Xếp hạng bảng điều hành tốt nhất cho năm 2025

Bảng điều khiển (còn được gọi là “bảng điều khiển” hoặc “thiết bị HMI”) là một thiết bị máy tính nối tiếp hoặc sản xuất hàng loạt đặc biệt được triển khai như một bộ điều khiển công nghiệp (không phải máy tính) sử dụng giao diện người-máy để điều khiển các quy trình hoặc thiết bị tự động riêng lẻ. Nó có thể được sử dụng cả trong sản xuất và cho nhu cầu trong nước (ví dụ, điều khiển Nhà thông minh).

Tính năng thiết kế

Thiết bị HMI thường là một thiết kế có mặt trước phẳng với các nút điều khiển hoặc màn hình hiển thị. Thông thường, phần tử này được bảo vệ khỏi tác động tiêu cực của môi trường bên ngoài hoặc các hư hỏng cơ học (màng bảo vệ, mặt dựng chống va đập,…). Bản thân bảng điều khiển không có nhiều độ sâu, điều này khiến bạn có thể đặt nó trên cả bàn điều khiển của nhà điều hành công nghiệp lớn và trên tường nhà hoặc một số bề mặt của thiết bị được điều khiển.

Nói chung, cấu trúc bên trong của bảng điều khiển tương tự như thiết bị của một máy tính công nghiệp, chỉ khác ở điều kiện hoạt động và hướng chuyên môn hóa.

Bảng điều khiển điển hình bao gồm:

• Phương tiện xuất thông tin trực quan: các mẫu hiện đại có màn hình đồ họa hoặc văn bản cảm ứng; trong thời gian trước đây, tất cả các loại màn hình và đèn báo điện tử đã được sử dụng, thậm chí trước đó chức năng này đã được thực hiện bởi các nhóm đèn hoặc đèn LED. Đỉnh điểm của sự phổ biến rơi vào các mô hình có màn hình tinh thể lỏng.
• Các công cụ đầu vào kỹ thuật và lựa chọn dữ liệu chịu trách nhiệm điều hướng thông qua các chức năng có sẵn: các nút riêng biệt, bàn phím đầy đủ, màn hình cảm ứng. Cần điều khiển hoặc trình điều khiển khác (từ chuột đến bi lăn) cũng có thể được sử dụng.
• Kết nối các giao diện được sử dụng để nhận / truyền dữ liệu đã nhập / đã nhận giữa bảng điều khiển và các thiết bị được điều khiển. Điều này bao gồm bất kỳ thiết bị mạng nào - từ mạng có dây đến modem (ví dụ là RS485, RS232, Ethernet, RS422).
• Các thiết bị bổ sung: ổ đĩa để lưu trữ hệ điều hành, phần mềm, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên dễ bay hơi, bộ nhớ chỉ đọc không bay hơi (đĩa cứng hoặc bộ nhớ flash).

Chức năng chính

Bảng điều hành cung cấp các chức năng sau:

• Trình bày trực quan quá trình (hoặc đối tượng) được kiểm soát và các thông số hiện tại của nó dưới dạng văn bản hoặc đồ họa;
• Xử lý và quản lý các cảnh báo / thông báo, trong đó thời gian và ngày xảy ra chúng được ghi lại;
• Nhập thông số quy trình và điều khiển trực tiếp qua màn hình cảm ứng hoặc các nút chức năng;
• Truyền dữ liệu với thiết bị ngoại vi hoặc hệ thống;
• Lựa chọn các kịch bản có thể tải xuống cho hoạt động của thiết bị được điều khiển và khả năng chỉnh sửa chúng;
• Hệ thống quản trị quyền của người dùng dưới hình thức áp đặt các hạn chế đối với hành động của những người không được phép (ví dụ: cấm hiển thị "kênh người lớn" bằng các thiết bị thu truyền hình có sẵn trong Nhà thông minh mà không cần nhập mật khẩu bí mật);
• Hiển thị xu hướng và biểu đồ thống kê, hiển thị báo cáo tóm tắt về hoạt động của các thiết bị được điều khiển (“lịch sử sử dụng”);
• Lưu trữ dữ liệu tích lũy (cần thiết hơn cho các quy trình công nghiệp);
• Thực hiện các lệnh đã đặt trước đó theo lịch trình (ví dụ: bật hệ thống sưởi sàn tự động tại một thời điểm nhất định);
• Bản in thông tin đã chọn.

