2022년 최고의 운영자 패널 등급

운영자 패널("운영자 패널" 또는 "HMI 장치"라고도 함)은 인간-기계 인터페이스를 사용하여 제어하는 ​​산업용 컨트롤러(컴퓨터가 아님)로 구현되는 특수 직렬 또는 대량 생산 컴퓨팅 장치입니다. 개별 자동화 프로세스 또는 장치. 생산 및 가정용(예: 스마트 홈 제어)에 모두 사용할 수 있습니다.

디자인 특징

HMI 디바이스는 일반적으로 컨트롤 또는 디스플레이가 있는 평평한 전면이 있는 디자인입니다. 종종이 요소는 외부 환경의 부정적인 영향이나 기계적 손상 (보호 필름, 내 충격성 외관 등)으로부터 보호됩니다. 패널 자체는 깊이가 많지 않기 때문에 대형 산업 작업자 콘솔과 집 벽 또는 제어 장치의 일부 표면에 패널을 둘 수 있습니다.

패널의 내부 구조는 일반적으로 산업용 컴퓨터의 장치와 유사하며 작동 조건과 전문화 방향만 다릅니다.

일반적인 패널에는 다음이 포함됩니다.

• 정보의 시각적 출력 수단: 최신 모델에는 터치 그래픽 또는 텍스트 화면이 있습니다. 이전에는 모든 종류의 전자 디스플레이와 표시기가 사용되었으며 더 일찍이 기능은 램프 또는 LED 그룹으로 수행되었습니다. 인기의 절정은 액정 디스플레이가 있는 모델에서 떨어졌습니다.
• 사용 가능한 기능 탐색을 담당하는 기술 입력 및 데이터 선택 도구: 개별 버튼, 전체 키보드, 터치 스크린. 조이스틱 또는 기타 조작기(마우스에서 트랙볼까지)도 사용할 수 있습니다.
• 패널과 제어 장치 간에 입력/수신 데이터를 수신/전송하는 데 사용되는 연결 인터페이스. 여기에는 유선 네트워크에서 모뎀에 이르는 모든 네트워크 장비가 포함됩니다(예: RS485, RS232, 이더넷, RS422).
• 추가 장치: 운영 체제, 소프트웨어, 휘발성 랜덤 액세스 메모리, 비휘발성 읽기 전용 메모리(하드 디스크 또는 플래시 메모리)를 저장하기 위한 드라이브.

주요 기능

조작 패널은 다음 기능을 제공합니다.

• 제어된 프로세스(또는 개체) 및 현재 매개변수를 텍스트 또는 그래픽 형태로 시각적으로 표현
• 발생 시간과 날짜가 기록된 알람/알림의 처리 및 관리
• 터치 스크린 또는 기능 버튼을 통한 공정 매개변수 입력 및 직접 제어
• 주변 장비 또는 시스템과의 데이터 전송
• 제어되는 장비의 작동 및 편집 기능에 대한 다운로드 가능한 시나리오 선택
• 승인되지 않은 사람의 행동에 대한 제한을 부과하는 형태로 사용자 권한의 시스템 관리(예: 비밀 암호를 입력하지 않고 스마트 홈에서 사용 가능한 텔레비전 수신기의 "성인 채널" 표시 금지)
• 경향 및 통계 차트 표시, 제어 장치의 작동에 대한 요약 보고서 표시("사용 기록")
• 축적된 데이터의 보관(산업 프로세스에 더 필요함);
• 일정에 따라 미리 설정된 명령 실행(예: 특정 시간에 자동 바닥 난방 켜기)
• 선택한 정보를 출력합니다.

패널이 텍스트 모드인 경우 모든 프로세스가 문자 데이터로 표시됩니다. 그래픽 모드의 경우 아이콘이나 니모닉 다이어그램을 통해 시각화가 발생합니다.이로부터 후자의 모드가 가장 시각적이고 편리하다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 첫 번째(텍스트)는 일반적으로 사용자의 영구적이고 면밀한 모니터링이 필요하지 않은 소규모 자동화 시스템(통합 경보 시스템 및 잠금 장치 포함)에 사용됩니다. 개인 주택의 모든 문을 잠급니다).

관리 장비와의 상호 작용

일반적으로 자동화 시스템의 운영자 패널 자체는 제어되는 요소를 독립적으로 제어하지 않고 명령을 내리는 기능만 수행합니다. 진행 중인 프로세스에 대한 데이터를 얻기 위해 네트워크(예: SCADA 시스템)를 통해 특정 프로세스를 수행하는 장비에 직접 설치된 컨트롤러와 데이터를 교환합니다.

명확성을 위해 다음 예를 제공하는 것이 좋습니다. "스마트 홈"의 공통 제어판에서 지정된 시간에 바닥 난방을 켜라는 명령이 전송됩니다. 이 명령은 바닥 대류기에 설치된 컨트롤러에 의해 수신되고 "하위" 장치의 발열체 가열을 포함하여 적시에 실행됩니다.

