Evaluarea celor mai bune panouri de operare pentru 2025

Un panou operator (denumit și „panou operator” sau „dispozitiv HMI”) este un dispozitiv de calcul special în serie sau produs în masă, care este implementat ca un controler industrial (nu un computer) care utilizează o interfață om-mașină pentru a controla procese sau dispozitive automate individuale. Poate fi folosit atât în ​​producție, cât și pentru nevoi casnice (de exemplu, control Smart Home).

Caracteristici de design

Un dispozitiv HMI este de obicei un design care are o față plată cu comenzi sau un afișaj. Adesea, acest element este protejat de impactul negativ al mediului extern sau de daune mecanice (film de protecție, fațadă rezistentă la impact etc.). Panoul în sine nu are multă adâncime, ceea ce face posibilă plasarea acestuia atât pe o consolă mare a operatorului industrial, cât și pe un perete de acasă sau pe o suprafață a aparatului controlat.

Structura internă a panoului, în mare, este similară cu dispozitivul unui computer industrial, cu o diferență doar în condițiile de funcționare și direcția de specializare.

Panoul tipic include:

• Mijloace de transmitere vizuală a informațiilor: modelele moderne au un ecran tactil grafic sau text; pe vremuri, se foloseau tot felul de afișaje și indicatoare electronice, chiar mai devreme această funcție era îndeplinită de grupuri de lămpi sau LED-uri. Vârful popularității a căzut pe modelele cu ecrane cu cristale lichide.
• Instrumente tehnice de introducere și selecție a datelor responsabile cu navigarea prin funcțiile disponibile: butoane separate, tastatură completă, ecran tactil. De asemenea, poate fi folosit un joystick sau alt manipulator (de la un mouse la un trackball).
• Conectarea interfețelor utilizate pentru a primi/transmite datele introduse/primite între panou și dispozitivele controlate. Aceasta include orice echipament de rețea - de la o rețea cu fir la un modem (exemplele sunt RS485, RS232, Ethernet, RS422).
• Dispozitive suplimentare: o unitate pentru stocarea sistemului de operare, software, memorie volatilă cu acces aleatoriu, memorie nevolatilă doar pentru citire (hard disk sau memorie flash).

Funcționalitate principală

Panoul operator oferă următoarele funcționalități:

• Reprezentarea vizuală a procesului (sau obiectului) controlat și a parametrilor actuali ai acestuia sub formă de text sau grafică;
• Prelucrarea și gestionarea alarmelor/sesizărilor, în care se consemnează ora și data apariției acestora;
• Introducerea parametrilor de proces și control direct prin intermediul ecranului tactil sau al butoanelor funcționale;
• Transfer de date cu echipamente sau sistem periferic;
• Selectarea scenariilor descărcabile pentru funcționarea echipamentelor controlate și posibilitatea de a le edita;
• Administrarea de sistem a drepturilor utilizatorilor sub forma impunerii de restricții asupra acțiunilor persoanelor neautorizate (de exemplu, interzicerea afișării „canalelor pentru adulți” de către receptoarele de televiziune disponibile în Smart Home fără a introduce o parolă secretă);
• Afișarea tendințelor și diagramelor statistice, afișarea rapoartelor rezumative privind funcționarea dispozitivelor controlate („istoricul utilizării”);
• Arhivarea datelor acumulate (mai degrabă necesare proceselor industriale);
• Executarea comenzilor setate anterior conform programului (de exemplu, pornirea încălzirii automate prin pardoseală la o anumită oră);
• Tipărirea informațiilor selectate.

Dacă panoul este în modul text, atunci toate procesele sunt afișate ca date de caractere. Pentru modul grafic, vizualizarea are loc prin pictograme sau diagrame mnemonice.Din aceasta se poate observa că cel din urmă mod este cel mai vizual și mai convenabil, prin urmare primul (text) este de obicei utilizat în sistemele automate mici care nu necesită monitorizare permanentă și atentă de către utilizator (acestea includ un sistem unificat de alarmă și blocare). încuietori la toate ușile unei case private).

Interacțiunea cu echipamentele gestionate

De regulă, panourile de operare în sine din sistemele automate nu controlează în mod independent elementele controlate, ci îndeplinesc doar funcția de a emite comenzi. Pentru a obține date despre procesele în desfășurare, aceștia fac schimb de date cu controlori care sunt instalați direct pe echipamentul care efectuează un anumit proces prin intermediul unei rețele (de exemplu, un sistem SCADA).

