تصنيف أفضل لوحات التشغيل لعام 2025

لوحة المشغل (يشار إليها أيضًا باسم "لوحة المشغل" أو "جهاز HMI") هي جهاز حوسبة تسلسلي خاص أو منتج بكميات كبيرة يتم تنفيذه كوحدة تحكم صناعية (وليس كمبيوتر) تستخدم واجهة بين الإنسان والآلة للتحكم العمليات أو الأجهزة الآلية الفردية. يمكن استخدامه في كل من الإنتاج والاحتياجات المحلية (على سبيل المثال ، التحكم في المنزل الذكي).

ميزات التصميم

عادةً ما يكون جهاز HMI عبارة عن تصميم له واجهة مسطحة مع عناصر تحكم أو شاشة عرض. غالبًا ما يكون هذا العنصر محميًا من التأثير السلبي للبيئة الخارجية أو التلف الميكانيكي (طبقة واقية ، واجهة مقاومة للتأثيرات ، إلخ). لا تتمتع اللوحة نفسها بعمق كبير ، مما يجعل من الممكن وضعها على وحدة تحكم مشغل صناعي كبير وعلى جدار المنزل أو بعض سطح الجهاز المتحكم فيه.

يشبه الهيكل الداخلي للوحة ، إلى حد كبير ، جهاز الكمبيوتر الصناعي ، مع اختلاف فقط في ظروف التشغيل واتجاه التخصص.

تتضمن اللوحة النموذجية:

• وسائل الإخراج المرئي للمعلومات: تحتوي النماذج الحديثة على شاشة لمس أو شاشة نصية ؛ في الأوقات السابقة ، تم استخدام جميع أنواع الشاشات والمؤشرات الإلكترونية ، حتى قبل ذلك تم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة مجموعات من المصابيح أو مصابيح LED. سقطت ذروة الشعبية على الطرز ذات شاشات الكريستال السائل.
• أدوات الإدخال الفني واختيار البيانات المسؤولة عن التنقل عبر الوظائف المتاحة: أزرار منفصلة ، لوحة مفاتيح كاملة ، شاشة تعمل باللمس. يمكن أيضًا استخدام عصا التحكم أو أي مناور آخر (من الماوس إلى كرة التتبع).
• تستخدم واجهات التوصيل لتلقي / إرسال البيانات المدخلة / المستلمة بين اللوحة والأجهزة التي يتم التحكم فيها. يتضمن ذلك أي معدات شبكة - من شبكة سلكية إلى مودم (من الأمثلة RS485 و RS232 و Ethernet و RS422).
• أجهزة إضافية: محرك أقراص لتخزين نظام التشغيل ، والبرامج ، وذاكرة الوصول العشوائي المتطايرة ، وذاكرة القراءة فقط غير المتطايرة (القرص الصلب أو ذاكرة فلاش).

الوظيفة الرئيسية

توفر لوحة المشغل الوظائف التالية:

• التمثيل المرئي للعملية الخاضعة للرقابة (أو الكائن) ومعلماتها الحالية في شكل نص أو رسومات ؛
• معالجة وإدارة الإنذارات / الإخطارات ، حيث يتم تسجيل وقت وتاريخ حدوثها ؛
• إدخال معلمات العملية والتحكم المباشر عبر شاشة اللمس أو أزرار الوظائف ؛
• نقل البيانات مع المعدات الطرفية أو النظام ؛
• اختيار السيناريوهات القابلة للتنزيل لتشغيل المعدات الخاضعة للرقابة والقدرة على تحريرها ؛
• إدارة النظام لحقوق المستخدم في شكل فرض قيود على تصرفات الأشخاص غير المصرح لهم (على سبيل المثال ، حظر عرض "قنوات البالغين" بواسطة أجهزة استقبال التلفزيون المتوفرة في المنزل الذكي دون إدخال كلمة مرور سرية) ؛
• عرض الاتجاهات والمخططات الإحصائية ، وعرض تقارير موجزة عن تشغيل الأجهزة الخاضعة للرقابة ("سجل الاستخدام") ؛
• أرشفة البيانات المتراكمة (بالأحرى مطلوبة أكثر للعمليات الصناعية) ؛
• تنفيذ الأوامر المحددة مسبقًا وفقًا للجدول الزمني (على سبيل المثال ، تشغيل التدفئة الأرضية التلقائية في وقت معين) ؛
• طباعة المعلومات المختارة.

