Valoració dels millors panells d'operadors per al 2025

Un panell d'operador (també conegut com a "tauler d'operador" o "dispositiu HMI") és un dispositiu informàtic especial en sèrie o produït en massa que s'implementa com a controlador industrial (no un ordinador) que utilitza una interfície home-màquina per controlar processos o dispositius automatitzats individuals. Es pot utilitzar tant en producció com per a necessitats domèstiques (per exemple, Smart Home control).

Característiques del disseny

Un dispositiu HMI sol ser un disseny que té un frontal pla amb controls o una pantalla. Sovint, aquest element està protegit de l'impacte negatiu de l'entorn extern o de danys mecànics (pel·lícula protectora, façana resistent als impactes, etc.). El panell en si no té molta profunditat, la qual cosa permet col·locar-lo tant sobre una gran consola d'operador industrial com sobre una paret domèstica o alguna superfície de l'aparell controlat.

L'estructura interna del panell, en general, és similar al dispositiu d'un ordinador industrial, amb una diferència només en les condicions de funcionament i la direcció d'especialització.

El panell típic inclou:

• Mitjans de sortida visual d'informació: els models moderns tenen una pantalla tàctil gràfica o de text; antigament s'utilitzaven tota mena de pantalles i indicadors electrònics, encara abans aquesta funció era realitzada per grups de làmpades o LED. El pic de popularitat va caure en models amb pantalles de cristall líquid.
• Eines tècniques d'entrada i selecció de dades encarregades de navegar per les funcions disponibles: botons separats, teclat complet, pantalla tàctil. També es pot utilitzar un joystick o un altre manipulador (des d'un ratolí fins a un trackball).
• Interfícies de connexió utilitzades per rebre/transmetre dades introduïdes/rebudes entre el panell i els dispositius controlats. Això inclou qualsevol equip de xarxa, des d'una xarxa per cable fins a un mòdem (els exemples són RS485, RS232, Ethernet, RS422).
• Dispositius addicionals: una unitat per emmagatzemar el sistema operatiu, programari, memòria volàtil d'accés aleatori, memòria no volàtil de només lectura (disc dur o memòria flash).

Funcionalitat principal

El tauler d'operador ofereix les següents funcionalitats:

• Representació visual del procés (o objecte) controlat i dels seus paràmetres actuals en forma de text o gràfics;
• Tramitació i gestió d'alarmes/notificacions, en què consti l'hora i la data de la seva aparició;
• Introducció de paràmetres de procés i control directe mitjançant la pantalla tàctil o els botons de funció;
• Transferència de dades amb equip o sistema perifèric;
• Selecció d'escenaris descarregables per al funcionament d'equips controlats i la possibilitat d'editar-los;
• Administració del sistema de drets d'usuari en forma d'imposar restriccions a les accions de persones no autoritzades (per exemple, la prohibició de mostrar "canals per a adults" pels receptors de televisió disponibles a la Smart Home sense introduir una contrasenya secreta);
• Visualització de tendències i gràfics estadístics, visualització d'informes resums sobre el funcionament dels dispositius controlats ("historial d'ús");
• Arxiu de dades acumulades (més necessari per als processos industrials);
• Execució d'ordres establertes prèviament segons l'horari (per exemple, encendre la calefacció de terra automàtica en un moment determinat);
• Impressió de la informació seleccionada.

Si el panell està en mode de text, tots els processos es mostren com a dades de caràcters. Per al mode gràfic, la visualització es fa mitjançant icones o diagrames mnemotècnics.D'això es desprèn que aquest últim mode és el més visual i còmode, per tant, el primer (text) s'acostuma a utilitzar en petits sistemes automatitzats que no requereixen un seguiment permanent i proper per part de l'usuari (aquests inclouen un sistema d'alarma i bloqueig unificats). panys a totes les portes d'una casa privada).

Interacció amb equips gestionats

Com a regla general, els mateixos panells d'operador en sistemes automatitzats no controlen de manera independent els elements controlats, sinó que només fan la funció d'emetre ordres. Per tal d'obtenir dades dels processos en curs, intercanvien dades amb controladors que s'instal·len directament a l'equip que realitza un determinat procés a través d'una xarxa (per exemple, un sistema SCADA).

