Classificação dos melhores painéis de operação para 2025

Um painel de operação (também conhecido como "painel de operação" ou "dispositivo HMI") é um dispositivo de computação serial ou produzido em massa especial que é implementado como um controlador industrial (não um computador) que usa uma interface homem-máquina para controlar processos ou dispositivos automatizados individuais. Pode ser usado tanto na produção quanto para necessidades domésticas (por exemplo, controle Smart Home).

Características de design

Um dispositivo HMI geralmente é um design que possui uma frente plana com controles ou uma tela. Muitas vezes, esse elemento é protegido do impacto negativo do ambiente externo ou de danos mecânicos (película protetora, fachada resistente a impactos, etc.). O painel em si não tem muita profundidade, o que permite colocá-lo tanto em um grande console de operador industrial quanto na parede de uma casa ou em alguma superfície do aparelho controlado.

A estrutura interna do painel, em geral, é semelhante ao dispositivo de um computador industrial, com diferença apenas nas condições de operação e no sentido de especialização.

O painel típico inclui:

• Meios de saída visual da informação: os modelos modernos possuem tela tátil gráfica ou de texto; antigamente, todos os tipos de displays e indicadores eletrônicos eram usados, ainda antes essa função era desempenhada por grupos de lâmpadas ou LEDs. O pico de popularidade caiu em modelos com telas de cristal líquido.
• Ferramentas técnicas de entrada e seleção de dados responsáveis ​​por navegar pelas funções disponíveis: botões separados, teclado completo, tela sensível ao toque. Um joystick ou outro manipulador (de um mouse a um trackball) também pode ser usado.
• Interfaces de conexão usadas para receber/transmitir dados inseridos/recebidos entre o painel e os dispositivos controlados. Isso inclui qualquer equipamento de rede - de uma rede com fio a um modem (exemplos são RS485, RS232, Ethernet, RS422).
• Dispositivos adicionais: uma unidade para armazenar o sistema operacional, software, memória de acesso aleatório volátil, memória somente leitura não volátil (disco rígido ou memória flash).

Funcionalidade principal

O painel do operador fornece a seguinte funcionalidade:

• Representação visual do processo (ou objeto) controlado e seus parâmetros atuais na forma de texto ou gráficos;
• Processamento e gestão de alarmes/notificações, em que são registadas a hora e a data da sua ocorrência;
• Inserção de parâmetros de processo e controle direto via tela sensível ao toque ou botões de função;
• Transferência de dados com equipamento ou sistema periférico;
• Seleção de cenários para download para operação de equipamentos controlados e capacidade de editá-los;
• Administração do sistema de direitos do usuário na forma de imposição de restrições às ações de pessoas não autorizadas (por exemplo, proibição de exibir "canais adultos" por receptores de televisão disponíveis no Smart Home sem inserir uma senha secreta);
• Exibição de tendências e gráficos estatísticos, exibindo relatórios resumidos sobre a operação de dispositivos controlados (“histórico de uso”);
• Arquivamento de dados acumulados (mais necessários para processos industriais);
• Execução de comandos previamente definidos de acordo com a programação (por exemplo, ligar o piso radiante automático a uma determinada hora);
• Impressão das informações selecionadas.

Se o painel estiver no modo de texto, todos os processos serão exibidos como dados de caracteres. Para o modo gráfico, a visualização ocorre por meio de ícones ou diagramas mnemônicos.Pode-se perceber que o último modo é o mais visual e conveniente, portanto o primeiro (texto) é geralmente usado em pequenos sistemas automatizados que não requerem monitoramento permanente e próximo do usuário (estes incluem um sistema de alarme unificado e travamento fechaduras em todas as portas em uma casa particular).

Interação com equipamentos gerenciados

Como regra, os próprios painéis de operação em sistemas automatizados não controlam de forma independente os elementos controlados, mas apenas executam a função de emitir comandos. Para obter dados sobre os processos em andamento, eles trocam dados com controladores instalados diretamente nos equipamentos que realizam determinado processo por meio de uma rede (por exemplo, um sistema SCADA).

