Valoración de los mejores paneles de operador para 2022

Un panel de operador (también conocido como "panel de operador" o "dispositivo HMI") es un dispositivo informático especial en serie o producido en masa que se implementa como un controlador industrial (no una computadora) que utiliza una interfaz hombre-máquina para controlar procesos o dispositivos automatizados individuales. Se puede utilizar tanto en producción como para necesidades domésticas (por ejemplo, control de Smart Home).

Caracteristicas de diseño

Un dispositivo HMI suele ser un diseño que tiene un frente plano con controles o una pantalla. A menudo, este elemento está protegido del impacto negativo del entorno externo o daños mecánicos (película protectora, fachada resistente a los impactos, etc.). El panel en sí no tiene mucha profundidad, lo que permite colocarlo tanto en una gran consola de operador industrial como en una pared de la casa o alguna superficie del aparato controlado.

La estructura interna del panel, en general, es similar al dispositivo de una computadora industrial, con una diferencia solo en las condiciones de operación y la dirección de especialización.

El panel típico incluye:

• Medios de salida visual de información: los modelos modernos tienen una pantalla táctil gráfica o de texto; antiguamente se utilizaban todo tipo de displays e indicadores electrónicos, incluso antes esta función la realizaban grupos de lámparas o leds. El pico de popularidad cayó sobre los modelos con pantallas de cristal líquido.
• Herramientas técnicas de entrada y selección de datos encargadas de navegar por las funciones disponibles: botones separados, teclado completo, pantalla táctil. También se puede usar un joystick u otro manipulador (desde un mouse hasta un trackball).
• Interfaces de conexión utilizadas para recibir/transmitir datos ingresados/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: una unidad para almacenar el sistema operativo, software, memoria volátil de acceso aleatorio, memoria no volátil de solo lectura (disco duro o memoria flash).

Funcionalidad principal

El panel del operador proporciona la siguiente funcionalidad:

• Representación visual del proceso controlado (u objeto) y sus parámetros actuales en forma de texto o gráficos;
• Procesamiento y gestión de alarmas/notificaciones, en las que se registra la hora y fecha de su ocurrencia;
• Introducción 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 descargables para el funcionamiento de equipos controlados y la posibilidad de editarlos;
• Administración del sistema de los derechos de los usuarios en forma de imposición de restricciones a las acciones de personas no autorizadas (por ejemplo, la prohibición de mostrar "canales para adultos" en los receptores de televisión disponibles en Smart Home sin ingresar una contraseña secreta);
• Mostrar tendencias y gráficos estadísticos, mostrar informes resumidos sobre el funcionamiento de los dispositivos controlados ("historial de uso");
• Archivo de datos acumulados (bastante más necesarios para procesos industriales);
• Ejecución de comandos previamente establecidos de acuerdo con el horario (por ejemplo, encender el suelo radiante automático en un momento determinado);
• Impresión de la información seleccionada.

Si el panel está en modo de texto, todos los procesos se muestran como datos de caracteres. Para el modo gráfico, la visualización se produce a través de iconos o diagramas mnemotécnicos.De esto se puede ver que el último modo es el más visual y conveniente, por lo tanto, el primero (texto) se usa generalmente en pequeños sistemas automatizados que no requieren un monitoreo permanente y cercano por parte del usuario (estos incluyen un sistema de alarma unificado y bloqueo). cerraduras en todas las puertas en una casa privada).

Interacción con equipos gestionados

Como regla general, los paneles de operador en sí mismos 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 transmite un comando desde el panel de control común del "Smart Home" para encender la calefacción por suelo radiante a una hora específica. Este comando es recibido por el controlador instalado en el convector de piso y, en el momento adecuado, lo ejecuta, incluido el calentamiento de los elementos calefactores en el dispositivo "subordinado".

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

También se puede utilizar un sistema de "controlador-panel", en el que el controlador está dotado de poderes más amplios, y el equipo subordinado a él prescinde de comandos desde el panel o la participación del operador.En los sistemas industriales, se pueden utilizar cadenas de control multinivel, cuando varios dispositivos HMI pueden estar subordinados al panel de control principal, que tiene derechos de acceso ampliados. Esto generalmente se hace en producción utilizando la llamada red Industrial Ethernet. A nivel doméstico, casi nunca se encuentran sistemas de etapas múltiples.