Pentru claritate, merită să dați următorul exemplu: o comandă este transmisă de la panoul de control comun al „Smart Home” pentru a porni încălzirea prin pardoseală la o oră specificată. Această comandă este primită de controlerul instalat în convectorul de podea și o execută la momentul potrivit, inclusiv încălzirea elementelor de încălzire din dispozitivul „subordonat”.

Astfel, poate exista un singur panou operator, dar mai multe controlere conectate. Totuși, nu este necesar ca toate aceste echipamente să fie de același model sau de aceeași marcă. Ca urmare, dispozitivul HMI este responsabil pentru pornirea/oprirea sistemelor controlate, selectarea modului de funcționare al acestora, introducerea de noi scenarii de operare, monitorizarea în timp real a progresului procesului, afișarea datelor curente ale procesului și înregistrarea lor.

De asemenea, poate fi utilizat un sistem „controller-panou”, în care controlerul este înzestrat cu puteri mai largi, iar echipamentul din subordinea acestuia face fără comenzi de la panou sau de participarea operatorului.În sistemele industriale pot fi utilizate lanțuri de control pe mai multe niveluri, când mai multe dispozitive HMI pot fi subordonate panoului de control principal, care are drepturi de acces extinse. Acest lucru se face de obicei în producție folosind așa-numita rețea Industrial Ethernet. La nivel de gospodărie, sistemele cu mai multe etape nu se găsesc aproape niciodată.

Tipuri existente de dispozitive HMI

Pentru uz casnic, se folosesc de obicei două tipuri de astfel de echipamente:

• Grafic, text-grafic și buton - accentul în acestea se pune pe principalele funcții de management, și nu pe vizualizarea proceselor. Modelele de buget sunt adesea echipate cu un ecran monocrom. Datele sunt introduse folosind tastele (acest lucru este convenabil pentru industriile periculoase, când operatorul trebuie să lucreze cu mănuși. La nivelul gospodăriei, acest factor este în mod clar inutil). În ciuda simplității aparente a acestui tip de panouri operaționale, ele sunt convenabile de utilizat în case în care funcționalitatea de control este mică, precum și pentru nevoile depozitelor, sistemelor de tratare a apei, sistemelor de control al cazanelor din blocurile de apartamente, iar acest lucru va fi, de asemenea, relevant. pentru statiile de pompare.
• atingere - în aceste dispozitive este mult mai convenabil să programați controalele și graficele pentru sarcinile tehnologice necesare. Panourile tactile moderne sunt capabile să producă o imagine realistă la rezoluție HD.

Hardware

Arhitectura hardware a dispozitivului HMI este similară cu computerele personale standard, doar că în majoritatea cazurilor se folosește memoria flash în locul unui hard disk (datorită dimensiunilor acestuia din urmă). Soluțiile hardware standard includ:

• procesor RISK pe 32 de biți;
• RAM SDRAM (nu un volum mare puternic);
• Memorie flash-EEPROM (încorporată), unde sunt stocate sistemul de operare și informațiile acumulate de utilizator;
• Diverse porturi de expansiune și interfețe pentru conectarea dispozitivelor externe.

În funcție de complexitatea hardware, dispozitivele HMI pot fi plasate în următoarea gradație (de la cel mai rău la cel mai bun):

• Panou cu butoane - controlat de butoane fizice, informațiile sunt prezentate pe indicatoare sau pe un ecran cu cristale lichide.
• Afișare text - este un panou cu afișare vizuală a informațiilor sub formă de diagrame mnemonice sau text. Programul în sine poate fi executat direct în panou sau pur și simplu transferat imediat la controlerul dorit.
• Panoul grafic este identic cu cel precedent, doar textul și diagramele mnemonice sunt înlocuite cu pictograme desenate;
• Panou tactil - are un display sensibil la atingere, prin care se introduc datele și se afișează simultan informațiile;
• Calculator industrial - cel mai mult seamănă cu un server modern, dar, de regulă, are o interfață specializată și este conectat permanent la o rețea industrială. Corpul său este de obicei protejat de influențele dăunătoare.

