Calificación de los mejores paneles de operador para 2024

El panel de operador (también se puede llamar "panel de operador" o "dispositivo HMI") es un dispositivo informático especial de producción en serie o en masa, que se implementa en forma de controlador industrial (pero no una computadora), en el que se utiliza una interfaz hombre-máquina para controlar el individuo procesos o dispositivos automatizados. Se puede utilizar tanto en la producción como para las necesidades del hogar (por ejemplo, control de “Smart Home”).

Caracteristicas de diseño

Un dispositivo HMI suele ser una estructura frontal plana con controles o una pantalla. A menudo, este elemento está protegido de los efectos negativos del entorno externo o daños mecánicos (película protectora, fachada resistente a los golpes, etc.). El panel en sí no tiene una gran profundidad, lo que permite colocarlo tanto en una gran consola del operador de producción como en la pared de una casa o en alguna superficie del aparato controlado.

La estructura interna del panel, en general, es similar a la de una computadora industrial, con la única diferencia en las condiciones de funcionamiento y el enfoque de especialización.

Un panel típico incluye:

• Medios de salida de información visual: los modelos modernos tienen una pantalla táctil gráfica o de texto; Antiguamente se utilizaban todo tipo de visualizadores e indicadores electrónicos, incluso antes esta función la realizaban grupos de lámparas o leds. El pico de popularidad recayó en los modelos con pantallas de cristal líquido.
• Medio de entrada técnica y selección de datos, responsable de la navegación a través de las funciones disponibles: botones separados, teclado completo, pantalla táctil. También se puede usar un joystick u otro manipulador (desde el mouse hasta la bola de seguimiento).
• Interfaces de conexión utilizadas para recibir / transmitir datos de entrada / recibidos entre el panel y los dispositivos controlados. Esto incluye cualquier equipo de red, desde una red cableada hasta un módem (los ejemplos son RS485, RS232, Ethernet, RS422).
• Dispositivos adicionales: unidad para almacenar el sistema operativo, software, memoria de acceso aleatorio volátil, memoria de solo lectura no volátil (disco duro o memoria flash).

Funcionalidad principal

El panel del operador proporciona la siguiente funcionalidad:

• Representación visual del proceso (u objeto) controlado y sus parámetros actuales en forma de texto o gráficos;
• Procesamiento y gestión de mensajes / notificaciones de emergencia, en los que se registra la hora y fecha de su ocurrencia;
• Entrada de parámetros de proceso y control directo mediante pantalla táctil o botones de función;
• Transferencia de datos con equipo o sistema periférico;
• Selección de escenarios cargables para el equipo controlado y la posibilidad de editarlos;
• Administración del sistema de los derechos de los usuarios en forma de imposición de restricciones sobre las acciones de personas no autorizadas (por ejemplo, la prohibición de mostrar "canales para adultos" por receptores de televisión en el Hogar inteligente sin ingresar una contraseña secreta);
• Visualización de tendencias y diagramas estadísticos, visualización de informes resumidos sobre el funcionamiento de los dispositivos supervisados ​​("historial de uso");
• Archivo de datos acumulados (más bien, se necesita más para procesos industriales);
• Ejecución de comandos previamente configurados en un horario (por ejemplo, encender la calefacción de piso automática en un momento determinado);
• Impresión de la información seleccionada.

Si el panel está en modo texto, todos los procesos se muestran como datos de caracteres. Para el modo gráfico, la visualización se realiza mediante iconos o diagramas mnemónicos. De ahí que se pueda apreciar que el último modo es el más visual y conveniente, por lo que el primero (texto) se suele utilizar en pequeños sistemas automatizados, que no requieren un control permanente y cercano por parte del usuario (estos incluyen un único sistema de alarma y cerraduras en todas las puertas de una casa particular ).

Interacción con equipos controlados

Como regla general, los propios paneles de operador en los sistemas automatizados no controlan de forma independiente los elementos controlados, sino que solo realizan la función de emitir comandos. Para obtener datos sobre los procesos en curso, intercambian datos con controladores que se instalan directamente en el equipo que realiza un determinado proceso a través de una red (por ejemplo, un sistema SCADA).