Tipos existentes de dispositivos HMI

Para uso doméstico, generalmente se usan dos tipos de equipos de este tipo:

• Gráfico, texto-gráfico y botón - el énfasis en ellos está en las principales funciones de gestión, y no en la visualización de procesos. Los modelos económicos a menudo están equipados con una pantalla monocromática. Los datos se ingresan usando las teclas (esto es conveniente para industrias peligrosas, cuando el operador debe trabajar con guantes. A nivel doméstico, este factor es claramente innecesario). A pesar de la aparente sencillez de este tipo de operpanels, son convenientes para su uso en viviendas 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 apartamentos, y esto también será relevante para estaciones de bombeo.
• tocar - en estos dispositivos es mucho más conveniente programar los controles y gráficos para las tareas tecnológicas necesarias. Los paneles táctiles modernos son capaces de producir una imagen realista en resolución HD.

Hardware

La arquitectura de hardware del dispositivo HMI es similar a las computadoras personales estándar, solo que en la mayoría de los casos se utiliza una 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 un gran volumen fuerte);
• Memoria Flash-EEPROM (incorporada), donde se almacena el sistema operativo y la información acumulada del usuario;
• Varios puertos de expansión e interfaces para conectar dispositivos externos.

De acuerdo con la complejidad del hardware, los dispositivos HMI se pueden colocar en la siguiente gradación (de peor a mejor):

• Panel de botones: controlado por botones físicos, la información se presenta en indicadores o en una pantalla de cristal líquido.
• Pantalla de texto: es un panel con una pantalla visual de información en forma de diagramas mnemotécnicos o texto. El programa en sí puede ejecutarse directamente en el panel o simplemente transferirse inmediatamente al controlador deseado.
• El panel gráfico es igual al anterior, solo el texto y los diagramas mnemotécnicos son reemplazados por iconos dibujados;
• Panel táctil: tiene una pantalla sensible al tacto, a través de la cual se ingresan datos y se muestra información simultáneamente;
• Computadora industrial: sobre todo se parece a un servidor moderno, pero, por regla general, tiene una interfaz especializada y está permanentemente conectada a una red industrial. Su cuerpo suele estar protegido de influencias nocivas.

Software

El software del panel operativo estándar incluye:

• Un sistema operativo que esté abierto a la reprogramación externa, como opción, es Linux, Windows CE, iOS o Android;
• Un posible reemplazo para el sistema operativo anterior puede ser el firmware del fabricante (el llamado "sistema operativo propietario" o firmware);
• Software para el desarrollo de proyectos de visualización, escenarios, cronogramas de tareas.

Características principales

Las características más importantes para un panel de operador serán:

• Tamaño y apariencia de la pantalla: el tamaño puede variar desde unos modestos 128 x 128 ppp hasta unos impresionantes 1024 x 768 (e incluso más). El número de colores que muestra se puede calcular desde 2 (monocromo) hasta 16 millones (24 bits). Estos parámetros afectan significativamente la usabilidad.
• Organización del control: se puede utilizar una pantalla táctil transparente (capacitiva o de resistencia), junto con botones físicos o manipuladores, que se colocan en el frente. También se puede utilizar una pantalla totalmente táctil, desde la que se realiza directamente el control. Sin embargo, no hay pantallas completamente táctiles: el fabricante siempre construye un botón de parada de emergencia físico para todos los procesos en la carcasa.
• La cantidad de interfaces de red integradas y protocolos de comunicación utilizados: su cantidad dependerá de las capacidades del sistema operativo instalado. El estándar aquí puede ser Profibus DP, Industrial Ethernet o Modbus RTU/TCP.
• El grado de protección establecido - para la parte frontal es el estándar europeo IP65, para el resto de las partes - IP20. Sin embargo, hay muestras en las que todas las piezas están protegidas según 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 presión y el tiempo de respuesta.

Resumen general de productos de fabricantes populares

SIEMENS

La marca ofrece una amplia gama de productos.Por extraño que parezca, la empresa se especializa en la producción de los dispositivos económicos más simples de la serie BASIC, diseñados para una visualización simple. 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 totalmente reconocido en todas partes.

