2025 年最佳操作面板评级

操作员面板（也称为“操作员面板”或“HMI 设备”）是一种特殊的串行或批量生产的计算设备，它被实现为使用人机界面来控制的工业控制器（而非计算机）单独的自动化流程或设备。它既可以用于生产，也可以用于家庭需求（例如，智能家居控制）。

设计特点

HMI 设备通常是具有带有控件或显示器的平坦正面的设计。通常，该元素受到保护免受外部环境的负面影响或机械损坏（保护膜、抗冲击外墙等）。面板本身没有太多深度，因此可以将其放置在大型工业操作员控制台和家庭墙壁或受控设备的某些表面上。

面板的内部结构大体上与工控机的设备类似，只是操作条件和专业化方向不同。

典型的面板包括：

• 信息的视觉输出方式：现代模型具有触摸图形或文本屏幕；过去，使用各种电子显示器和指示器，甚至更早的时候，这个功能是由一组灯或LED来完成的。流行的高峰落在了配备液晶显示器的机型上。
• 负责浏览可用功能的技术输入和数据选择工具：独立按钮、全键盘、触摸屏。也可以使用操纵杆或其他操纵器（从鼠标到轨迹球）。
• 用于在面板和受控设备之间接收/传输输入/接收数据的连接接口。这包括任何网络设备 - 从有线网络到调制解调器（例如 RS485、RS232、以太网、RS422）。
• 附加设备：用于存储操作系统的驱动器、软件、易失性随机存取存储器、非易失性只读存储设备（硬盘或闪存）。

主要功能

操作面板提供以下功能：

• 受控过程（或对象）及其当前参数的可视化表示，以文本或图形的形式；
• 处理和管理警报/通知，记录其发生的时间和日期；
• 通过触摸屏或功能按钮输入工艺参数和直接控制；
• 与外围设备或系统的数据传输；
• 为受控设备的操作选择可下载的场景以及对其进行编辑的能力；
• 以对未经授权的人的行为施加限制的形式对用户权限进行系统管理（例如，禁止在未输入密码的情况下通过智能家居中可用的电视接收器显示“成人频道”）；
• 显示趋势和统计图表，显示受控设备运行的汇总报告（“使用历史”）；
• 归档累积数据（工业流程更需要）；
• 按计划执行之前设定的命令（例如，在某个时间开启自动地暖）；
• 打印所选信息。

如果面板处于文本模式，则所有进程都显示为字符数据。对于图形模式，通过图标或助记图进行可视化。由此可以看出，后一种方式最为直观、方便，因此第一种（文字）通常用于不需要用户永久密切监控的小型自动化系统（包括统一的报警系统和锁定锁在私人住宅的所有门上）。

与受管设备的交互

通常，自动化系统中的操作面板本身并不独立控制受控元件，而仅执行发出命令的功能。为了获取正在进行的过程的数据，它们与直接安装在通过网络执行特定过程的设备（例如，SCADA 系统）上的控制器交换数据。

为了清楚起见，值得举一个例子：从“智能家居”的公共控制面板发送一个命令，在指定的时间打开地暖。该命令由安装在地板对流器中的控制器接收，并在适当的时间执行该命令，包括加热“从属”设备中的加热元件。

因此，可以有一个操作面板，但可以连接多个控制器。但是，所有这些设备不一定必须是同一型号或同一品牌。因此，HMI 设备负责启动/停止受控系统、选择其操作模式、进入新的操作场景、实时监控过程进度、显示当前过程数据并记录它们。

也可以使用“控制器-面板”系统，其中控制器被赋予更广泛的权力，并且从属于它的设备无需来自面板的命令或操作员的参与。在工业系统中，当多个HMI设备可以从属于具有扩展访问权限的主控制面板时，可以使用多级控制链。这通常在生产中使用所谓的工业以太网网络完成。在家庭层面，几乎从未发现多级系统。