Per a més claredat, val la pena donar l'exemple següent: es transmet una ordre des del tauler de control comú de la "Llar intel·ligent" per encendre la calefacció per terra en un moment determinat. Aquesta ordre la rep el controlador instal·lat al convector de terra i l'executa en el moment adequat, inclosa l'escalfament dels elements de calefacció al dispositiu "subordinat".

Així, hi pot haver un panell d'operador, però diversos controladors connectats. Tanmateix, no cal que tots aquests equips siguin del mateix model o de la mateixa marca. Com a resultat, el dispositiu HMI s'encarrega d'iniciar/aturar els sistemes controlats, seleccionar el seu mode de funcionament, introduir nous escenaris operatius, supervisar en temps real el progrés del procés, mostrar les dades actuals del procés i registrar-los.

També es pot utilitzar un sistema "tauler-controlador", en el qual el controlador està dotat de poders més amplis, i l'equip subordinat a ell prescindeix de les ordres del panell o la participació de l'operador.En els sistemes industrials, es poden utilitzar cadenes de control multinivell, quan diversos dispositius HMI poden estar subordinats al panell de control principal, que té drets d'accés ampliats. Això es fa normalment en producció mitjançant l'anomenada xarxa Ethernet industrial. A nivell domèstic, gairebé mai es troben sistemes multietapa.

Tipus de dispositius HMI existents

Per a ús domèstic, normalment s'utilitzen dos tipus d'equips:

• Gràfic, text-gràfic i botó - l'èmfasi en ells està en les principals funcions de gestió, i no en la visualització de processos. Els models econòmics solen estar equipats amb una pantalla monocroma. Les dades s'introdueixen mitjançant les tecles (això és convenient per a les indústries perilloses, quan l'operador ha de treballar amb guants. A nivell domèstic, aquest factor és clarament innecessari). Malgrat l'aparent simplicitat d'aquest tipus de panells operatius, són convenients per utilitzar-los en cases on la funcionalitat de control és petita, així com per a les necessitats de magatzems, sistemes de tractament d'aigua, sistemes de control de calderes en edificis d'apartaments, i això també serà rellevant. per a estacions de bombeig.
• tocar - en aquests dispositius és molt més convenient programar els controls i els gràfics per a les tasques tecnològiques necessàries. Els panells tàctils moderns són capaços de produir una imatge realista en resolució HD.

Maquinari

L'arquitectura de maquinari del dispositiu HMI és similar als ordinadors personals estàndard, només que en la majoria dels casos s'utilitza memòria flaix en lloc d'un disc dur (a causa de les dimensions d'aquest últim). Les solucions de maquinari estàndard inclouen:

• processador RISK de 32 bits;
• RAM SDRAM (no un gran volum fort);
• Memòria Flash-EEPROM (integrada), on s'emmagatzema el sistema operatiu i la informació acumulada de l'usuari;
• Diversos ports d'expansió i interfícies per connectar dispositius externs.

Segons la complexitat del maquinari, els dispositius HMI es poden col·locar en la següent gradació (de pitjor a millor):

• Tauler de botons: controlat per botons físics, la informació es presenta en indicadors o en una pantalla de cristall líquid.
• Visualització de text: és un panell amb una visualització d'informació en forma de diagrames mnemotècnics o text. El programa en si es pot executar directament al panell o simplement transferir-se immediatament al controlador desitjat.
• El panell gràfic és el mateix que l'anterior, només el text i els diagrames mnemotècnics es substitueixen per icones dibuixades;
• Panell tàctil: té una pantalla tàctil, a través de la qual s'introdueixen dades i es mostra la informació simultàniament;
• Ordinador industrial: sobretot s'assembla a un servidor modern, però, per regla general, té una interfície especialitzada i està connectat permanentment a una xarxa industrial. El seu cos sol estar protegit d'influències nocives.