En cada gama de modelos hay muestras tanto con cable como inalámbricas. Sin embargo, SIEMENS se centra más en la producción de dispositivos para su uso en entornos industriales hostiles.

ONI

Las muestras están disponibles para la venta con pantallas táctiles y de texto. Todo el equipo se completa con su propio software - "ONI-VisualStudio". Visualiza fácilmente los procesos dados, mientras utiliza gráficos visuales de alta calidad, elementos de animación. También puede utilizar los scripts, macros y programaciones creados previamente por la empresa para los procesos más comunes. Una característica de los productos de esta marca se puede llamar el hecho de que también produce modelos sin marco de la serie OEM, que son fáciles de integrar directamente en la pared o el panel del equipo controlado. 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, interruptores eléctricos. Se distinguió por el hecho de que en 2018 lanzó una línea de paneles sensibles al tacto que funcionaban en un rango de temperatura ampliado, de +60 a -10 grados centígrados.Anteriormente, se creía que estos límites para las muestras sensoriales no podían alcanzarse. Casi todos sus modelos están equipados con clase de protección mejorada según el estándar IP66. Cualquier panel puede informar sobre el estado del proceso tecnológico no solo mostrando información en la pantalla, sino también por correo electrónico y SMS. Toda la gama de modelos se caracteriza por el "multilingüismo": casi todos los paneles son compatibles con otros fabricantes. Esto se logró a través de acuerdos de asociación con más de 40 otras marcas que fabrican productos similares.

Valoración de los mejores paneles de operador para 2022

5to lugar: OMRON NT2S

Este es uno de los modelos más pequeños y simples de dispositivos HMI que se pueden programar. Equipado con una pantalla LCD de cuatro líneas y seis teclas de función. La carcasa tiene clasificación IP65. De las funciones adicionales, se implementan un reloj en tiempo real y la capacidad de conectar una impresora. La muestra tiene una profundidad de montaje pequeña, lo que hace que sea extremadamente fácil integrar el panel operativo en casi cualquier superficie.

• Solución económica;
• Dimensiones compactas;
• Protección corporal reforzada.

• Poca funcionalidad.

4to lugar: OMRON NT31

Terminal programable con display 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, computadoras de mano de Macintosh).Para facilitar la lectura de la información de la pantalla táctil, el dispositivo tiene una retroiluminación LED incorporada, diseñada para al menos cincuenta mil horas de funcionamiento. El kit viene con software propietario para necesidades estándar.

• Teclas de función personalizables;
• Capacidad para conectar dispositivos externos;
• Software propio.

• Gran profundidad de instalación.

3er puesto: PANEL BÁSICO SIMATIC KTP700

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

• Software personalizado;
• Garantía extendida;
• Reproducción de color mejorada.

• Pantalla pequeña para visualización a color de alta definición.

2do lugar: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

Dispositivo multifuncional con pantalla panorámica full touch. Proporciona una salida de dieciséis millones de colores. Solo se envía con las últimas versiones de Windows CE. El control utiliza interfaces estándar PROFINET y MPI/PROFIBUS DP que son compatibles con muchos controladores de terceros.El software es de código abierto. El dispositivo tiene su propia memoria flash de 12 MB.

• Memoria flash propia;
• Pantalla táctil de alta resolución;
• software editable;
• Compatibilidad de hardware mejorada;
• Funciona con las últimas versiones de Windows CE;
• La relación precio / calidad actual.

• Extraviado.

1er lugar: Weintek eMT3150A

Potente dispositivo HMI con una gran pantalla (quince pulgadas) y una excelente reproducción gráfica del color de veinticuatro bits. La carcasa está protegida por todos los lados según la clase 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 funcionamiento funcionales: de +60 a -20 grados centígrados. Además, el controlador de seguridad de emergencia Samos Pro Compact está integrado.

• Software modificable para el usuario;
• 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 pedirlos directamente al fabricante. Sin embargo, en este caso, vale la pena recordar que un dispositivo informático importado al territorio de la Federación Rusa debe someterse a una certificación obligatoria.Afortunadamente, es casi imposible encontrar un operpanel (a excepción de las muestras asiáticas) que no tenga un certificado internacional reconocido por la Federación Rusa. Por lo tanto, el costo de ordenar 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 al organizar el hogar inteligente, se sobreestimará en al menos un 25 por ciento.