Software

Software-ul standard al panoului de operare include:

• Un sistem de operare care este deschis pentru reprogramare externă - opțional, este Linux, Windows CE, iOS sau Android;
• Un posibil înlocuitor pentru sistemul de operare de mai sus poate fi firmware-ul de la producător (așa-numitul „OS proprietar” sau firmware);
• Software pentru dezvoltarea proiectelor de vizualizare, scenarii, programări de sarcini.

Principalele caracteristici

Cele mai importante caracteristici pentru un panou operator vor fi:

• Dimensiunea și aspectul afișajului - dimensiunea poate varia de la un modest 128x128 dpi la un impresionant 1024x768 (și chiar mai mult). Numărul de culori afișate de acesta poate fi calculat de la 2 (monocrom) la 16 milioane (24 de biți). Acești parametri afectează semnificativ capacitatea de utilizare.
• Organizarea controlului - se poate folosi un display tactil transparent (capacitiv sau rezistor), cuplat cu butoane fizice sau manipulatoare, care sunt amplasate in fata. De asemenea, poate fi utilizat un ecran complet tactil, din care controlul este efectuat direct. Cu toate acestea, nu există ecrane complet tactile - producătorul construiește întotdeauna un buton fizic de oprire de urgență pentru toate procesele în carcasă.
• Numărul de interfețe de rețea încorporate și protocoale de comunicație utilizate - numărul acestora va depinde de capacitățile sistemului de operare instalat. Standardul de aici poate fi Profibus DP, Industrial Ethernet sau Modbus RTU/TCP.
• Gradul de protecție stabilit - pentru partea frontală este standardul european IP65, pentru restul pieselor - IP20. Cu toate acestea, există mostre în care toate piesele sunt protejate conform standardului IP67 - acest lucru se poate datora dificultăților de instalare.
• Capacitatea de răspuns a memoriei flash integrate și viteza procesorului - aceste caracteristici afectează viteza de procesare și transfer de date.
• Tipul de matrice utilizată în senzor - acest parametru va determina acuratețea cursorului de pe ecran, sensibilitatea apăsării și timpul de răspuns la acesta.

Prezentare generală a produselor de la producători populari

SIEMENS

Brandul oferă o gamă largă de produse.În mod ciudat, compania este specializată în producția celor mai simple dispozitive de buget din seria BASIC, concepute pentru vizualizare simplă. Mostrele mai complexe includ linia „Confort”.

Dispozitivele simple cu butoane economisesc aproximativ 60% din timpul de instalare și conectare. În același timp, nu sunt certificate în toate țările ca dispozitive de control pe computer. Dar linia „Comfort” are peste tot un certificat internațional pe deplin recunoscut.

În fiecare gamă de modele există atât mostre cu fir, cât și fără fir. Cu toate acestea, SIEMENS se concentrează mai mult pe producția de dispozitive pentru utilizare în medii industriale dure.

PE MINE

Mostre sunt disponibile pentru vânzare atât cu afișaj tactil, cât și cu text. Toate echipamentele sunt completate cu propriul software - „ONI-VisualStudio”. Vizualizează cu ușurință procesele date, folosind grafică vizuală de înaltă calitate, elemente de animație. De asemenea, puteți utiliza scripturile, macrocomenzile și programele pre-create ale companiei pentru cele mai comune procese. O caracteristică a produselor acestui brand poate fi numită faptul că produce și modele fără cadru din seria OEM, care sunt ușor de integrat direct în peretele sau panoul echipamentului controlat. Cu toate acestea, atât plasticul tradițional, cât și metalul sunt folosite în mod egal în toate liniile.

WIELAND

Un brand german foarte reputat, cu peste 100 de ani de istorie - a început cu producția de relee, terminale, întrerupătoare electrice. S-a remarcat prin faptul că în 2018 a lansat o linie de panouri operaționale sensibile la atingere, care funcționau într-un interval extins de temperatură - de la +60 la -10 grade Celsius.Anterior, se credea că aceste limite pentru probele senzoriale nu puteau fi atinse. Aproape toate modelele sale sunt echipate cu o clasă de protecție îmbunătățită conform standardului IP66. Orice panou poate informa despre starea procesului tehnologic nu doar prin afișarea informațiilor pe ecran, ci și prin e-mail și SMS. Întreaga gamă de modele este caracterizată de „multilingvism” - aproape toate panourile sunt compatibile cu alți producători. Acest lucru a fost realizat prin acorduri de parteneriat cu peste 40 de alte mărci care produc produse similare.

