Ocena najboljših operaterskih plošč za leto 2025

Operacijska plošča (imenovana tudi "operatorska plošča" ali "naprava HMI") je posebna serijska ali masovno proizvedena računalniška naprava, ki je implementirana kot industrijski krmilnik (ne računalnik), ki uporablja vmesnik človek-stroj za nadzor posamezne avtomatizirane procese ali naprave. Uporablja se lahko tako v proizvodnji kot za domače potrebe (na primer nadzor pametnega doma).

Značilnosti oblikovanja

Naprava HMI je običajno zasnova, ki ima ravno sprednjo stran s kontrolniki ali zaslonom. Pogosto je ta element zaščiten pred negativnimi vplivi zunanjega okolja ali mehanskimi poškodbami (zaščitna folija, fasada, odporna na udarce itd.). Sam panel nima velike globine, kar omogoča njegovo namestitev tako na veliko industrijsko operatersko konzolo kot na domačo steno ali kakšno površino nadzorovanega aparata.

Notranja struktura plošče je na splošno podobna napravi industrijskega računalnika, z razliko le v pogojih delovanja in smeri specializacije.

Tipična plošča vključuje:

• Sredstva za vizualni prikaz informacij: sodobni modeli imajo grafični ali besedilni zaslon na dotik; v preteklosti so uporabljali vse vrste elektronskih prikazovalnikov in indikatorjev, še prej so to funkcijo opravljale skupine svetilk ali LED. Vrhunec priljubljenosti je padel na modele z zasloni s tekočimi kristali.
• Orodja za tehnični vnos in izbiro podatkov, odgovorna za krmarjenje po razpoložljivih funkcijah: ločeni gumbi, polna tipkovnica, zaslon na dotik. Lahko se uporablja tudi krmilna palica ali drug manipulator (od miške do sledilne krogle).
• Povezovalni vmesniki za sprejem/posredovanje vnesenih/prejetih podatkov med panelom in nadzorovanimi napravami. To vključuje katero koli omrežno opremo - od žičnega omrežja do modema (primeri so RS485, RS232, Ethernet, RS422).
• Dodatne naprave: pogon za shranjevanje operacijskega sistema, programske opreme, hlapni pomnilnik z naključnim dostopom, obstojni pomnilnik samo za branje (trdi disk ali flash pomnilnik).

Glavna funkcionalnost

Nadzorna plošča nudi naslednje funkcije:

• Vizualna predstavitev nadzorovanega procesa (ali objekta) in njegovih trenutnih parametrov v obliki besedila ali grafike;
• Obdelava in upravljanje alarmov/obvestil, v katerih se beleži čas in datum njihovega nastanka;
• Vnos procesnih parametrov in neposredno upravljanje preko zaslona na dotik ali funkcijskih gumbov;
• Prenos podatkov s periferno opremo ali sistemom;
• Izbira prenosljivih scenarijev za delovanje nadzorovane opreme in možnost njihovega urejanja;
• Sistemsko upravljanje uporabniških pravic v obliki uvedbe omejitev dejanj nepooblaščenih oseb (na primer prepoved prikazovanja "kanalov za odrasle" s televizijskimi sprejemniki, ki so na voljo v pametnem domu, brez vnosa tajnega gesla);
• Prikaz trendov in statističnih grafikonov, prikaz sumarnih poročil o delovanju nadzorovanih naprav (»zgodovina uporabe«);
• Arhiviranje akumuliranih podatkov (precej bolj potrebno za industrijske procese);
• Izvajanje predhodno nastavljenih ukazov po urniku (na primer vklop avtomatskega talnega ogrevanja ob določenem času);
• Izpis izbranih podatkov.

Če je plošča v besedilnem načinu, so vsi procesi prikazani kot znakovni podatki. V grafičnem načinu se vizualizacija pojavi prek ikon ali mnemoničnih diagramov.Iz tega je razvidno, da je slednji način najbolj vizualen in priročen, zato se prvi (besedilni) običajno uporablja v majhnih avtomatiziranih sistemih, ki ne zahtevajo stalnega in natančnega nadzora s strani uporabnika (to vključuje enoten alarmni sistem in zaklepanje). ključavnice na vseh vratih v zasebni hiši ).

Interakcija z upravljano opremo

Same upravljalne plošče v avtomatiziranih sistemih praviloma ne nadzorujejo samostojno krmiljenih elementov, ampak opravljajo le funkcijo izdajanja ukazov. Za pridobivanje podatkov o tekočih procesih si izmenjujejo podatke s krmilniki, ki so preko omrežja nameščeni neposredno na opremi, ki izvaja določen proces (na primer sistem SCADA).