Programari

El programari estàndard del panell operatiu inclou:

• Un sistema operatiu obert per a la reprogramació externa: com a opció, és Linux, Windows CE, iOS o Android;
• Un possible reemplaçament del sistema operatiu anterior pot ser el firmware del fabricant (l'anomenat "SO propietari" o firmware);
• Programari per al desenvolupament de projectes de visualització, escenaris, calendaris de tasques.

Característiques principals

Les característiques més importants d'un panell d'operador seran:

• Mida i aspecte de la pantalla: la mida pot variar des d'un modest 128x128 dpi fins a un impressionant 1024x768 (i fins i tot més). El nombre de colors que mostra es pot calcular des de 2 (monocrom) fins a 16 milions (24 bits). Aquests paràmetres afecten significativament la usabilitat.
• Organització del control: es pot utilitzar una pantalla tàctil transparent (capacitiva o resistència), juntament amb botons físics o manipuladors, que es col·loquen a la part frontal. També es pot utilitzar una pantalla totalment tàctil, des de la qual es realitza directament el control. Tanmateix, no hi ha pantalles completament tàctils: el fabricant sempre crea un botó físic d'aturada d'emergència per a tots els processos del cas.
• El nombre d'interfícies de xarxa integrades i protocols de comunicació utilitzats; el seu nombre dependrà de les capacitats del sistema operatiu instal·lat. L'estàndard aquí pot ser Profibus DP, Industrial Ethernet o Modbus RTU/TCP.
• El grau de protecció establert - per a la part frontal és l'estàndard europeu IP65, per a la resta de peces - IP20. Tanmateix, hi ha mostres en què totes les peces estan protegides segons l'estàndard IP67; això pot ser degut a dificultats d'instal·lació.
• La capacitat de resposta de la memòria flash integrada i la velocitat del processador: aquestes característiques afecten la velocitat de processament i transferència de dades.
• El tipus de matriu utilitzat al sensor: aquest paràmetre determinarà la precisió del cursor a la pantalla, la sensibilitat de la pressió i el temps de resposta.

Visió general dels productes de fabricants populars

SIEMENS

La marca ofereix una àmplia gamma de productes.Curiosament, l'empresa s'especialitza en la producció dels dispositius econòmics més senzills de la sèrie BASIC, dissenyats per a una visualització senzilla. Les mostres més complexes inclouen la línia "Comfort".

Els dispositius de polsador senzills estalvien al voltant del 60% del temps d'instal·lació i connexió. Al mateix temps, no estan certificats a tots els països com a dispositius de control informàtic. Però la línia "Comfort" té un certificat internacional totalment reconegut a tot arreu.

A cada gamma de models hi ha mostres amb cable i sense fil. Tanmateix, SIEMENS està més centrat en la producció de dispositius per al seu ús en entorns industrials durs.

ONI

Les mostres estan disponibles a la venda amb pantalles tàctils i de text. Tot l'equip es completa amb el seu propi programari - "ONI-VisualStudio". Visualitza fàcilment els processos donats, mentre utilitza gràfics visuals d'alta qualitat i elements d'animació. També podeu utilitzar els scripts, les macros i els horaris creats prèviament per l'empresa per als processos més habituals. Una característica dels productes d'aquesta marca es pot anomenar el fet que també produeix models sense marc de la sèrie OEM, que són fàcils d'integrar directament a la paret o al panell de l'equip controlat. No obstant això, tant el plàstic tradicional com el metall s'utilitzen per igual en totes les línies.

WIELAND

Una marca alemanya de gran reputació amb més de 100 anys d'història: va començar amb la producció de relés, terminals, interruptors elèctrics. Es va distingir pel fet que el 2018 va llançar una línia de panells operatius sensibles al tacte que funcionaven en un rang de temperatures estès, de +60 a -10 graus centígrads.Anteriorment, es creia que no es podien assolir aquests límits per a mostres sensorials. Gairebé tots els seus models estan equipats amb una classe de protecció millorada segons l'estàndard IP66. Qualsevol panell pot informar sobre l'estat del procés tecnològic no només mostrant informació a la pantalla, sinó també per correu electrònic i SMS. Tota la gamma de models es caracteritza pel "multilingüisme": gairebé tots els panells són compatibles amb altres fabricants. Això es va aconseguir mitjançant acords de col·laboració amb més de 40 marques més que produeixen productes similars.