Evaluarea celor mai bune panouri de operare pentru 2025

Locul 5: OMRON NT2S

Acesta este unul dintre cele mai mici și mai simple modele de dispozitive HMI care pot fi programate. Echipat cu un ecran LCD cu patru linii și șase taste funcționale. Carcasa este clasificată IP65. Dintre funcțiile suplimentare, sunt implementate un ceas în timp real și capacitatea de a conecta o imprimantă. Eșantionul are o adâncime mică de montare, ceea ce face extrem de ușoară integrarea panoului de operare pe aproape orice suprafață.

• Soluție economică;
• Dimensiuni compacte;
• Protecție corporală întărită.

• Puțină funcționalitate.

Locul 4: OMRON NT31

Terminal programabil cu afișaj color pe patru linii. Are un port paralel pentru conectarea unei imprimante și un port pentru conectarea unui laptop din generațiile anterioare (adică handheld-uri de la Macintosh).Pentru ușurința citirii informațiilor de pe ecranul tactil, dispozitivul are o lumină de fundal LED încorporată, proiectată pentru cel puțin cincizeci de mii de ore de funcționare. Setul vine cu software proprietar pentru nevoi standard.

• Taste funcționale personalizabile;
• Abilitatea de a conecta dispozitive externe;
• Software propriu.

• Adâncime mare de instalare.

Locul 3: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

Un dispozitiv combinat care combină atât buton, cât și comenzi tactile. Are un ecran de șapte inchi cu reproducere sporită a culorilor (șaizeci și cinci de mii de culori). Rulează pe sistemul de operare Windows CE plus conține software nativ gratuit și open source care vă permite să programați dispozitivul pentru a controla aproape orice proces.

• Software personalizat;
• Garantie extinsa;
• Reproducere îmbunătățită a culorilor.

• Afișaj mic pentru afișaj color înalt.

Locul 2: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

Dispozitiv multifuncțional cu afișaj tactil complet cu ecran lat. Oferă rezultate de șaisprezece milioane de culori. Se livrează numai cu cele mai recente versiuni de Windows CE. Controlul utilizează interfețe standard PROFINET și MPI/PROFIBUS DP care sunt compatibile cu multe controlere terțe.Software-ul este open source. Dispozitivul are propria memorie flash de 12 MB.

• Memorie flash proprie;
• Ecran tactil de înaltă rezoluție;
• Software editabil;
• Compatibilitate hardware îmbunătățită;
• Funcționează cu cele mai recente versiuni de Windows CE;
• Raportul actual preț/calitate.

• Nu a fost gasit.

Locul 1: Weintek eMT3150A

Dispozitiv HMI puternic cu un afișaj mare (cincisprezece inchi) și o reproducere grafică excelentă a culorilor pe douăzeci și patru de biți. Carcasa este protejată pe toate părțile conform clasei IP66. Modelul are mai multe porturi paralele pentru conectarea dispozitivelor externe, precum și un port USB. Capabil să transmită date fără fir. Temperaturi funcționale de funcționare - de la +60 la -20 grade Celsius. În plus, controlerul de siguranță de urgență Samos Pro Compact este încorporat.

• Software modificabil pentru utilizator;
• Afișaj tactil îmbunătățit;
• Controler suplimentar de securitate.

• Preț mare.

În loc de epilog

Datorită faptului că dispozitivele descrise sunt complexe din punct de vedere tehnic și scumpe, singura modalitate de a economisi la preț este să le comandați direct de la producător. Cu toate acestea, în acest caz, merită să ne amintim că un dispozitiv de calcul importat pe teritoriul Federației Ruse trebuie să fie supus unei certificări obligatorii.Din fericire, este aproape imposibil să găsești un operpanel (cu excepția mostrelor asiatice) care să nu aibă un certificat internațional recunoscut de Federația Rusă. Astfel, costul comenzii prin Internet va diferi semnificativ de prețul de vânzare cu amănuntul. În același timp, practica arată că prețul aceluiași dispozitiv, inclus în estimările firmelor rusești atunci când amenajează Smart Home, va fi supraevaluat cu cel puțin 25 la sută.