Zaradi jasnosti je vredno navesti naslednji primer: s skupne nadzorne plošče "pametnega doma" se pošlje ukaz za vklop talnega ogrevanja ob določenem času. Ta ukaz prejme krmilnik, nameščen v talnem konvektorju, in ga ob pravem času izvede, vključno z ogrevanjem grelnih elementov v "podrejeni" napravi.

Tako je lahko ena upravljalna plošča, a več povezanih krmilnikov. Ni pa nujno, da mora biti vsa ta oprema istega modela ali iste znamke. Posledično je naprava HMI odgovorna za zagon/ustavitev nadzorovanih sistemov, izbiro njihovega načina delovanja, vnos novih scenarijev delovanja, spremljanje napredka procesa v realnem času, prikaz trenutnih procesnih podatkov in njihovo beleženje.

Lahko se uporablja tudi sistem "krmilna plošča", v katerem ima krmilnik širša pooblastila, oprema, ki mu je podrejena, pa deluje brez ukazov s plošče ali sodelovanja operaterja.V industrijskih sistemih se lahko uporabljajo večnivojske krmilne verige, ko je lahko več HMI naprav podrejenih glavni nadzorni plošči, ki ima razširjene pravice dostopa. To se običajno izvaja v proizvodnji z uporabo tako imenovanega omrežja Industrial Ethernet. Na ravni gospodinjstva večstopenjskih sistemov skoraj nikoli ne najdemo.

Obstoječe vrste naprav HMI

Za domačo uporabo se običajno uporabljata dve vrsti takšne opreme:

• Grafični, besedilno-grafični in gumbni - v njih je poudarek na glavnih funkcijah upravljanja in ne na vizualizaciji procesov. Proračunski modeli so pogosto opremljeni z enobarvnim zaslonom. Podatki se vnašajo s tipkami (to je priročno za nevarne industrije, ko mora operater delati z rokavicami. Na ravni gospodinjstva je ta faktor očitno nepotreben). Kljub navidezni preprostosti te vrste operacijskih plošč so priročne za uporabo v hišah, kjer je nadzorna funkcija majhna, pa tudi za potrebe skladišč, sistemov za čiščenje vode, sistemov za krmiljenje kotlov v stanovanjskih stavbah, kar bo tudi pomembno. za črpališča.
• dotik - v teh napravah je veliko bolj priročno programirati krmilnike in grafiko za potrebne tehnološke naloge. Sodobne plošče na dotik so sposobne ustvariti realistično sliko v HD ločljivosti.

Strojna oprema

Arhitektura strojne opreme HMI naprave je podobna standardnim osebnim računalnikom, le da se v večini primerov namesto trdega diska (zaradi dimenzij slednjega) uporablja flash pomnilnik. Standardne strojne rešitve vključujejo:

• 32-bitni procesor RISK;
• RAM SDRAM (ne močna velika prostornina);
• Flash-EEPROM pomnilnik (vgrajen), kjer so shranjeni operacijski sistem in zbrani uporabniški podatki;
• Različna razširitvena vrata in vmesniki za priklop zunanjih naprav.

Glede na zahtevnost strojne opreme lahko HMI naprave razporedimo v naslednjo gradacijo (od najslabše do najboljše):

• Plošča z gumbi - upravlja se s fizičnimi gumbi, informacije so prikazane na indikatorjih ali zaslonu s tekočimi kristali.
• Besedilni prikaz - je plošča z vizualnim prikazom informacij v obliki mnemoničnih diagramov ali besedila. Sam program se lahko izvede neposredno v panelu ali pa se preprosto takoj prenese na želeni krmilnik.
• Grafična plošča je enaka prejšnji, le besedilo in mnemonične diagrame nadomestijo narisane ikone;
• Plošča na dotik - ima na dotik občutljiv zaslon, preko katerega se vnašajo podatki in hkrati prikazujejo informacije;
• Industrijski računalnik - najbolj spominja na sodoben strežnik, vendar ima praviloma specializiran vmesnik in je stalno povezan z industrijskim omrežjem. Njegovo telo je običajno zaščiteno pred škodljivimi vplivi.

