan skrip, makro dan jadual yang telah dibuat sebelumnya oleh syarikat untuk proses yang paling biasa. Ciri produk jenama ini boleh disebut kenyataan bahawa ia juga menghasilkan model bingkai terbuka siri "OEM", yang mudah disatukan terus ke dinding atau panel peralatan terkawal. Walau bagaimanapun, kedua-dua plastik dan logam tradisional digunakan sama dalam semua garisan.

WIELAND

Jenama Jerman yang sangat terkenal dengan sejarah lebih dari 100 tahun - ia bermula dengan pengeluaran geganti, terminal, suis elektrik. Dia membezakan dirinya dengan kenyataan bahawa pada tahun 2018 dia melancarkan barisan panel kawalan sentuh yang berfungsi dalam julat suhu yang diperpanjang - dari +60 hingga -10 darjah Celsius. Sebelum ini, dipercayai bahawa had yang ditentukan untuk sampel sensor tidak dapat dicapai. Hampir semua modelnya dilengkapi dengan kelas perlindungan IP66 yang diperkuat. Mana-mana panel boleh memberitahu mengenai keadaan proses teknologi bukan hanya dengan memaparkan maklumat di layar, tetapi juga melalui e-mel dan SMS. Keseluruhan rangkaian dicirikan oleh "multilingualism" - hampir semua panel serasi dengan pengeluar lain. Ini dicapai melalui kesimpulan kerjasama dengan lebih daripada 40 jenama-pengeluar produk serupa.

Penarafan panel pengendali terbaik untuk tahun 2020

Tempat ke-5: OMRON NT2S

Ini adalah salah satu model peranti HMI terkecil dan paling sederhana yang dapat diprogramkan. Dilengkapi dengan skrin LCD empat baris dan enam kekunci fungsi. Sarungnya dinilai IP65. Fungsi tambahan merangkumi jam masa nyata dan keupayaan untuk menyambungkan pencetak. Sampel mempunyai kedalaman pemasangan yang cetek, yang menjadikannya sangat mudah untuk menyatukan panel sokongan di hampir semua permukaan.

• Penyelesaian ekonomi;
• Dimensi padat;
• Perlindungan badan kapal yang diperkuat.

• Fungsi kecil.

Tempat ke-4: OMRON NT31

Terminal yang boleh diprogramkan dengan paparan empat baris berwarna. Ia mempunyai port selari untuk menyambungkan pencetak, dan port untuk menyambungkan komputer riba generasi sebelumnya (bermaksud PDA dari Macintosh). Untuk kemudahan membaca maklumat dari skrin sentuh, peranti ini dilengkapi dengan lampu latar LED, yang direka untuk sekurang-kurangnya lima puluh ribu jam operasi. Set ini merangkumi perisian proprietari untuk keperluan standard.

• Kekunci fungsi yang boleh dikonfigurasi;
• Keupayaan untuk menyambungkan peranti luaran;
• Perisian sendiri.

• Kedalaman pemasangan yang besar.

Tempat ke-3: PANEL ASAS SIMATIK KTP700

Peranti gabungan yang menggabungkan kawalan butang dan sentuhan.Ini memiliki layar tujuh inci dengan rendering warna yang meningkat (enam puluh lima ribu warna). Dijalankan pada sistem operasi Windows CE ditambah mengandungi perisian sumber terbuka proprietari percuma yang membolehkan anda memprogram peranti untuk mengawal hampir semua proses.

• Perisian yang disesuaikan;
• Jaminan lanjutan;
• Peningkatan warna.

• Paparan kecil untuk skrin warna tinggi.

Tempat ke-2: PANEL COMFORT SIMATIC KP700

Instrumen pelbagai fungsi dengan paparan skrin sentuh penuh format besar. Menyediakan output enam belas juta warna. Dibekalkan dengan versi terbaru Windows CE sahaja. Ia menggunakan antara muka PROFINET standard dan MPI / PROFIBUS DP untuk kawalan, yang serasi dengan pengawal pihak ketiga. Perisian ini adalah sumber terbuka. Peranti ini mempunyai memori kilat 12 MB sendiri.

• Memori kilat sendiri;
• Skrin sentuh resolusi tinggi;
• Perisian yang boleh diedit;
• Keserasian perkakasan yang lebih baik;
• Berfungsi dengan versi terbaru Windows CE;
• Nisbah harga / kualiti sebenar.

• Tidak ditemui.

Tempat pertama: Weintek eMT3150A

Peranti HMI yang kuat dengan paparan besar (lima belas inci) dan pembiakan warna grafik yang sangat baik sebanyak dua puluh empat bit. Selongsong dilindungi dari semua sisi ke IP66. Model ini mempunyai beberapa port selari untuk menghubungkan peranti luaran, dan juga port USB. Mampu menghantar data tanpa wayar. Suhu kerja yang berfungsi - dari +60 hingga -20 darjah Celsius. Selain itu, alat kawalan keselamatan kecemasan Samos Pro Compact turut dibina.

• Perisian yang disesuaikan;
• Paparan skrin sentuh yang lebih baik;
• Pengawal keselamatan tambahan.

• Harga tinggi.

Bukannya epilog

Oleh kerana alat yang dijelaskan secara teknikal kompleks dan mahal, satu-satunya cara untuk menjimatkan harganya adalah dengan memesannya terus dari pengeluar. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, perlu diingat bahawa peranti pengkomputeran yang diimport ke wilayah Persekutuan Rusia mesti menjalani pensijilan wajib. Nasib baik, hampir mustahil untuk mencari operanel (kecuali untuk reka bentuk Asia) yang tidak mempunyai sijil antarabangsa yang diiktiraf oleh Persekutuan Rusia. Oleh itu, kos pesanan melalui Internet akan berbeza dengan harga runcit. Pada masa yang sama, praktik menunjukkan bahawa harga peranti yang sama termasuk dalam anggaran firma Rusia untuk pengaturan Rumah Pintar akan dilebih-lebihkan sekurang-kurangnya 25 persen.