Nếu bảng ở chế độ văn bản, thì tất cả các quy trình được hiển thị dưới dạng dữ liệu ký tự. Đối với chế độ đồ họa, hình ảnh hóa diễn ra thông qua các biểu tượng hoặc sơ đồ ghi nhớ.Từ đó có thể thấy rằng chế độ sau là trực quan và thuận tiện nhất, do đó (văn bản) đầu tiên thường được sử dụng trong các hệ thống tự động nhỏ không yêu cầu người dùng giám sát thường xuyên và chặt chẽ (chúng bao gồm một hệ thống báo động thống nhất và khóa khóa tất cả các cửa trong nhà riêng).

Tương tác với thiết bị được quản lý

Theo quy định, bản thân người điều khiển bảng điều khiển trong hệ thống tự động không điều khiển độc lập các phần tử được điều khiển mà chỉ thực hiện chức năng phát lệnh. Để có được dữ liệu về các quy trình đang diễn ra, chúng trao đổi dữ liệu với các bộ điều khiển được cài đặt trực tiếp trên thiết bị thực hiện một quy trình nhất định thông qua mạng (ví dụ: hệ thống SCADA).

Để rõ ràng, cần đưa ra ví dụ sau: một lệnh được truyền từ bảng điều khiển chung của "Nhà thông minh" để bật hệ thống sưởi sàn tại một thời điểm xác định. Lệnh này được nhận bởi bộ điều khiển được lắp đặt trong bộ đối lưu sàn và thực hiện lệnh này vào đúng thời điểm, bao gồm cả việc đốt nóng các bộ phận làm nóng trong thiết bị “cấp dưới”.

Do đó, có thể có một bảng điều khiển, nhưng một số bộ điều khiển được kết nối. Tuy nhiên, không nhất thiết tất cả các thiết bị này phải cùng model hoặc cùng nhãn hiệu. Do đó, thiết bị HMI chịu trách nhiệm khởi động / dừng các hệ thống được điều khiển, chọn chế độ hoạt động của chúng, nhập các kịch bản hoạt động mới, theo dõi thời gian thực về tiến trình của quá trình, hiển thị dữ liệu quy trình hiện tại và ghi nhật ký chúng.

Hệ thống "bảng điều khiển" cũng có thể được sử dụng, trong đó bộ điều khiển được cấp quyền hạn rộng hơn và thiết bị phụ thuộc vào nó mà không cần lệnh từ bảng điều khiển hoặc sự tham gia của người vận hành.Trong các hệ thống công nghiệp, chuỗi điều khiển nhiều cấp có thể được sử dụng, khi một số thiết bị HMI có thể nằm dưới bảng điều khiển chính, có quyền truy cập mở rộng. Điều này thường được thực hiện trong sản xuất bằng cách sử dụng cái gọi là mạng Ethernet công nghiệp. Ở cấp hộ gia đình, hệ thống nhiều tầng hầu như không bao giờ được tìm thấy.

Các loại thiết bị HMI hiện có

Đối với mục đích sử dụng trong gia đình, hai loại thiết bị này thường được sử dụng:

• Đồ họa, đồ họa văn bản và nút - chúng tập trung vào các chức năng quản lý chính chứ không phải trực quan hóa các quá trình. Các mẫu bình dân thường được trang bị màn hình đơn sắc. Dữ liệu được nhập bằng các phím (điều này thuận tiện cho các ngành công nghiệp nguy hiểm, khi người vận hành phải làm việc với găng tay. Ở cấp hộ gia đình, yếu tố này rõ ràng là không cần thiết). Mặc dù sự đơn giản rõ ràng của loại operpanels này, chúng thuận tiện để sử dụng trong những ngôi nhà có chức năng điều khiển nhỏ, cũng như cho nhu cầu của nhà kho, hệ thống xử lý nước, hệ thống điều khiển lò hơi trong các tòa nhà chung cư và điều này cũng sẽ phù hợp. cho các trạm bơm.
• chạm - trong các thiết bị này, việc lập trình các điều khiển và đồ họa cho các tác vụ công nghệ cần thiết thuận tiện hơn nhiều. Tấm nền cảm ứng hiện đại có khả năng tạo ra hình ảnh trung thực ở độ phân giải HD.