Programska oprema

Standardna programska oprema operacijske plošče vključuje:

• Operacijski sistem, ki je odprt za zunanje reprogramiranje - kot možnost je to Linux, Windows CE, iOS ali Android;
• Možna zamenjava za zgornji OS je lahko vdelana programska oprema proizvajalca (tako imenovani "lasniški OS" ali vdelana programska oprema);
• Programska oprema za razvoj vizualizacijskih projektov, scenarijev, urnikov opravil.

Glavne značilnosti

Najpomembnejše funkcije za upravljalno ploščo bodo:

• Velikost in videz zaslona - velikost lahko variira od skromnih 128x128 dpi do impresivnih 1024x768 (in celo več). Število barv, ki jih prikaže, je mogoče izračunati od 2 (enobarvno) do 16 milijonov (24 bitov). Ti parametri pomembno vplivajo na uporabnost.
• Organizacija upravljanja - lahko se uporablja pregleden zaslon na dotik (kapacitivni ali uporovni), povezan s fizičnimi gumbi ali manipulatorji, ki so nameščeni na sprednji strani. Uporabite lahko tudi popolnoma občutljiv zaslon, s katerega se upravlja neposredno. Ni pa povsem na dotik zaslonov - proizvajalec v ohišje vedno vgradi fizični gumb za zaustavitev v sili za vse procese.
• Število vgrajenih omrežnih vmesnikov in uporabljenih komunikacijskih protokolov – njihovo število bo odvisno od zmogljivosti nameščenega operacijskega sistema. Standard je tukaj lahko Profibus DP, Industrial Ethernet ali Modbus RTU/TCP.
• Uveljavljena stopnja zaščite - za sprednji del je evropski standard IP65, za ostale dele - IP20. Vendar pa obstajajo vzorci, v katerih so vsi deli zaščiteni po standardu IP67 - to je lahko posledica težav pri namestitvi.
• Odzivnost integriranega flash pomnilnika in hitrost procesorja – ti lastnosti vplivata na hitrost obdelave in prenosa podatkov.
• Vrsta matrike, uporabljene v senzorju - ta parameter bo določil natančnost kazalca na zaslonu, občutljivost pritiska in odzivni čas nanj.

Splošni pregled izdelkov priljubljenih proizvajalcev

SIEMENS

Blagovna znamka ponuja široko paleto izdelkov.Nenavadno je, da je podjetje specializirano za proizvodnjo najpreprostejših proračunskih naprav serije BASIC, zasnovanih za preprosto vizualizacijo. Bolj zapleteni vzorci vključujejo linijo "Comfort".

Enostavne naprave s tipkami prihranijo približno 60 % časa namestitve in povezovanja. Hkrati niso v vseh državah certificirani kot računalniške krmilne naprave. Toda linija "Comfort" ima povsod popolnoma priznan mednarodni certifikat.

V vsaki paleti modelov so žični in brezžični vzorci. Vendar je SIEMENS bolj osredotočen na proizvodnjo naprav za uporabo v težkih industrijskih okoljih.

ONI

Vzorci so na voljo za prodajo z zaslonom na dotik in besedilom. Vsa oprema je dopolnjena z lastno programsko opremo - "ONI-VisualStudio". Z lahkoto vizualizira dane procese, pri tem pa uporablja visokokakovostno vizualno grafiko, elemente animacije. Uporabite lahko tudi vnaprej ustvarjene skripte, makre in urnike podjetja za najpogostejše procese. Značilnost izdelkov te blagovne znamke lahko imenujemo dejstvo, da proizvaja tudi modele brez okvirja serije OEM, ki jih je enostavno integrirati neposredno v steno ali ploščo nadzorovane opreme. Vendar se tradicionalna plastika in kovina uporabljata enako v vseh linijah.

WIELAND

Zelo ugledna nemška blagovna znamka z več kot 100-letno zgodovino - začela je s proizvodnjo relejev, sponk, električnih stikal. Odlikoval se je po tem, da je leta 2018 lansiral linijo na dotik občutljivih operacijskih plošč, ki so delovale v razširjenem temperaturnem območju – od +60 do –10 stopinj Celzija.Prej je veljalo, da teh mejnih vrednosti za senzorične vzorce ni mogoče doseči. Skoraj vsi njegovi modeli so opremljeni z izboljšanim razredom zaščite po standardu IP66. Vsaka plošča lahko obvešča o stanju tehnološkega procesa ne le s prikazom informacij na zaslonu, temveč tudi po e-pošti in SMS. Za celotno paleto modelov je značilna "večjezičnost" - skoraj vse plošče so združljive z drugimi proizvajalci. To je bilo doseženo s sporazumi o partnerstvu z več kot 40 drugimi blagovnimi znamkami, ki proizvajajo podobne izdelke.