إذا كانت اللوحة في وضع النص ، فسيتم عرض جميع العمليات كبيانات شخصية. بالنسبة إلى وضع الرسومات ، يحدث التصور من خلال الرموز أو الرسوم البيانية للذاكرة.يتضح من هذا أن الوضع الأخير هو الأكثر وضوحًا وملاءمة ، لذلك يتم استخدام أول (نص) عادةً في الأنظمة الآلية الصغيرة التي لا تتطلب مراقبة دائمة ودائمة من قبل المستخدم (وتشمل نظام إنذار موحد وقفل أقفال على جميع الأبواب في منزل خاص).

التفاعل مع المعدات المدارة

كقاعدة عامة ، لا تتحكم لوحات المشغل نفسها في الأنظمة الآلية بشكل مستقل في العناصر الخاضعة للرقابة ، ولكنها تؤدي فقط وظيفة إصدار الأوامر. من أجل الحصول على بيانات حول العمليات الجارية ، فإنهم يتبادلون البيانات مع وحدات التحكم المثبتة مباشرة على المعدات التي تؤدي عملية معينة عبر شبكة (على سبيل المثال ، نظام SCADA).

من أجل الوضوح ، يجدر إعطاء المثال التالي: يتم إرسال أمر من لوحة التحكم العامة لـ "المنزل الذكي" لتشغيل تدفئة الأرضية في وقت محدد. يتم تلقي هذا الأمر بواسطة وحدة التحكم المثبتة في المسخن الأرضي ، ويتم تنفيذه في الوقت المناسب ، بما في ذلك تسخين عناصر التسخين في الجهاز "المرؤوس".

وبالتالي ، يمكن أن تكون هناك لوحة تشغيل واحدة ، ولكن هناك عدة وحدات تحكم متصلة. ومع ذلك ، ليس من الضروري أن تكون جميع هذه المعدات من نفس الطراز أو من نفس العلامة التجارية. نتيجة لذلك ، يكون جهاز HMI مسؤولاً عن بدء / إيقاف الأنظمة التي يتم التحكم فيها ، واختيار وضع التشغيل الخاص بها ، وإدخال سيناريوهات تشغيل جديدة ، والمراقبة في الوقت الفعلي لتقدم العملية ، وعرض بيانات العملية الحالية وتسجيلها.

يمكن أيضًا استخدام نظام "لوحة التحكم" ، حيث يتم منح وحدة التحكم صلاحيات أوسع ، بينما تعمل المعدات التابعة لها بدون أوامر من اللوحة أو مشاركة المشغل.في الأنظمة الصناعية ، يمكن استخدام سلاسل التحكم متعددة المستويات ، عندما تكون العديد من أجهزة HMI تابعة للوحة التحكم الرئيسية ، والتي لها حقوق وصول ممتدة. يتم ذلك عادة في الإنتاج باستخدام ما يسمى بشبكة إيثرنت الصناعية. على مستوى الأسرة ، لم يتم العثور على أنظمة متعددة المراحل تقريبًا.

الأنواع الحالية من أجهزة HMI

للاستخدام المنزلي ، عادة ما يتم استخدام نوعين من هذه المعدات:

• الرسم والنص الرسم والزر - ينصب التركيز فيها على وظائف الإدارة الرئيسية ، وليس على تصور العمليات. غالبًا ما تكون نماذج الميزانية مزودة بشاشة أحادية اللون. يتم إدخال البيانات باستخدام المفاتيح (هذا مناسب للصناعات الخطرة ، عندما يجب على المشغل العمل بالقفازات. على مستوى الأسرة ، من الواضح أن هذا العامل غير ضروري). على الرغم من البساطة الواضحة لهذا النوع من وحدات التشغيل ، إلا أنها ملائمة للاستخدام في المنازل حيث تكون وظيفة التحكم صغيرة ، وكذلك لاحتياجات المستودعات وأنظمة معالجة المياه وأنظمة التحكم في الغلايات في المباني السكنية ، وسيكون هذا مناسبًا أيضًا لمحطات الضخ.
• يلمس - في هذه الأجهزة يكون أكثر ملاءمة لبرمجة عناصر التحكم والرسومات للمهام التكنولوجية الضرورية. لوحات اللمس الحديثة قادرة على إنتاج صورة واقعية بدقة HD.