따라서 하나의 조작 패널이 있을 수 있지만 여러 개의 연결된 컨트롤러가 있을 수 있습니다. 그러나 이 모든 장비가 동일한 모델 또는 동일한 브랜드여야 할 필요는 없습니다. 결과적으로 HMI 디바이스는 제어 시스템 시작/중지, 작동 모드 선택, 새로운 작동 시나리오 입력, 프로세스 진행 상황의 실시간 모니터링, 현재 프로세스 데이터 표시 및 기록을 담당합니다.

"컨트롤러-패널" 시스템도 사용할 수 있는데, 여기서 컨트롤러는 더 넓은 권한을 부여받고 이에 종속된 장비는 패널이나 운영자의 참여 없이 명령을 수행합니다.산업 시스템에서 여러 HMI 디바이스가 확장된 접근 권한이 있는 메인 제어판에 종속될 수 있는 경우 다중 레벨 제어 체인을 사용할 수 있습니다. 이것은 일반적으로 소위 산업용 이더넷 네트워크를 사용하여 생산에서 수행됩니다. 가정 수준에서 다단계 시스템은 거의 발견되지 않습니다.

기존 유형의 HMI 디바이스

가정용의 경우 일반적으로 두 가지 유형의 장비가 사용됩니다.

• 그래픽, 텍스트 그래픽 및 버튼 - 프로세스의 시각화가 아닌 주요 관리 기능에 중점을 둡니다. 예산 모델에는 종종 단색 화면이 장착됩니다. 데이터는 키를 사용하여 입력됩니다(이것은 작업자가 장갑을 착용해야 하는 위험한 산업에 편리합니다. 가정 수준에서 이 요소는 분명히 불필요합니다). 이러한 유형의 조작 패널의 명백한 단순성에도 불구하고 창고, 수처리 시스템, 아파트 건물의 보일러 제어 시스템의 요구뿐만 아니라 제어 기능이 작은 집에서 사용하는 것이 편리하며 이는 또한 관련성이 있습니다. 펌핑 스테이션용.
• 접촉 -이 장치에서는 필요한 기술 작업을 위해 컨트롤과 그래픽을 프로그래밍하는 것이 훨씬 더 편리합니다. 최신 터치 패널은 HD 해상도에서 사실적인 이미지를 생성할 수 있습니다.

하드웨어

HMI 디바이스의 하드웨어 아키텍처는 표준 개인용 컴퓨터와 유사하지만 대부분의 경우 하드 디스크 대신 플래시 메모리가 사용됩니다(후자의 크기로 인해). 표준 하드웨어 솔루션에는 다음이 포함됩니다.

• 32비트 위험 프로세서;
• RAM SDRAM(강력한 대용량이 아님);
• 운영 체제 및 누적 사용자 정보가 저장되는 Flash-EEPROM 메모리(내장);
• 외부 장치 연결을 위한 다양한 확장 포트 및 인터페이스.

하드웨어 복잡성에 따라 HMI 디바이스는 다음과 같은 등급으로 배치될 수 있습니다(최악에서 최고로):

• 버튼 패널 - 물리적 버튼으로 제어되며 정보는 표시기 또는 액정 화면에 표시됩니다.
• 텍스트 표시 - 니모닉 다이어그램 또는 텍스트 형태의 정보를 시각적으로 표시하는 패널입니다. 프로그램 자체는 패널에서 직접 실행하거나 원하는 컨트롤러로 즉시 전송할 수 있습니다.
• 그래픽 패널은 이전 패널과 동일하며 텍스트 및 니모닉 다이어그램만 그려진 아이콘으로 대체됩니다.
• 터치 패널 - 데이터가 입력되고 정보가 동시에 표시되는 터치 감지 디스플레이가 있습니다.
• 산업용 컴퓨터 - 무엇보다도 최신 서버와 유사하지만 일반적으로 특수 인터페이스가 있으며 산업용 네트워크에 영구적으로 연결되어 있습니다. 몸은 일반적으로 유해한 영향으로부터 보호됩니다.

소프트웨어

표준 운영 패널 소프트웨어에는 다음이 포함됩니다.

• 외부 재프로그래밍을 위해 열려 있는 운영 체제 - 옵션으로 Linux, Windows CE, iOS 또는 Android입니다.
• 위의 OS를 대체할 수 있는 것은 제조업체의 펌웨어(소위 "독점 OS" 또는 펌웨어)일 수 있습니다.
• 시각화 프로젝트, 시나리오, 작업 일정 개발용 소프트웨어.

주요 특징

운영자 패널의 가장 중요한 기능은 다음과 같습니다.

