แผงควบคุมตัวดำเนินการ (เรียกอีกอย่างว่า "แผงควบคุม" หรือ "อุปกรณ์ HMI") เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์พิเศษสำหรับการผลิตแบบอนุกรมหรือจำนวนมากซึ่งใช้งานในรูปแบบของตัวควบคุมอุตสาหกรรม (แต่ไม่ใช่คอมพิวเตอร์) ซึ่งใช้อินเทอร์เฟซสำหรับมนุษย์กับเครื่องจักรเพื่อควบคุมบุคคล กระบวนการอัตโนมัติหรืออุปกรณ์ สามารถใช้ได้ทั้งในการผลิตและสำหรับความต้องการในครัวเรือน (เช่นการควบคุม "บ้านอัจฉริยะ")
เนื้อหา
อุปกรณ์ HMI มักจะเป็นโครงสร้างด้านหน้าที่เรียบพร้อมปุ่มควบคุมหรือจอแสดงผล บ่อยครั้งที่องค์ประกอบนี้ได้รับการปกป้องจากผลกระทบด้านลบของสภาพแวดล้อมภายนอกหรือความเสียหายทางกล (ฟิล์มป้องกันซุ้มกันกระแทก ฯลฯ ) แผงควบคุมเองไม่มีความลึกมากนักซึ่งทำให้สามารถวางได้ทั้งบนคอนโซลผู้ปฏิบัติงานการผลิตขนาดใหญ่และบนผนังบ้านหรือพื้นผิวบางส่วนของอุปกรณ์ควบคุม
โครงสร้างภายในของแผงควบคุมโดยและใหญ่นั้นคล้ายคลึงกับคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมโดยมีข้อแตกต่างเพียงประการเดียวในสภาพการทำงานและจุดเน้นของความเชี่ยวชาญ
แผงควบคุมทั่วไปประกอบด้วย:
แผงควบคุมมีฟังก์ชันการทำงานดังต่อไปนี้:
หากแผงควบคุมอยู่ในโหมดข้อความกระบวนการทั้งหมดจะแสดงเป็นข้อมูลอักขระ สำหรับโหมดกราฟิกการแสดงภาพจะเกิดขึ้นผ่านไอคอนหรือไดอะแกรมช่วยในการจำ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าโหมดสุดท้ายเป็นโหมดที่มองเห็นได้และสะดวกที่สุดดังนั้น (ข้อความ) แรกจึงมักใช้ในระบบอัตโนมัติขนาดเล็กซึ่งผู้ใช้ไม่ต้องการการควบคุมอย่างถาวรและใกล้ชิด (ซึ่งรวมถึงระบบเตือนภัยเดียวและล็อคประตูทุกบานในบ้านส่วนตัว ).
ตามกฎแล้วแผงตัวดำเนินการในระบบอัตโนมัติไม่ได้ควบคุมองค์ประกอบที่ควบคุมอย่างอิสระ แต่ทำหน้าที่ในการออกคำสั่งเท่านั้น เพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการที่กำลังดำเนินอยู่พวกเขาจะแลกเปลี่ยนข้อมูลกับตัวควบคุมที่ติดตั้งโดยตรงบนอุปกรณ์ที่ดำเนินกระบวนการบางอย่างผ่านเครือข่าย (ตัวอย่างเช่นระบบ SCADA)
เพื่อความชัดเจนควรยกตัวอย่างต่อไปนี้: คำสั่งจะถูกส่งจากแผงควบคุมทั่วไปของ "Smart Home" เพื่อเปิดระบบทำความร้อนใต้พื้นในเวลาที่กำหนด คำสั่งนี้ได้รับโดยคอนโทรลเลอร์ที่ติดตั้งในคอนเวอร์เตอร์พื้นและดำเนินการในเวลาที่เหมาะสมรวมถึงการให้ความร้อนแก่องค์ประกอบความร้อนในอุปกรณ์ "รอง"