Para mayor claridad, vale la pena dar el siguiente ejemplo: se envía un comando desde el panel de control común "Smart Home" para encender la calefacción por suelo radiante a una hora determinada. Este comando es recibido por el controlador instalado en el convector de piso y ejecutado en el momento adecuado, incluido el calentamiento de los elementos calefactores en el dispositivo "subordinado".

Por tanto, puede haber un panel de operador y varios controladores conectados. Al mismo tiempo, no es necesario que todos estos equipos sean del mismo modelo o de la misma marca. Como resultado, el panel de operador es responsable de iniciar / detener los sistemas controlados, seleccionar su modo de operación, ingresar nuevos escenarios operativos, monitorear en línea el proceso, mostrar datos actuales sobre el proceso y registrarlos.

También se puede utilizar el sistema "controlador-panel", en el que el controlador está dotado de poderes más amplios, y el equipo subordinado a él prescinde de los comandos del panel o de la participación del operador. En sistemas industriales, se pueden utilizar lazos de control multinivel, donde varios dispositivos HMI pueden subordinarse a un panel de control maestro con derechos de acceso ampliados. Por lo general, en la producción se utiliza la denominada red Ethernet industrial. A nivel doméstico, los sistemas de etapas múltiples casi nunca se encuentran.

Tipos existentes de dispositivos HMI

Para uso doméstico, se suelen utilizar dos tipos de equipos similares:

• Gráfico, texto-gráfico y pulsador - se centran en las principales funciones de gestión y no en la visualización de procesos. Los modelos económicos suelen estar equipados con una pantalla monocromática. La entrada de datos se realiza mediante llaves (esto es conveniente para industrias peligrosas, cuando el operador debe trabajar con guantes. A nivel doméstico, este factor es claramente redundante).A pesar de la aparente simplicidad de este tipo de operpanels, son convenientes de usar en casas donde la funcionalidad de control es pequeña, así como para las necesidades de almacenes, sistemas de tratamiento de agua, sistemas de control de calderas en edificios de departamentos, y esto también será relevante para estaciones de bombeo.
• Sensorial - en estos dispositivos es mucho más conveniente programar controles y gráficos para las tareas tecnológicas necesarias. Los paneles táctiles modernos son capaces de ofrecer imágenes realistas en resolución HD.

Hardware

La arquitectura de hardware del dispositivo HMI es similar a la de los ordenadores personales estándar, solo que en la mayoría de los casos se utiliza memoria flash en lugar de un disco duro (debido a las dimensiones de este último). Las soluciones de hardware estándar incluyen:

• Procesador RISK de 32 bits;
• RAM SDRAM (no muy grande);
• Memoria Flash-EEPROM (incorporada), donde se almacenan el sistema operativo y la información acumulada del usuario;
• Varios puertos de expansión e interfaces para conectar dispositivos externos.

En términos de complejidad de hardware, los dispositivos HMI se pueden clasificar en la siguiente gradación (de peor a mejor):

• Panel de botones: controlado por botones físicos, la información se proporciona en indicadores o en una pantalla LCD.
• Visualización de texto: es un panel con visualización visual de información en forma de diagramas mnemónicos o texto. El programa en sí puede ejecutarse directamente en el panel o simplemente transferirse inmediatamente al controlador deseado.
• Panel gráfico: al igual que el anterior, solo el texto y los diagramas mnemónicos se reemplazan por pictogramas dibujados;
• Panel táctil: tiene una pantalla sensible a la presión, a través de la cual se ingresan datos y se muestra información al mismo tiempo;
• Una computadora industrial: sobre todo parece un servidor moderno, pero, por regla general, tiene una interfaz especializada y está permanentemente conectada a la red industrial. Su cuerpo suele estar protegido de influencias nocivas.