Valoració dels millors panells d'operadors per al 2025

5è classificat: OMRON NT2S

Aquest és un dels models més petits i senzills de dispositius HMI que es poden programar. Equipat amb una pantalla LCD de quatre línies i sis tecles de funció. La carcassa té una classificació IP65. De les funcions addicionals, s'implementa un rellotge en temps real i la possibilitat de connectar una impressora. La mostra té una petita profunditat de muntatge, la qual cosa fa que sigui extremadament fàcil d'integrar el panell operatiu en gairebé qualsevol superfície.

• Solució econòmica;
• Mides compactes;
• Protecció corporal reforçada.

• Poca funcionalitat.

4t classificat: OMRON NT31

Terminal programable amb pantalla a color de quatre línies. Té un port paral·lel per connectar una impressora i un port per connectar un ordinador portàtil de generacions anteriors (és a dir, portàtils de Macintosh).Per facilitar la lectura de la informació de la pantalla tàctil, el dispositiu té una il·luminació LED incorporada, dissenyada per almenys cinquanta mil hores de funcionament. El kit ve amb programari propietari per a necessitats estàndard.

• Tecles de funció personalitzables;
• Capacitat per connectar dispositius externs;
• Programari propi.

• Gran profunditat d'instal·lació.

3r classificat: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

Un dispositiu combinat que combina controls amb botons i controls tàctils. Té una pantalla de set polzades amb una reproducció de color augmentada (sixanta-cinc mil colors). S'executa amb el sistema operatiu Windows CE plus conté programari natiu gratuït i de codi obert que us permet programar el dispositiu per controlar gairebé qualsevol procés.

• programari personalitzat;
• Garantia ampliada;
• Reproducció del color millorada.

• Pantalla petita per a una pantalla d'alt color.

2n classificat: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

Dispositiu multifuncional amb pantalla tàctil completa de pantalla ampla. Proporciona una sortida de setze milions de colors. Només s'envia amb les últimes versions de Windows CE. El control utilitza interfícies estàndard PROFINET i MPI/PROFIBUS DP que són compatibles amb molts controladors de tercers.El programari és de codi obert. El dispositiu té la seva pròpia memòria flash de 12 MB.

• Memòria flash pròpia;
• pantalla tàctil d'alta resolució;
• programari editable;
• Compatibilitat de maquinari millorada;
• Funciona amb les últimes versions de Windows CE;
• La relació preu / qualitat actual.

• No trobat.

1r lloc: Weintek eMT3150A

Dispositiu HMI potent amb una gran pantalla (quinze polzades) i excel·lent reproducció gràfica del color de vint-i-quatre bits. La carcassa està protegida per tots els costats segons la classe IP66. El model disposa de diversos ports paral·lels per connectar dispositius externs, així com un port USB. Capaç de transmetre dades sense fil. Temperatures de funcionament funcionals - de +60 a -20 graus centígrads. A més, el controlador de seguretat d'emergència Samos Pro Compact està integrat.

• Programari canviable per a l'usuari;
• Pantalla tàctil millorada;
• Controlador de seguretat addicional.

• Preu alt.

En lloc d'un epíleg

A causa del fet que els dispositius descrits són tècnicament complexos i cars, l'única manera d'estalviar en el preu és demanar-los directament al fabricant. Tanmateix, en aquest cas, val la pena recordar que un dispositiu informàtic importat al territori de la Federació de Rússia s'ha de sotmetre a una certificació obligatòria.Afortunadament, és gairebé impossible trobar un operpanel (excepte per a mostres asiàtiques) que no tingui un certificat internacional reconegut per la Federació Russa. Per tant, el cost de la comanda a través d'Internet diferirà significativament del preu al detall. Al mateix temps, la pràctica mostra que el preu del mateix dispositiu, inclòs a les estimacions de les empreses russes a l'hora d'organitzar la casa intel·ligent, s'exagerarà almenys un 25 per cent.