ดังนั้นจึงสามารถมีแผงควบคุมหนึ่งแผงและตัวควบคุมที่เชื่อมต่อหลายตัว ในขณะเดียวกันก็ไม่จำเป็นว่าอุปกรณ์ทั้งหมดนี้ควรเป็นรุ่นเดียวกันหรือจากยี่ห้อเดียวกัน เป็นผลให้อุปกรณ์ HMI รับผิดชอบในการเริ่มต้น / หยุดระบบที่ควบคุมเลือกโหมดการทำงานเข้าสู่สถานการณ์การทำงานใหม่การตรวจสอบกระบวนการออนไลน์แสดงข้อมูลปัจจุบันเกี่ยวกับกระบวนการและบันทึกข้อมูล
นอกจากนี้ยังสามารถใช้ระบบ "แผงควบคุม" ซึ่งตัวควบคุมได้รับการเสริมพลังที่กว้างขึ้นและอุปกรณ์ที่อยู่ภายใต้การควบคุมนั้นจะจ่ายคำสั่งจากแผงควบคุมหรือการมีส่วนร่วมของผู้ปฏิบัติงาน ในระบบอุตสาหกรรมสามารถใช้โซ่ควบคุมแบบหลายระดับได้โดยที่อุปกรณ์ HMI หลายตัวสามารถอยู่รองจากแผงควบคุมหลักที่มีสิทธิ์การเข้าถึงเพิ่มเติม โดยปกติแล้วเครือข่ายอีเธอร์เน็ตอุตสาหกรรมจะใช้ในการผลิต ในระดับครัวเรือนแทบไม่เคยพบระบบหลายขั้นตอน
สำหรับใช้ในบ้านมักใช้อุปกรณ์ที่คล้ายกันสองประเภท:
สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ HMI นั้นสร้างขึ้นเหมือนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมาตรฐานเฉพาะในกรณีส่วนใหญ่จะใช้หน่วยความจำแฟลชแทนฮาร์ดดิสก์ (เนื่องจากขนาดของหลัง) โซลูชันฮาร์ดแวร์มาตรฐานประกอบด้วย:
ในแง่ของความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์อุปกรณ์ HMI สามารถจัดอันดับตามการไล่ระดับต่อไปนี้ (จากแย่ที่สุดไปหาดีที่สุด):
ซอฟต์แวร์มาตรฐานสำหรับ operpanels ประกอบด้วย:
ลักษณะที่สำคัญที่สุดสำหรับแผงควบคุมคือ:
แบรนด์นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย ผิดปกติ บริษัท มีความเชี่ยวชาญในการผลิตอุปกรณ์งบประมาณที่ง่ายที่สุดของซีรี่ส์ BASIC ซึ่งออกแบบมาเพื่อการแสดงภาพที่เรียบง่าย ตัวอย่างที่ซับซ้อนมากขึ้น ได้แก่ บรรทัด "Comfort"
อุปกรณ์ปุ่มกดแบบธรรมดาช่วยประหยัดเวลาในการติดตั้งและเชื่อมต่อได้ประมาณ 60% ในขณะเดียวกันก็ไม่ได้รับการรับรองในทุกประเทศว่าเป็นอุปกรณ์ควบคุมคอมพิวเตอร์ แต่สายผลิตภัณฑ์ "Comfort" มีใบรับรองระดับสากลที่ได้รับการยอมรับอย่างเต็มที่
แต่ละรายการประกอบด้วยตัวอย่างทั้งแบบมีสายและไร้สาย อย่างไรก็ตาม SIEMENS ให้ความสำคัญกับการผลิตอุปกรณ์สำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง
ตัวอย่างที่มีวางจำหน่ายทั่วไปทั้งแบบสัมผัสและแบบข้อความ อุปกรณ์ทั้งหมดมีซอฟต์แวร์ของตัวเอง - "ONI-VisualStudio" มันแสดงภาพกระบวนการที่ระบุได้อย่างง่ายดายในขณะที่ใช้กราฟิกคุณภาพสูงองค์ประกอบภาพเคลื่อนไหว คุณยังสามารถใช้สคริปต์มาโครและกำหนดเวลาที่ บริษัท สร้างไว้ล่วงหน้าสำหรับกระบวนการที่พบบ่อยที่สุด คุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ของแบรนด์นี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตซีรีส์ "OEM" แบบเปิดเฟรมซึ่งง่ายต่อการรวมเข้ากับผนังหรือแผงควบคุมของอุปกรณ์โดยตรง อย่างไรก็ตามทั้งพลาสติกและโลหะแบบดั้งเดิมจะใช้อย่างเท่าเทียมกันในทุกเส้น