Phần cứng

Kiến trúc phần cứng của thiết bị HMI tương tự như máy tính cá nhân tiêu chuẩn, chỉ trong hầu hết các trường hợp, bộ nhớ flash được sử dụng thay vì đĩa cứng (do kích thước của thiết bị sau). Các giải pháp phần cứng tiêu chuẩn bao gồm:

• Bộ xử lý RISK 32-bit;
• RAM SDRAM (không phải là một khối lượng lớn mạnh);
• Bộ nhớ Flash-EEPROM (tích hợp sẵn), nơi lưu trữ hệ điều hành và thông tin người dùng đã tích lũy;
• Nhiều cổng mở rộng và giao diện để kết nối các thiết bị bên ngoài.

Theo độ phức tạp của phần cứng, các thiết bị HMI có thể được xếp theo cấp độ sau (từ tệ nhất đến tốt nhất):

• Bảng nút - được điều khiển bằng các nút vật lý, thông tin được hiển thị trên các chỉ số hoặc màn hình tinh thể lỏng.
• Hiển thị văn bản - là một bảng hiển thị trực quan thông tin dưới dạng sơ đồ hoặc văn bản dễ nhớ. Bản thân chương trình có thể được thực thi trực tiếp trong bảng điều khiển hoặc đơn giản là chuyển ngay lập tức đến bộ điều khiển mong muốn.
• Bảng điều khiển đồ họa giống như bảng trước, chỉ có văn bản và sơ đồ ghi nhớ được thay thế bằng các biểu tượng được vẽ;
• Bảng điều khiển cảm ứng - có màn hình cảm ứng, thông qua đó dữ liệu được nhập và thông tin được hiển thị đồng thời;
• Máy tính công nghiệp - hầu hết đều giống một máy chủ hiện đại, nhưng theo quy luật, nó có giao diện chuyên biệt và được kết nối vĩnh viễn với mạng công nghiệp. Cơ thể của nó thường được bảo vệ khỏi những ảnh hưởng có hại.

Phần mềm

Phần mềm bảng điều hành tiêu chuẩn bao gồm:

• Hệ điều hành mở để lập trình lại bên ngoài - như một tùy chọn, đó là Linux, Windows CE, iOS hoặc Android;
• Khả năng thay thế cho Hệ điều hành trên có thể là phần sụn của nhà sản xuất (cái gọi là "Hệ điều hành độc quyền" hoặc phần sụn);
• Phần mềm để phát triển các dự án trực quan, kịch bản, lịch trình nhiệm vụ.

Các đặc điểm chính

Các tính năng quan trọng nhất đối với bảng điều hành sẽ là:

• Kích thước và hình thức hiển thị - kích thước có thể thay đổi từ 128x128 dpi khiêm tốn đến ấn tượng 1024x768 (và thậm chí hơn thế nữa). Số lượng màu hiển thị của nó có thể được tính từ 2 (đơn sắc) đến 16 triệu (24 bit). Các thông số này ảnh hưởng đáng kể đến khả năng sử dụng.
• Tổ chức điều khiển - có thể sử dụng màn hình cảm ứng trong suốt (điện dung hoặc điện trở), cùng với các nút vật lý hoặc bộ điều khiển, được đặt ở mặt trước. Màn hình cảm ứng hoàn toàn cũng có thể được sử dụng, từ đó việc điều khiển được thực hiện trực tiếp. Tuy nhiên, không có màn hình hoàn toàn cảm ứng - nhà sản xuất luôn xây dựng một nút dừng khẩn cấp vật lý cho tất cả các quy trình vào vỏ máy.
• Số lượng giao diện mạng tích hợp và giao thức truyền thông được sử dụng - số lượng của chúng sẽ phụ thuộc vào khả năng của hệ điều hành được cài đặt. Chuẩn ở đây có thể là Profibus DP, Industrial Ethernet hoặc Modbus RTU / TCP.
• Mức độ bảo vệ đã được thiết lập - đối với phần trước là IP65 tiêu chuẩn Châu Âu, đối với các bộ phận còn lại - IP20. Tuy nhiên, có những mẫu trong đó tất cả các bộ phận đều được bảo vệ theo tiêu chuẩn IP67 - điều này có thể do khó khăn khi lắp đặt.
• Khả năng đáp ứng của bộ nhớ flash tích hợp và tốc độ của bộ xử lý - những đặc điểm này ảnh hưởng đến tốc độ xử lý và truyền dữ liệu.
• Loại ma trận được sử dụng trong cảm biến - thông số này sẽ xác định độ chính xác của con trỏ trên màn hình, độ nhạy khi nhấn và thời gian phản hồi với nó.