Para maior clareza, vale a pena dar o seguinte exemplo: um comando é transmitido do painel de controle comum do "Smart Home" para ligar o aquecimento do piso em um horário especificado. Este comando é recebido pelo controlador instalado no convector de piso, e no momento certo o executa, incluindo o aquecimento dos elementos de aquecimento no dispositivo “subordinado”.

Assim, pode haver um painel de operação, mas vários controladores conectados. No entanto, não é necessário que todos estes equipamentos sejam do mesmo modelo ou da mesma marca. Como resultado, o dispositivo HMI é responsável por iniciar/parar os sistemas controlados, selecionar seu modo de operação, inserir novos cenários de operação, monitorar em tempo real o andamento do processo, exibir os dados atuais do processo e registrá-los.

Também pode ser utilizado um sistema "painel-controlador", no qual o controlador é dotado de poderes mais amplos, e os equipamentos a ele subordinados dispensam comandos do painel ou participação do operador.Em sistemas industriais, podem ser utilizadas cadeias de controle multinível, quando vários dispositivos IHM podem ser subordinados ao painel de controle principal, que possui direitos de acesso estendidos. Isso geralmente é feito na produção usando a chamada rede Ethernet Industrial. No nível doméstico, os sistemas multiestágio quase nunca são encontrados.

Tipos existentes de dispositivos IHM

Para uso doméstico, geralmente são usados ​​dois tipos de equipamentos:

• Gráfico, texto-gráfico e botão - a ênfase neles está nas principais funções de gestão, e não na visualização de processos. Os modelos de orçamento geralmente são equipados com uma tela monocromática. Os dados são inseridos usando as teclas (isso é conveniente para indústrias perigosas, quando o operador deve trabalhar com luvas. No nível doméstico, esse fator é claramente desnecessário). Apesar da aparente simplicidade deste tipo de operpanels, eles são convenientes para uso em casas onde a funcionalidade de controle é pequena, bem como para as necessidades de armazéns, sistemas de tratamento de água, sistemas de controle de caldeiras em prédios de apartamentos, e isso também será relevante para estações de bombeamento.
• toque - nesses dispositivos é muito mais conveniente programar os controles e gráficos para as tarefas tecnológicas necessárias. Painéis de toque modernos são capazes de produzir uma imagem realista em resolução HD.

Hardware

A arquitetura de hardware do dispositivo HMI é semelhante aos computadores pessoais padrão, só que na maioria dos casos a memória flash é usada em vez de um disco rígido (devido às dimensões deste último). As soluções de hardware padrão incluem:

• processador RISK de 32 bits;
• RAM SDRAM (não é um grande volume forte);
• Memória Flash-EEPROM (embutida), onde são armazenados o sistema operacional e as informações acumuladas do usuário;
• Várias portas de expansão e interfaces para conectar dispositivos externos.

De acordo com a complexidade do hardware, os dispositivos IHM podem ser colocados na seguinte gradação (do pior para o melhor):

• Painel de botões - controlado por botões físicos, as informações são apresentadas em indicadores ou tela de cristal líquido.
• Exibição de texto - é um painel com exibição visual de informações na forma de diagramas mnemônicos ou texto. O próprio programa pode ser executado diretamente no painel ou simplesmente transferido imediatamente para o controlador desejado.
• O painel gráfico é o mesmo do anterior, apenas o texto e os diagramas mnemônicos são substituídos por ícones desenhados;
• Painel de toque - possui um display sensível ao toque, por meio do qual os dados são inseridos e as informações são exibidas simultaneamente;
• Computador industrial - principalmente se assemelha a um servidor moderno, mas, via de regra, possui uma interface especializada e está permanentemente conectado a uma rede industrial. Seu corpo geralmente é protegido de influências nocivas.