Software

El software estándar para paneles operativos incluye:

• Un sistema operativo que está abierto a reprogramaciones externas, alternativamente Linux, Windows CE, iOS o Android;
• Un posible reemplazo del sistema operativo anterior puede ser el firmware del fabricante (el llamado "sistema operativo propietario" o firmware);
• Software para el desarrollo de proyectos de visualización, scripts, horarios de tareas.

Características principales

Las características más importantes de un panel de operador serán:

• Tamaño y apariencia de la pantalla: el tamaño puede variar desde un modesto 128x128 ppp hasta un impresionante 1024x768 (e incluso más). El número de colores que muestra se puede calcular entre 2 (monocromo) y 16 millones (24 bits). Estos parámetros afectan significativamente la usabilidad.
• Organización del control: se puede usar una pantalla táctil transparente (capacitiva o resistiva), junto con botones físicos o manipuladores, que se encuentran en la parte frontal. Y también se puede utilizar una pantalla totalmente táctil, desde la que se realiza el control directamente. Sin embargo, no hay pantallas completamente táctiles: el fabricante siempre incorpora un botón de parada de emergencia físico para todos los procesos en la carcasa.
• El número de interfaces de red incorporadas y protocolos de comunicación utilizados; su número dependerá de las capacidades del sistema operativo instalado. Profibus DP, Industrial Ethernet o Modbus RTU / TCP se pueden utilizar como estándar.
• El grado de protección establecido - para la parte frontal es el estándar europeo IP65, para el resto - IP20. Sin embargo, hay muestras en las que todas las piezas están protegidas de acuerdo con el estándar IP67; esto puede deberse a dificultades de instalación.
• La capacidad de respuesta de la memoria flash integrada y la velocidad del procesador: estas características afectan la velocidad de procesamiento y transferencia de datos.
• El tipo de matriz utilizada en el sensor: este parámetro determinará la precisión del cursor en la pantalla, la sensibilidad de la presión y el tiempo de respuesta.

Descripción general de productos de fabricantes populares

SIEMENS

La marca ofrece una amplia gama de productos. Curiosamente, la compañía se especializa en la producción de los dispositivos económicos más simples de la serie BASIC, diseñados para una visualización simple. Las muestras más complejas incluyen la línea "Comfort".

Los dispositivos de botón simple ahorran alrededor del 60% del tiempo de instalación y conexión. Al mismo tiempo, no están certificados en todos los países como dispositivos de control informático. Pero la línea "Comfort" tiene un certificado internacional plenamente reconocido.

Cada alineación contiene muestras tanto cableadas como inalámbricas. Sin embargo, SIEMENS se centra más en la producción de dispositivos para su uso en entornos industriales hostiles.

ONI

Muestras disponibles comercialmente con pantallas táctiles y de texto. Todos los equipos se suministran con su propio software: "ONI-VisualStudio". Visualiza fácilmente los procesos especificados, mientras aplica gráficos visuales de alta calidad, elementos de animación. También puede utilizar scripts, macros y horarios creados previamente por la empresa para los procesos más habituales. Una característica de los productos de esta marca se puede llamar el hecho de que también produce modelos de marco abierto de la serie "OEM", que son fáciles de integrar directamente en la pared o panel de equipos controlados. Sin embargo, tanto el plástico tradicional como el metal se utilizan por igual en todas las líneas.

WIELAND

Una marca alemana de gran reputación con más de 100 años de historia: comenzó con la producción de relés, terminales e interruptores eléctricos. Se distinguió por el hecho de que en 2018 lanzó una línea de paneles de control táctil que funcionaban en un rango de temperatura extendido, de +60 a -10 grados Celsius. Anteriormente, se creía que no se podían alcanzar los límites especificados para las muestras de sensores. Casi todos sus modelos están equipados con una clase de protección reforzada según el estándar IP66. Cualquier panel puede informar sobre el estado del proceso tecnológico no solo mostrando información en pantalla, sino también por correo electrónico y SMS. Toda la gama se caracteriza por el "multilingüismo": casi todos los paneles son compatibles con otros fabricantes. Esto se logró mediante la conclusión de asociaciones con más de otros 40 fabricantes de productos similares.