Tổng quan chung về các sản phẩm từ các nhà sản xuất phổ biến

SIEMENS

Thương hiệu cung cấp nhiều loại sản phẩm.Thật kỳ lạ, công ty chuyên sản xuất các thiết bị ngân sách đơn giản nhất của dòng BASIC, được thiết kế để dễ hình dung. Các mẫu phức tạp hơn bao gồm dòng "Comfort".

Thiết bị nhấn nút đơn giản giúp tiết kiệm khoảng 60% thời gian cài đặt và kết nối. Đồng thời, chúng không được chứng nhận ở tất cả các quốc gia là thiết bị điều khiển máy tính. Nhưng dòng "Comfort" có đầy đủ chứng chỉ quốc tế được công nhận ở khắp mọi nơi.

Trong mỗi phạm vi mô hình có cả mẫu có dây và không dây. Tuy nhiên, SIEMENS tập trung hơn vào việc sản xuất các thiết bị để sử dụng trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

ONI

Các mẫu có sẵn để bán với cả màn hình cảm ứng và văn bản. Tất cả các thiết bị được hoàn thiện bằng phần mềm riêng - "ONI-VisualStudio". Nó dễ dàng hình dung các quy trình đã cho, đồng thời sử dụng đồ họa trực quan chất lượng cao, các yếu tố hoạt hình. Bạn cũng có thể sử dụng các tập lệnh, macro và lịch biểu được tạo sẵn của công ty cho các quy trình phổ biến nhất. Một đặc điểm của các sản phẩm của thương hiệu này là nó cũng sản xuất các mẫu không khung của dòng OEM, dễ dàng tích hợp trực tiếp vào tường hoặc bảng điều khiển của thiết bị được điều khiển. Tuy nhiên, cả nhựa và kim loại truyền thống đều được sử dụng như nhau trong tất cả các dòng.

WIELAND

Một thương hiệu rất uy tín của Đức với hơn 100 năm lịch sử - bắt đầu từ việc sản xuất rơ le, thiết bị đầu cuối, công tắc điện. Ông đã tạo nên sự khác biệt cho mình bằng việc vào năm 2018, ông đã tung ra một dòng linh kiện cảm ứng hoạt động trong một phạm vi nhiệt độ mở rộng - từ +60 đến -10 độ C.Trước đây, người ta tin rằng không thể đạt được các giới hạn này đối với các mẫu cảm quan. Hầu hết tất cả các model của hãng đều được trang bị lớp bảo vệ nâng cao theo tiêu chuẩn IP66. Bất kỳ bảng điều khiển nào cũng có thể thông báo về trạng thái của quy trình công nghệ không chỉ bằng cách hiển thị thông tin trên màn hình mà còn bằng e-mail và SMS. Toàn bộ phạm vi mô hình được đặc trưng bởi "đa ngôn ngữ" - hầu như tất cả các bảng điều khiển đều tương thích với các nhà sản xuất khác. Điều này đạt được thông qua các thỏa thuận hợp tác với hơn 40 thương hiệu khác sản xuất các sản phẩm tương tự.

Xếp hạng bảng điều hành tốt nhất cho năm 2025

Vị trí thứ 5: OMRON NT2S

Đây là một trong những mẫu thiết bị HMI nhỏ nhất và đơn giản nhất có thể được lập trình. Được trang bị màn hình LCD bốn dòng và sáu phím chức năng. Vỏ được xếp hạng IP65. Trong số các chức năng bổ sung, đồng hồ thời gian thực và khả năng kết nối máy in được triển khai. Mẫu có độ sâu lắp nhỏ, giúp dễ dàng tích hợp bảng điều khiển trên hầu hết mọi bề mặt.