Programas

O software padrão do painel operacional inclui:

• Um sistema operacional aberto para reprogramação externa - como opção, é Linux, Windows CE, iOS ou Android;
• Um possível substituto para o SO acima pode ser o firmware do fabricante (o chamado "SO proprietário" ou firmware);
• Software para o desenvolvimento de projetos de visualização, cenários, cronogramas de tarefas.

Características principais

Os recursos mais importantes para um painel de operação serão:

• Tamanho e aparência da tela - o tamanho pode variar de modestos 128 x 128 dpi a impressionantes 1024 x 768 (e ainda mais). O número de cores exibidas por ele pode ser calculado de 2 (monocromático) a 16 milhões (24 bits). Esses parâmetros afetam significativamente a usabilidade.
• Organização do controle - pode ser utilizado um display touch transparente (capacitivo ou resistor), acoplado a botões físicos ou manipuladores, que são colocados na parte frontal. Uma tela totalmente sensível ao toque também pode ser usada, a partir da qual o controle é realizado diretamente. No entanto, não há telas totalmente sensíveis ao toque - o fabricante sempre cria um botão físico de parada de emergência para todos os processos no gabinete.
• O número de interfaces de rede integradas e protocolos de comunicação usados ​​- seu número dependerá dos recursos do sistema operacional instalado. O padrão aqui pode ser Profibus DP, Industrial Ethernet ou Modbus RTU/TCP.
• O grau de proteção estabelecido - para a parte frontal é o padrão europeu IP65, para o restante das peças - IP20. No entanto, existem amostras em que todas as peças são protegidas de acordo com o padrão IP67 - isso pode ser devido a dificuldades de instalação.
• A capacidade de resposta da memória flash integrada e a velocidade do processador - essas características afetam a velocidade de processamento e transferência de dados.
• O tipo de matriz usado no sensor - este parâmetro determinará a precisão do cursor na tela, a sensibilidade de pressionar e o tempo de resposta a ele.

Visão geral dos produtos de fabricantes populares

SIEMENS

A marca oferece uma vasta gama de produtos.Curiosamente, a empresa é especializada na produção dos dispositivos de orçamento mais simples da série BASIC, projetados para visualização simples. Amostras mais complexas incluem a linha "Comfort".

Dispositivos de botão simples economizam cerca de 60% do tempo de instalação e conexão. Ao mesmo tempo, eles não são certificados em todos os países como dispositivos de controle por computador. Mas a linha "Comfort" tem um certificado internacional totalmente reconhecido em todos os lugares.

Em cada faixa de modelo existem amostras com e sem fio. No entanto, a SIEMENS está mais focada na produção de dispositivos para uso em ambientes industriais agressivos.

ONI

As amostras estão disponíveis para venda com telas de toque e texto. Todo o equipamento é completado com software próprio - "ONI-VisualStudio". Ele visualiza facilmente os processos fornecidos, enquanto usa gráficos visuais de alta qualidade, elementos de animação. Você também pode utilizar os scripts, macros e cronogramas pré-criados da empresa para os processos mais comuns. Uma característica dos produtos desta marca pode ser chamada de que ela também produz modelos sem moldura da série OEM, que são fáceis de integrar diretamente na parede ou painel do equipamento controlado. No entanto, tanto o plástico tradicional quanto o metal são usados ​​igualmente em todas as linhas.

WIELAND

Uma marca alemã muito conceituada com mais de 100 anos de história - começou com a produção de relés, terminais, interruptores elétricos. Ele se destacou pelo fato de que em 2018 lançou uma linha de operpanels sensíveis ao toque que funcionavam em uma faixa de temperatura estendida - de +60 a -10 graus Celsius.Anteriormente, acreditava-se que esses limites para amostras sensoriais não poderiam ser alcançados. Quase todos os seus modelos estão equipados com classe de proteção aprimorada de acordo com o padrão IP66. Qualquer painel pode informar sobre o estado do processo tecnológico não apenas exibindo informações na tela, mas também por e-mail e SMS. Toda a gama de modelos é caracterizada pelo "multilinguismo" - quase todos os painéis são compatíveis com outros fabricantes. Isso foi alcançado por meio de acordos de parceria com mais de 40 outras marcas que produzem produtos similares.