แบรนด์เยอรมันที่มีชื่อเสียงอย่างมากและมีประวัติยาวนานกว่า 100 ปีโดยเริ่มจากการผลิตรีเลย์ขั้วต่อสวิตช์ไฟฟ้า เขาสร้างความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าในปี 2018 เขาเปิดตัวแผงควบคุมแบบสัมผัสที่ทำงานในช่วงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น - จาก +60 ถึง -10 องศาเซลเซียส ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าไม่สามารถบรรลุขีด จำกัด ที่ระบุสำหรับตัวอย่างเซ็นเซอร์ได้ เกือบทุกรุ่นมีชั้นป้องกันเสริมตามมาตรฐาน IP66 แผงควบคุมใด ๆ สามารถแจ้งเกี่ยวกับสถานะของกระบวนการทางเทคโนโลยีไม่เพียง แต่แสดงข้อมูลบนหน้าจอเท่านั้น แต่ยังส่งทางอีเมลและ SMS กลุ่มผลิตภัณฑ์ทั้งหมดมีลักษณะ "หลายภาษา" - แผงควบคุมเกือบทั้งหมดเข้ากันได้กับผู้ผลิตรายอื่น สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จากข้อสรุปของการเป็นพันธมิตรกับผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันมากกว่า 40 ราย
เป็นอุปกรณ์ HMI รุ่นที่เล็กและเรียบง่ายที่สุดรุ่นหนึ่งที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ มีหน้าจอ LCD สี่บรรทัดและปุ่มฟังก์ชันหกปุ่ม ปลอกได้รับการจัดอันดับ IP65 ฟังก์ชันเพิ่มเติม ได้แก่ นาฬิกาแบบเรียลไทม์และความสามารถในการเชื่อมต่อเครื่องพิมพ์ ตัวอย่างมีความลึกในการติดตั้งตื้นซึ่งทำให้ง่ายต่อการรวมแผงรองรับเข้ากับพื้นผิวเกือบทุกชนิด
ชื่อ | ดัชนี |
---|---|
ประเทศผู้ผลิต | ญี่ปุ่น |
รับประกัน | 2 |
ประเภทการแสดงผล | ผลึกเหลว |
ฟังก์ชันเพิ่มเติม | ความลึกในการติดตั้งตื้น |
ราคารูเบิล | 3500 |
โปรแกรมเทอร์มินัลพร้อมจอแสดงผลสี่บรรทัดสี มีพอร์ตขนานสำหรับเชื่อมต่อเครื่องพิมพ์และพอร์ตสำหรับเชื่อมต่อแล็ปท็อปรุ่นก่อน ๆ (หมายถึง PDA จาก Macintosh) เพื่อความสะดวกในการอ่านข้อมูลจากหน้าจอสัมผัสอุปกรณ์ดังกล่าวมีไฟแบ็คไลท์ LED ซึ่งออกแบบมาสำหรับการใช้งานอย่างน้อยห้าหมื่นชั่วโมง ชุดประกอบด้วยซอฟต์แวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์สำหรับความต้องการมาตรฐาน
ชื่อ | ดัชนี |
---|---|
ประเทศผู้ผลิต | ญี่ปุ่น |
รับประกัน | 2 |
ประเภทการแสดงผล | ประสาทสัมผัส |
ฟังก์ชันเพิ่มเติม | แบ็คไลท์ผ่าน LED |
ราคารูเบิล | 8000 |