• Giải pháp kinh tế;
• Kích thước nhỏ gọn;
• Tăng cường bảo vệ cơ thể.

• Chức năng ít.

Vị trí thứ 4: OMRON NT31

Thiết bị đầu cuối có thể lập trình với màn hình bốn dòng màu. Nó có một cổng song song để kết nối máy in và một cổng để kết nối máy tính xách tay của các thế hệ trước (có nghĩa là thiết bị cầm tay của Macintosh).Để dễ dàng đọc thông tin từ màn hình cảm ứng, thiết bị có đèn nền LED tích hợp, được thiết kế cho ít nhất năm mươi nghìn giờ hoạt động. Bộ này đi kèm với phần mềm độc quyền cho các nhu cầu tiêu chuẩn.

• Các phím chức năng có thể tùy chỉnh;
• Khả năng kết nối các thiết bị bên ngoài;
• Phần mềm riêng.

• Chiều sâu lắp đặt lớn.

Vị trí thứ 3: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

Một thiết bị kết hợp kết hợp cả điều khiển bằng nút nhấn và cảm ứng. Nó có màn hình bảy inch với khả năng tái tạo màu tăng lên (sáu mươi lăm nghìn màu). Chạy trên hệ điều hành Windows CE cộng với phần mềm nguồn mở và miễn phí cho phép bạn lập trình thiết bị để kiểm soát hầu hết mọi quy trình.

• Phần mềm tùy chỉnh;
• Gia hạn bảo hành;
• Tái tạo màu nâng cao.

• Màn hình nhỏ cho khả năng hiển thị màu cao.

Hạng 2: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

Thiết bị đa chức năng với màn hình cảm ứng toàn màn hình rộng. Cung cấp đầu ra của mười sáu triệu màu. Chỉ giao hàng với các phiên bản Windows CE mới nhất. Điều khiển sử dụng giao diện PROFINET và MPI / PROFIBUS DP tiêu chuẩn tương thích với nhiều bộ điều khiển của bên thứ ba.Phần mềm là mã nguồn mở. Thiết bị có bộ nhớ flash 12 MB riêng.

• Bộ nhớ flash riêng;
• Màn hình cảm ứng độ phân giải cao;
• Phần mềm có thể chỉnh sửa;
• Cải thiện khả năng tương thích phần cứng;
• Hoạt động với các phiên bản mới nhất của Windows CE;
• Tỷ lệ giá / chất lượng hiện tại.

• Không tìm thấy.

Hạng nhất: Weintek eMT3150A

Thiết bị HMI mạnh mẽ với màn hình lớn (mười lăm inch) và khả năng tái tạo màu đồ họa hai mươi bốn bit tuyệt vời. Vỏ được bảo vệ ở tất cả các mặt theo lớp IP66. Mô hình này có một số cổng song song để kết nối các thiết bị bên ngoài, cũng như một cổng USB. Có khả năng truyền dữ liệu không dây. Nhiệt độ hoạt động chức năng - từ +60 đến -20 độ C. Ngoài ra, bộ điều khiển an toàn khẩn cấp Samos Pro Compact được tích hợp sẵn.

• Phần mềm có thể thay đổi cho người dùng;
• Cải thiện màn hình cảm ứng;
• Bộ điều khiển bảo mật bổ sung.

• Giá cao.

Thay cho lời kết

Do thực tế là các thiết bị được mô tả là phức tạp về mặt kỹ thuật và đắt tiền, cách duy nhất để tiết kiệm giá là đặt hàng trực tiếp từ nhà sản xuất. Tuy nhiên, trong trường hợp này, cần nhớ rằng một thiết bị máy tính được nhập khẩu vào lãnh thổ của Liên bang Nga phải trải qua chứng nhận bắt buộc.May mắn thay, hầu như không thể tìm thấy operpanel (ngoại trừ các mẫu châu Á) không có chứng chỉ quốc tế được Liên bang Nga công nhận. Như vậy, chi phí đặt hàng qua Internet sẽ chênh lệch đáng kể so với giá bán lẻ. Đồng thời, thực tế cho thấy rằng giá của cùng một thiết bị, trong ước tính của các công ty Nga khi bố trí Nhà thông minh, sẽ bị phóng đại ít nhất 25%.