المعدات

تشبه بنية الأجهزة لجهاز HMI أجهزة الكمبيوتر الشخصية القياسية ، فقط في معظم الحالات يتم استخدام ذاكرة فلاش بدلاً من القرص الصلب (بسبب أبعاد الأخير). تشمل حلول الأجهزة القياسية ما يلي:

• معالج مخاطر 32 بت
• RAM SDRAM (ليس حجمًا كبيرًا قويًا) ؛
• ذاكرة Flash-EEPROM (مدمجة) ، حيث يتم تخزين نظام التشغيل ومعلومات المستخدم المتراكمة ؛
• منافذ وواجهات توسعة متنوعة لتوصيل الأجهزة الخارجية.

وفقًا لتعقيد الأجهزة ، يمكن وضع أجهزة HMI في التدرج التالي (من الأسوأ إلى الأفضل):

• لوحة الأزرار - يتم التحكم فيها بواسطة أزرار مادية ، ويتم تقديم المعلومات على مؤشرات أو شاشة بلورية سائلة.
• عرض النص - عبارة عن لوحة بها عرض مرئي للمعلومات في شكل رسوم بيانية أو نصوص. يمكن تنفيذ البرنامج نفسه مباشرة في اللوحة أو نقله على الفور إلى وحدة التحكم المطلوبة.
• لوحة الرسوم هي نفسها اللوحة السابقة ، فقط النص والرسوم التخطيطية للذاكرة يتم استبدالها بأيقونات مرسومة ؛
• لوحة اللمس - تحتوي على شاشة حساسة للمس ، يتم من خلالها إدخال البيانات وعرض المعلومات في وقت واحد ؛
• الكمبيوتر الصناعي - يشبه في الغالب خادمًا حديثًا ، ولكن كقاعدة عامة ، له واجهة متخصصة ومتصل بشكل دائم بشبكة صناعية. عادة ما يكون جسمه محميًا من التأثيرات الضارة.

برمجة

تتضمن برامج لوحة التشغيل القياسية:

• نظام تشغيل مفتوح لإعادة البرمجة الخارجية - كخيار ، هو Linux أو Windows CE أو iOS أو Android ؛
• قد يكون الاستبدال المحتمل لنظام التشغيل المذكور أعلاه هو البرامج الثابتة من الشركة المصنعة (ما يسمى ب "نظام التشغيل الخاص" أو البرامج الثابتة) ؛
• برنامج لتطوير مشاريع التصور والسيناريوهات وجداول المهام.

الخصائص الرئيسية

ستكون أهم ميزات لوحة المشغل:

• حجم الشاشة ومظهرها - يمكن أن يختلف الحجم من 128 × 128 نقطة في البوصة إلى 1024 × 768 مثيرة للإعجاب (وأكثر من ذلك). يمكن حساب عدد الألوان المعروضة من 2 (أحادية اللون) إلى 16 مليون (24 بت). تؤثر هذه المعلمات بشكل كبير على قابلية الاستخدام.
• تنظيم التحكم - يمكن استخدام شاشة لمس شفافة (سعوية أو مقاومة) ، إلى جانب أزرار مادية أو معالجات موضوعة في المقدمة. يمكن أيضًا استخدام شاشة تعمل باللمس بالكامل ، والتي يتم التحكم من خلالها مباشرة. ومع ذلك ، لا توجد شاشات تعمل باللمس تمامًا - تقوم الشركة المصنعة دائمًا بإنشاء زر إيقاف طارئ فعلي لجميع العمليات في العلبة.
• عدد واجهات الشبكة المضمنة وبروتوكولات الاتصال المستخدمة - سيعتمد عددها على إمكانيات نظام التشغيل المثبت. يمكن أن يكون المعيار هنا Profibus DP أو Industrial Ethernet أو Modbus RTU / TCP.
• درجة الحماية المحددة - للجزء الأمامي هو المعيار الأوروبي IP65 ، لبقية الأجزاء - IP20. ومع ذلك ، هناك عينات يتم فيها حماية جميع الأجزاء وفقًا لمعيار IP67 - قد يكون ذلك بسبب صعوبات التثبيت.
• استجابة ذاكرة الفلاش المدمجة وسرعة المعالج - تؤثر هذه الخصائص على سرعة معالجة البيانات ونقلها.
• نوع المصفوفة المستخدمة في المستشعر - ستحدد هذه المعلمة دقة المؤشر على الشاشة ، وحساسية الضغط ووقت الاستجابة لها.