Classificação dos melhores painéis de operação para 2025

5º lugar: OMRON NT2S

Este é um dos menores e mais simples modelos de dispositivos IHM que podem ser programados. Equipado com uma tela LCD de quatro linhas e seis teclas de função. A caixa tem classificação IP65. Das funções adicionais, um relógio em tempo real e a capacidade de conectar uma impressora são implementados. A amostra tem uma pequena profundidade de montagem, o que torna extremamente fácil integrar o painel de operação em praticamente qualquer superfície.

• Solução econômica;
• Dimensões compactas;
• Proteção reforçada do corpo.

• Pouca funcionalidade.

4º lugar: OMRON NT31

Terminal programável com display colorido de quatro linhas. Possui uma porta paralela para conectar uma impressora e uma porta para conectar um laptop de gerações anteriores (ou seja, portáteis do Macintosh).Para facilitar a leitura das informações da tela sensível ao toque, o dispositivo possui retroiluminação LED embutida, projetada para pelo menos cinquenta mil horas de operação. O kit vem com software proprietário para necessidades padrão.

• Teclas de função personalizáveis;
• Capacidade de conectar dispositivos externos;
• Software próprio.

• Grande profundidade de instalação.

3º lugar: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

Um dispositivo de combinação que combina botões de pressão e controles de toque. Possui tela de sete polegadas com reprodução de cores aumentada (sessenta e cinco mil cores). É executado no sistema operacional Windows CE e contém software nativo gratuito e de código aberto que permite programar o dispositivo para controlar praticamente qualquer processo.

• Software personalizado;
• Garantia extendida;
• Reprodução de cores aprimorada.

• Tela pequena para tela de alta cor.

2º lugar: PAINEL DE CONFORTO SIMATIC KP700

Dispositivo multifuncional com tela widescreen full touch. Fornece saída de dezesseis milhões de cores. Só é fornecido com as versões mais recentes do Windows CE. O controle usa interfaces padrão PROFINET e MPI/PROFIBUS DP que são compatíveis com muitos controladores de terceiros.O software é de código aberto. O dispositivo tem sua própria memória flash de 12 MB.

• Memória flash própria;
• Tela sensível ao toque de alta resolução;
• Softwares editáveis;
• Compatibilidade de hardware aprimorada;
• Funciona com as versões mais recentes do Windows CE;
• A relação preço/qualidade atual.

• Não encontrado.

1º lugar: Weintek eMT3150A

Poderoso dispositivo HMI com uma tela grande (quinze polegadas) e excelente reprodução gráfica de cores de 24 bits. A caixa está protegida em todos os lados de acordo com a classe IP66. O modelo possui várias portas paralelas para conexão de dispositivos externos, além de uma porta USB. Capaz de transmitir dados sem fio. Temperaturas operacionais funcionais - de +60 a -20 graus Celsius. Além disso, o controlador de segurança de emergência Samos Pro Compact está integrado.

• Software alterável para o usuário;
• Tela de toque aprimorada;
• Controlador de segurança adicional.

• Preço Alto.

Em vez de um epílogo

Devido ao fato de que os dispositivos descritos são tecnicamente complexos e caros, a única maneira de economizar no preço é encomendá-los diretamente ao fabricante. No entanto, neste caso, vale lembrar que um dispositivo de computação importado para o território da Federação Russa deve passar por certificação obrigatória.Felizmente, é quase impossível encontrar um operpanel (exceto para amostras asiáticas) que não tenha um certificado internacional reconhecido pela Federação Russa. Assim, o custo do pedido pela Internet será significativamente diferente do preço de varejo. Ao mesmo tempo, a prática mostra que o preço do mesmo dispositivo, incluído nas estimativas das empresas russas ao organizar o Smart Home, será exagerado em pelo menos 25%.