Calificación de los mejores paneles de operador para 2024

5to lugar: OMRON NT2S

Es uno de los modelos de dispositivo HMI más pequeños y sencillos que se pueden programar. Equipado con una pantalla LCD de cuatro líneas y seis teclas de función. La carcasa tiene clasificación IP65. Las funciones adicionales incluyen un reloj en tiempo real y la capacidad de conectar una impresora. La muestra tiene una profundidad de instalación poco profunda, lo que hace que sea extremadamente fácil integrar el panel de soporte en casi cualquier superficie.

• Solución económica;
• Dimensiones compactas;
• Protección de casco reforzada.

• Pequeña funcionalidad.

4to lugar: OMRON NT31

Terminal programable con pantalla a color de cuatro líneas. Tiene un puerto paralelo para conectar una impresora y un puerto para conectar una computadora portátil de generaciones anteriores (es decir, PDA de Macintosh). Para la comodidad de leer información de la pantalla táctil, el dispositivo está equipado con retroiluminación LED, diseñada para al menos cincuenta mil horas de funcionamiento. El conjunto incluye software propietario para necesidades estándar.

• Teclas de función configurables;
• La capacidad de conectar dispositivos externos;
• Software propio.

• Gran profundidad de instalación.

3er puesto: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

Un dispositivo combinado que combina controles táctiles y pulsadores.Tiene una pantalla de siete pulgadas con mayor reproducción cromática (sesenta y cinco mil colores). Se ejecuta en el sistema operativo Windows CE y además contiene software de código abierto patentado y gratuito que le permite programar el dispositivo para controlar casi cualquier proceso.

• Software personalizable;
• Garantía extendida;
• Mayor reproducción cromática.

• Pantalla pequeña para pantalla de alto color.

2do lugar: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

Instrumento multifuncional con pantalla full touch de gran formato. Proporciona una salida de dieciséis millones de colores. Se suministra únicamente con las últimas versiones de Windows CE. Utiliza las interfaces estándar PROFINET y MPI / PROFIBUS DP para el control, que son compatibles con muchos controladores de terceros. El software es de código abierto. El dispositivo tiene su propia memoria flash de 12 MB.

• Propia memoria flash;
• Pantalla táctil de alta resolución;
• Software editable;
• Compatibilidad de hardware mejorada;
• Funciona con las últimas versiones de Windows CE;
• Relación precio / calidad real.

• Extraviado.

1er lugar: Weintek eMT3150A

Potente panel de operador con pantalla grande (quince pulgadas) y excelente reproducción gráfica del color a veinticuatro bits. La carcasa está protegida por todos los lados según IP66. El modelo tiene varios puertos paralelos para conectar dispositivos externos, así como un puerto USB. Capaz de transmitir datos de forma inalámbrica. Temperaturas de trabajo funcionales: de +60 a -20 grados Celsius. Además, el controlador de seguridad de emergencia Samos Pro Compact está integrado.

• Software personalizable;
• Pantalla táctil mejorada;
• Controlador de seguridad adicional.

• Precio alto.

En lugar de un epílogo

Debido al hecho de que los dispositivos descritos son técnicamente complejos y costosos, la única forma de ahorrar en el precio es solicitarlos directamente al fabricante. Sin embargo, en este caso, vale la pena recordar que un dispositivo informático importado al territorio de la Federación de Rusia debe someterse a una certificación obligatoria. Afortunadamente, es casi imposible encontrar un operpanel (a excepción de los diseños asiáticos) que no tenga un certificado internacional reconocido por la Federación de Rusia. Por lo tanto, el costo de realizar pedidos a través de Internet diferirá significativamente del precio minorista. Al mismo tiempo, la práctica muestra que el precio del mismo dispositivo incluido en las estimaciones de las empresas rusas para el arreglo de Smart House será exagerado en al menos un 25 por ciento.