نظرة عامة على المنتجات من الشركات المصنعة الشهيرة

سيمنز

تقدم العلامة التجارية مجموعة واسعة من المنتجات.من الغريب أن الشركة متخصصة في إنتاج أبسط أجهزة الميزانية من سلسلة BASIC ، المصممة للتصور البسيط. تشمل العينات الأكثر تعقيدًا خط "الراحة".

توفر الأجهزة البسيطة التي تعمل بضغطة زر حوالي 60٪ من وقت التثبيت والاتصال. في الوقت نفسه ، لم يتم اعتمادها في جميع البلدان كأجهزة تحكم في الكمبيوتر. لكن خط "Comfort" لديه شهادة دولية معترف بها بالكامل في كل مكان.

يوجد في كل نطاق طراز عينات سلكية ولاسلكية. ومع ذلك ، تركز شركة SIEMENS بشكل أكبر على إنتاج الأجهزة للاستخدام في البيئات الصناعية القاسية.

ONI

العينات متاحة للبيع مع كل من شاشات اللمس والنص. تم تجهيز جميع المعدات ببرنامجها الخاص - "ONI-VisualStudio". إنه يتخيل بسهولة العمليات المحددة ، أثناء استخدام الرسومات المرئية عالية الجودة وعناصر الرسوم المتحركة. يمكنك أيضًا استخدام البرامج النصية ووحدات الماكرو والجداول التي تم إنشاؤها مسبقًا للشركة للعمليات الأكثر شيوعًا. يمكن تسمية ميزة منتجات هذه العلامة التجارية بحقيقة أنها تنتج أيضًا نماذج بدون إطار من سلسلة OEM ، والتي يسهل دمجها مباشرة في الجدار أو لوحة المعدات التي يتم التحكم فيها. ومع ذلك ، يتم استخدام كل من البلاستيك والمعدن التقليديين بالتساوي في جميع الخطوط.

ويلاند

علامة تجارية ألمانية ذات سمعة طيبة مع أكثر من 100 عام من التاريخ - بدأت بإنتاج المرحلات والمحطات والمفاتيح الكهربائية. لقد ميز نفسه بحقيقة أنه أطلق في عام 2018 مجموعة من لوحات التشغيل الحساسة للمس والتي عملت في نطاق درجة حرارة ممتدة - من +60 إلى -10 درجة مئوية.في السابق ، كان يعتقد أن هذه الحدود للعينات الحسية لا يمكن تحقيقها. تم تجهيز جميع موديلاتها تقريبًا بفئة حماية محسّنة وفقًا لمعيار IP66. يمكن لأي لوحة الإبلاغ عن حالة العملية التكنولوجية ليس فقط من خلال عرض المعلومات على الشاشة ، ولكن أيضًا عن طريق البريد الإلكتروني والرسائل النصية القصيرة. تتميز مجموعة الطرازات بأكملها بـ "تعدد اللغات" - جميع اللوحات تقريبًا متوافقة مع الشركات المصنعة الأخرى. تم تحقيق ذلك من خلال اتفاقيات شراكة مع أكثر من 40 علامة تجارية أخرى تنتج منتجات مماثلة.

تصنيف أفضل لوحات التشغيل لعام 2025

المركز الخامس: OMRON NT2S

هذا واحد من أصغر وأبسط موديلات أجهزة HMI التي يمكن برمجتها. مزود بشاشة LCD من أربعة أسطر وستة مفاتيح وظيفية. تم تصنيف السكن IP65. من بين الوظائف الإضافية ، يتم تنفيذ ساعة في الوقت الفعلي والقدرة على توصيل طابعة. تتميز العينة بعمق تركيب صغير ، مما يجعل من السهل للغاية دمج لوحة التشغيل على أي سطح تقريبًا.

• حل اقتصادي
• أبعاد مدمجة
• عززت حماية الجسم.