อุปกรณ์รวมที่รวมทั้งปุ่มกดและระบบควบคุมแบบสัมผัสมีหน้าจอขนาดเจ็ดนิ้วพร้อมการแสดงสีที่เพิ่มขึ้น (หกหมื่นห้าพันสี) ทำงานบนระบบปฏิบัติการ Windows CE และมีซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งช่วยให้คุณสามารถตั้งโปรแกรมอุปกรณ์เพื่อควบคุมกระบวนการต่างๆได้เกือบทั้งหมด
ชื่อ | ดัชนี |
---|---|
ประเทศผู้ผลิต | เยอรมนี |
รับประกัน | 3 |
ประเภทการแสดงผล | แตะและปุ่ม |
ฟังก์ชันเพิ่มเติม | ซอฟต์แวร์ที่เปลี่ยนแปลงได้ |
ราคารูเบิล | 45000 |
เครื่องมือมัลติฟังก์ชั่นพร้อมหน้าจอสัมผัสขนาดใหญ่เต็มรูปแบบ ให้ผลลัพธ์สิบหกล้านสี มาพร้อมกับ Windows CE เวอร์ชันล่าสุดเท่านั้น ใช้อินเตอร์เฟส PROFINET และ MPI / PROFIBUS DP มาตรฐานสำหรับการควบคุมซึ่งเข้ากันได้กับคอนโทรลเลอร์ของบุคคลที่สามจำนวนมาก ซอฟต์แวร์เป็นโอเพ่นซอร์ส อุปกรณ์มีหน่วยความจำแฟลช 12 MB เป็นของตัวเอง
ชื่อ | ดัชนี |
---|---|
ประเทศผู้ผลิต | เยอรมนี |
รับประกัน | 3 |
ประเภทการแสดงผล | ประสาทสัมผัส |
ฟังก์ชันเพิ่มเติม | หน่วยความจำแฟลชในตัว |
ราคารูเบิล | 85000 |
อุปกรณ์ HMI อันทรงพลังพร้อมจอแสดงผลขนาดใหญ่ (สิบห้านิ้ว) และการสร้างสีกราฟิกที่ยอดเยี่ยมที่ยี่สิบสี่บิต ปลอกได้รับการป้องกันจากทุกด้านถึง IP66 รุ่นนี้มีพอร์ตขนานหลายพอร์ตสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกเช่นเดียวกับพอร์ต USB สามารถรับส่งข้อมูลแบบไร้สาย อุณหภูมิในการทำงาน - ตั้งแต่ +60 ถึง -20 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ตัวควบคุมความปลอดภัยฉุกเฉิน Samos Pro Compact ยังติดตั้งอยู่ภายใน
ชื่อ | ดัชนี |
---|---|
ประเทศผู้ผลิต | เยอรมนี |
รับประกัน | 2 |
ประเภทการแสดงผล | ประสาทสัมผัส |
ฟังก์ชันเพิ่มเติม | ตัวควบคุมความปลอดภัย |
ราคารูเบิล | 110000 |
เนื่องจากอุปกรณ์ที่อธิบายไว้มีความซับซ้อนทางเทคนิคและมีราคาแพงวิธีเดียวที่จะประหยัดราคาคือการสั่งซื้อโดยตรงจากผู้ผลิต อย่างไรก็ตามในกรณีนี้ควรจำไว้ว่าอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่นำเข้ามาในดินแดนของสหพันธรัฐรัสเซียจะต้องได้รับการรับรองบังคับ โชคดีที่แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหา operpanel (ยกเว้นการออกแบบในเอเชีย) ที่ไม่มีใบรับรองระหว่างประเทศที่สหพันธรัฐรัสเซียรับรอง ดังนั้นค่าใช้จ่ายในการสั่งซื้อทางอินเทอร์เน็ตจะแตกต่างจากราคาขายปลีกอย่างมาก ในเวลาเดียวกันการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าราคาของอุปกรณ์เดียวกันที่รวมอยู่ในการประมาณการของ บริษัท รัสเซียสำหรับการจัดเตรียม Smart House จะเกินจริงอย่างน้อย 25 เปอร์เซ็นต์