Ocena najboljših operaterskih plošč za leto 2025

5. mesto: OMRON NT2S

To je eden najmanjših in najenostavnejših modelov HMI naprav, ki jih je mogoče programirati. Opremljen s štirivrstičnim LCD zaslonom in šestimi funkcijskimi tipkami. Ohišje je ocenjeno na IP65. Od dodatnih funkcij sta implementirana ura v realnem času in možnost povezovanja tiskalnika. Vzorec ima majhno montažno globino, kar omogoča izjemno enostavno integracijo upravljalne plošče na skoraj vsako površino.

• Ekonomična rešitev;
• Kompaktne dimenzije;
• Okrepljena zaščita telesa.

• Majhna funkcionalnost.

4. mesto: OMRON NT31

Programabilni terminal z barvnim štirivrstičnim zaslonom. Ima vzporedni port za priklop tiskalnika, in port za priklop prenosnika prejšnjih generacij (mišljeno dlančnikov iz Macintosha).Za lažje branje informacij z zaslona na dotik ima naprava vgrajeno LED osvetlitev ozadja, zasnovano za najmanj petdeset tisoč ur delovanja. Komplet je opremljen z lastniško programsko opremo za standardne potrebe.

• Prilagodljive funkcijske tipke;
• Možnost povezovanja zunanjih naprav;
• Lastna programska oprema.

• Velika vgradna globina.

3. mesto: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

Kombinirana naprava, ki združuje upravljanje s pritiskom na gumb in na dotik. Ima sedempalčni zaslon s povečano barvno reprodukcijo (petinšestdeset tisoč barv). Deluje v operacijskem sistemu Windows CE ter vsebuje brezplačno in odprtokodno izvorno programsko opremo, ki omogoča programiranje naprave za nadzor skoraj vseh procesov.

• Programska oprema po meri;
• Podaljšana garancija;
• Izboljšana barvna reprodukcija.

• Majhen zaslon za visoko barvni zaslon.

2. mesto: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

Večnamenska naprava s širokim zaslonom na dotik. Zagotavlja izpis šestnajst milijonov barv. Dobavljeno samo z najnovejšimi različicami sistema Windows CE. Krmiljenje uporablja standardne vmesnike PROFINET in MPI/PROFIBUS DP, ki so združljivi s številnimi krmilniki drugih proizvajalcev.Programska oprema je odprtokodna. Naprava ima lasten 12 MB flash pomnilnik.

• lasten flash pomnilnik;
• Zaslon na dotik visoke ločljivosti;
• Programska oprema za urejanje;
• Izboljšana združljivost strojne opreme;
• Deluje z najnovejšimi različicami sistema Windows CE;
• Trenutno razmerje med ceno in kakovostjo.

• Ni najdeno.

1. mesto: Weintek eMT3150A

Zmogljiva HMI naprava z velikim zaslonom (petnajst palcev) in odlično štiriindvajset-bitno grafično reprodukcijo barv. Ohišje je zaščiteno z vseh strani po razredu IP66. Model ima več vzporednih vrat za priklop zunanjih naprav, kot tudi vrata USB. Sposobnost brezžičnega prenosa podatkov. Funkcionalne delovne temperature - od +60 do -20 stopinj Celzija. Dodatno je vgrajen varnostni krmilnik Samos Pro Compact.

• Spremenljiva programska oprema za uporabnika;
• Izboljšan zaslon na dotik;
• Dodatni varnostni krmilnik.

• Visoka cena.

Namesto epiloga

Ker so opisane naprave tehnično zapletene in drage, je edini način prihranka pri ceni, da jih naročite neposredno pri proizvajalcu. Vendar je v tem primeru treba spomniti, da mora računalniška naprava, uvožena na ozemlje Ruske federacije, opraviti obvezno certificiranje.Na srečo je skoraj nemogoče najti operacijsko ploščo (razen azijskih vzorcev), ki nima mednarodnega certifikata, ki ga priznava Ruska federacija. Tako se bodo stroški naročanja prek interneta bistveno razlikovali od maloprodajne cene. Hkrati praksa kaže, da bo cena iste naprave, vključena v ocene ruskih podjetij pri urejanju pametnega doma, precenjena za vsaj 25 odstotkov.