现有的 HMI 设备类型

对于家庭使用，通常使用两种类型的此类设备：

• 图形、文本图形和按钮 - 它们的重点是主要管理功能，而不是流程的可视化。预算模型通常配备单色屏幕。使用按键输入数据（这对于危险行业来说很方便，当操作员必须戴手套工作时。在家庭层面，这个因素显然是不必要的）。尽管这种类型的操作面板看起来很简单，但它们在控制功能较小的房屋以及仓库、水处理系统、公寓楼的锅炉控制系统的需求中使用起来很方便，这也将是相关的用于泵站。
• 触碰 - 在这些设备中，为必要的技术任务对控件和图形进行编程要方便得多。现代触控面板能够产生高清分辨率的逼真图像。

硬件

HMI 设备的硬件架构类似于标准个人计算机，只是在大多数情况下使用闪存而不是硬盘（由于后者的尺寸）。标准硬件解决方案包括：

• 32 位风险处理器；
• RAM SDRAM（不是强大容量）；
• Flash-EEPROM存储器（内置），存储操作系统和累积的用户信息；
• 用于连接外部设备的各种扩展端口和接口。

根据硬件复杂程度，HMI设备可以分为以下等级（从最差到最好）：

• 按钮面板——由物理按钮控制，信息显示在指示灯或液晶屏幕上。
• 文本显示 - 是一个面板，以助记图或文本的形式直观地显示信息。程序本身可以直接在面板中执行，也可以直接传输到所需的控制器。
• 图形面板与上一个相同，只是将文字和助记图替换为绘制的图标；
• 触控面板 - 具有触控式显示屏，可通过该显示屏输入数据并同时显示信息；
• 工业计算机 - 最类似于现代服务器，但通常它具有专用接口并永久连接到工业网络。它的身体通常受到保护，免受有害影响。

软件

标准操作面板软件包括：

• 对外部重新编程开放的操作系统 - 作为选项，它是 Linux、Windows CE、iOS 或 Android；
• 上述操作系统的可能替代品可能是来自制造商的固件（所谓的“专有操作系统”或固件）；
• 用于开发可视化项目、场景、任务计划的软件。

主要特征

操作面板最重要的功能将是：

• 显示尺寸和外观 - 尺寸可以从适度的 128x128 dpi 到令人印象深刻的 1024x768（甚至更多）。它显示的颜色数量可以从2（单色）到1600万（24位）计算。这些参数显着影响可用性。
• 控制组织 - 可以使用透明触摸显示器（电容或电阻），再加上放置在前面的物理按钮或操纵器。也可以使用完全触摸屏，直接进行控制。然而，没有完全的触摸屏——制造商总是在外壳中为所有过程构建一个物理紧急停止按钮。
• 使用的内置网络接口和通信协议的数量 - 它们的数量将取决于已安装操作系统的功能。这里的标准可以是 Profibus DP、工业以太网或 Modbus RTU/TCP。
• 既定的防护等级 - 前部为欧洲标准 IP65，其余部分为 IP20。但是，有些样品的所有部件都按照 IP67 标准进行保护——这可能是由于安装困难。
• 集成闪存的响应能力和处理器的速度——这些特性会影响处理和传输数据的速度。
• 传感器中使用的矩阵类型 - 此参数将决定屏幕上光标的准确性、按下的灵敏度和对它的响应时间。

热门制造商的产品概述

西门子

该品牌提供范围广泛的产品。奇怪的是，该公司专门生产 BASIC 系列中最简单的预算设备，专为简单的可视化而设计。更复杂的样本包括“舒适”系列。

简单的按钮设备可节省大约 60% 的安装和连接时间。同时，它们并非在所有国家都被认证为计算机控制设备。但“舒适”系列到处都有完全认可的国际证书。

在每个型号范围内都有有线和无线样品。然而，西门子更专注于生产用于恶劣工业环境的设备。

欧尼

可提供触摸屏和文本显示的样品。所有设备都配备了自己的软件——“ONI-VisualStudio”。它可以轻松地可视化给定的过程，同时使用高质量的视觉图形、动画元素。您还可以将公司预先创建的脚本、宏和时间表用于最常见的流程。该品牌产品的一个特点可以说是它还生产OEM系列的无框型号，易于直接集成到受控设备的墙壁或面板中。然而，传统的塑料和金属在所有生产线中都得到了同等的使用。