• القليل من الوظائف.

المركز الرابع: OMRON NT31

محطة قابلة للبرمجة مع شاشة ملونة بأربعة أسطر. يحتوي على منفذ متوازي لتوصيل طابعة ومنفذ لتوصيل كمبيوتر محمول من الأجيال السابقة (بمعنى الأجهزة المحمولة من Macintosh).لسهولة قراءة المعلومات من شاشة اللمس ، يحتوي الجهاز على إضاءة خلفية LED مدمجة ، تم تصميمها لمدة خمسين ألف ساعة على الأقل من التشغيل. تأتي المجموعة مع برنامج احتكاري لتلبية الاحتياجات القياسية.

• مفاتيح الوظائف القابلة للتخصيص ؛
• القدرة على توصيل الأجهزة الخارجية ؛
• البرامج الخاصة.

• عمق تركيب كبير.

المركز الثالث: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

جهاز مركب يجمع بين كل من أزرار التحكم التي تعمل بالضغط واللمس. يحتوي على شاشة مقاس 7 بوصات مع زيادة إنتاج الألوان (خمسة وستون ألف لون). يعمل على نظام التشغيل Windows CE بالإضافة إلى أنه يحتوي على برامج أصلية مجانية ومفتوحة المصدر تسمح لك ببرمجة الجهاز للتحكم في أي عملية تقريبًا.

• برامج مخصصة؛
• ضمان ممدد؛
• إعادة إنتاج الألوان المحسنة.

• شاشة صغيرة لعرض الألوان العالية.

المركز الثاني: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

جهاز متعدد الوظائف بشاشة عريضة تعمل باللمس بالكامل. يوفر إخراج ستة عشر مليون لون. يتم الشحن فقط مع أحدث إصدارات Windows CE. يستخدم عنصر التحكم واجهات PROFINET و MPI / PROFIBUS DP القياسية المتوافقة مع العديد من وحدات التحكم التابعة لجهات خارجية.البرنامج مفتوح المصدر. يحتوي الجهاز على ذاكرة فلاش 12 ميجا بايت.

• ذاكرة فلاش خاصة
• شاشة تعمل باللمس عالية الدقة ؛
• برنامج قابل للتحرير
• تحسين توافق الأجهزة ؛
• يعمل مع أحدث إصدارات Windows CE ؛
• نسبة السعر / الجودة الحالية.

• لم يتم العثور على.

المركز الأول: Weintek eMT3150A

جهاز HMI قوي بشاشة كبيرة (خمسة عشر بوصة) واستنساخ ألوان رسومي ممتاز بأربع وعشرين بت. العلبة محمية من جميع الجوانب وفقًا لفئة IP66. يحتوي النموذج على عدة منافذ متوازية لتوصيل الأجهزة الخارجية ، بالإضافة إلى منفذ USB. قادرة على نقل البيانات لاسلكيا. درجات حرارة التشغيل الوظيفية - من +60 إلى -20 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك ، تم دمج وحدة تحكم السلامة في حالات الطوارئ Samos Pro Compact.

• برنامج قابل للتغيير للمستخدم ؛
• شاشة تعمل باللمس محسنة ؛
• تحكم أمني إضافي.

• غالي السعر.

بدلا من الخاتمة

نظرًا لحقيقة أن الأجهزة الموصوفة معقدة من الناحية الفنية وباهظة الثمن ، فإن الطريقة الوحيدة للتوفير في السعر هي طلبها مباشرة من الشركة المصنعة. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، تجدر الإشارة إلى أن جهاز الحوسبة المستورد إلى أراضي الاتحاد الروسي يجب أن يخضع لشهادة إلزامية.لحسن الحظ ، يكاد يكون من المستحيل العثور على operpanel (باستثناء العينات الآسيوية) لا يحتوي على شهادة دولية معترف بها من قبل الاتحاد الروسي. وبالتالي ، فإن تكلفة الطلب عبر الإنترنت ستختلف بشكل كبير عن سعر التجزئة. في الوقت نفسه ، تُظهر الممارسة أن سعر الجهاز نفسه ، المدرج في تقديرات الشركات الروسية عند ترتيب المنزل الذكي ، سيكون مبالغًا فيه بنسبة 25 بالمائة على الأقل.