威兰德

一个拥有 100 多年历史的著名德国品牌 - 它从生产继电器、端子、电气开关开始。他的杰出之处在于，他在 2018 年推出了一系列可在 +60 至 -10 摄氏度的扩展温度范围内工作的触摸感应操作面板。以前，人们认为无法达到感官样品的这些限制。几乎所有型号都配备了符合 IP66 标准的增强防护等级。任何面板不仅可以通过在屏幕上显示信息，还可以通过电子邮件和短信通知工艺过程的状态。整个模型系列的特点是“多语言” - 几乎所有面板都与其他制造商兼容。这是通过与 40 多个生产类似产品的其他品牌达成合作协议来实现的。

2025 年最佳操作面板评级

第 5 名：欧姆龙 NT2S

这是可以编程的最小和最简单的 HMI 设备型号之一。配备四行液晶屏和六个功能键。外壳防护等级为 IP65。在附加功能中，实现了实时时钟和连接打印机的能力。该样品的安装深度很小，这使得将操作面板集成到几乎任何表面上都非常容易。

• 经济解决方案；
• 紧凑的尺寸；
• 加强身体保护。

• 功能少。

第4名：欧姆龙NT31

带有彩色四行显示屏的可编程终端。它有一个用于连接打印机的并行端口，以及一个用于连接前几代笔记本电脑（即 Macintosh 的手持设备）的端口。为了便于从触摸屏读取信息，该设备具有内置 LED 背光，设计用于至少五万小时的操作。该工具包带有满足标准需求的专有软件。

• 可定制的功能键；
• 能够连接外部设备；
• 自己的软件。

• 安装深度大。

第三名：SIMATIC BASIC PANEL KTP700

一种结合了按钮和触摸控制的组合设备。它有一个七英寸的屏幕，色彩还原度更高（六万五千色）。在 Windows CE 操作系统上运行，并且包含免费和开源的本机软件，允许您对设备进行编程以控制几乎任何进程。

• 定制的软件;
• 延长保修;
• 增强的色彩再现。

• 用于高色彩显示的小显示器。

第二名：SIMATIC COMFORT PANEL KP700

具有宽屏全触摸显示屏的多功能设备。提供一千六百万种颜色的输出。仅随最新版本的 Windows CE 一起提供。该控制使用与许多第三方控制器兼容的标准 PROFINET 和 MPI/PROFIBUS DP 接口。该软件是开源的。该设备有自己的 12 MB 闪存。

• 自带闪存；
• 高分辨率触摸屏；
• 可编辑软件；
• 改进的硬件兼容性；
• 适用于最新版本的 Windows CE；
• 目前的价格/质量比。

• 未找到。

第一名：Weintek eMT3150A

功能强大的 HMI 设备，具有大显示屏（15 英寸）和出色的 24 位图形色彩再现。外壳根据 IP66 等级受到全方位保护。该型号有几个用于连接外部设备的并行端口，以及一个 USB 端口。能够无线传输数据。功能性工作温度 - +60 至 -20 摄氏度。此外，内置 Samos Pro Compact 紧急安全控制器。

• 用户可更换软件；
• 改进的触摸显示；
• 额外的安全控制器。

• 高价。

而不是尾声

由于所述设备在技术上复杂且昂贵，因此节省价格的唯一方法是直接从制造商处订购。但是，在这种情况下，值得记住的是，进口到俄罗斯联邦境内的计算设备必须经过强制性认证。幸运的是，几乎不可能找到没有俄罗斯联邦认可的国际证书的操作面板（亚洲样品除外）。因此，通过互联网订购的成本将与零售价格有很大不同。与此同时，实践表明，俄罗斯公司在安排智能家居时的估算中包含相同设备的价格，至少会被夸大 25%。