• 디스플레이 크기 및 모양 - 크기는 적당한 128x128dpi에서 인상적인 1024x768(및 그 이상)까지 다양합니다. 표시되는 색상 수는 2(흑백)에서 1600만(24비트)까지 계산할 수 있습니다. 이러한 매개변수는 사용성에 큰 영향을 미칩니다.
• 제어 구성 - 전면에 배치된 물리적 버튼 또는 조작기와 결합된 투명 터치 디스플레이(용량성 또는 저항기)를 사용할 수 있습니다. 제어가 직접 수행되는 완전 터치 스크린도 사용할 수 있습니다. 그러나 완전한 터치 스크린은 없습니다. 제조업체는 항상 모든 프로세스에 대한 물리적 비상 정지 버튼을 케이스에 구축합니다.
• 사용되는 내장 네트워크 인터페이스 및 통신 프로토콜의 수 - 그 수는 설치된 운영 체제의 기능에 따라 다릅니다. 여기서 표준은 Profibus DP, 산업용 이더넷 또는 Modbus RTU/TCP일 수 있습니다.
• 확립 된 보호 수준 - 전면 부분은 유럽 표준 IP65이고 나머지 부분은 IP20입니다. 그러나 모든 부품이 IP67 표준에 따라 보호되는 샘플이 있습니다. 이는 설치의 어려움 때문일 수 있습니다.
• 통합 플래시 메모리의 응답성과 프로세서의 속도 - 이러한 특성은 데이터 처리 및 전송 속도에 영향을 미칩니다.
• 센서에 사용되는 매트릭스 유형 - 이 매개변수는 화면의 커서 정확도, 누르는 감도 및 응답 시간을 결정합니다.

인기 제조업체의 제품에 대한 일반 개요

지멘스

브랜드는 다양한 제품을 제공합니다.이상하게도 이 회사는 단순한 시각화를 위해 설계된 BASIC 시리즈의 가장 단순한 예산 장치 생산을 전문으로 합니다. 더 복잡한 샘플에는 "Comfort" 라인이 포함됩니다.

간단한 푸시 버튼 장치는 설치 및 연결 시간을 약 60% 절약합니다. 동시에 모든 국가에서 컴퓨터 제어 장치로 인증된 것은 아닙니다. 그러나 "Comfort" 라인은 모든 곳에서 완전히 인정된 국제 인증서를 가지고 있습니다.

각 모델 범위에는 유선 및 무선 샘플이 모두 있습니다. 그러나 SIEMENS는 열악한 산업 환경에서 사용하기 위한 장치 생산에 더 중점을 둡니다.

오니

샘플은 터치 디스플레이와 텍스트 디스플레이 모두에서 판매 가능합니다. 모든 장비는 자체 소프트웨어인 "ONI-VisualStudio"로 완성됩니다. 고품질의 시각적 그래픽, 애니메이션 요소를 사용하면서 주어진 프로세스를 쉽게 시각화합니다. 가장 일반적인 프로세스에 대해 회사에서 미리 만든 스크립트, 매크로 및 일정을 사용할 수도 있습니다. 이 브랜드 제품의 특징은 제어 장비의 벽이나 패널에 직접 통합하기 쉬운 OEM 시리즈의 프레임리스 모델도 생산한다는 사실이라고 할 수 있습니다. 그러나 기존의 플라스틱과 금속은 모든 라인에서 동일하게 사용됩니다.

빌란트

100년 이상의 역사를 가진 매우 평판이 좋은 독일 브랜드 - 릴레이, 터미널, 전기 스위치 생산으로 시작되었습니다. 그는 2018년에 섭씨 +60도에서 -10도까지 확장된 온도 범위에서 작동하는 터치 감지 작동 패널 라인을 출시했다는 사실로 두각을 나타냈습니다.이전에는 감각 샘플에 대한 이러한 한계를 달성할 수 없다고 믿었습니다. 거의 모든 모델에는 IP66 표준에 따른 향상된 보호 등급이 장착되어 있습니다. 모든 패널은 화면에 정보를 표시할 뿐만 아니라 전자 메일 및 SMS를 통해 기술 프로세스 현황을 알릴 수 있습니다. 전체 모델 범위는 "다국어 사용"이 특징입니다. 거의 모든 패널이 다른 제조업체와 호환됩니다. 이는 유사한 제품을 생산하는 40개 이상의 다른 브랜드와의 파트너십 계약을 통해 달성되었습니다.

2022년 최고의 운영자 패널 등급

5위: 오므론 NT2S

이것은 프로그래밍할 수 있는 가장 작고 간단한 HMI 디바이스 모델 중 하나입니다. 4줄 LCD 화면과 6개의 기능 키를 갖추고 있습니다. 하우징은 IP65 등급입니다. 추가 기능 중 실시간 시계 및 프린터 연결 기능이 구현되어 있습니다. 샘플은 장착 깊이가 작아 거의 모든 표면에 작동 ​​패널을 매우 쉽게 통합할 수 있습니다.

• 경제 솔루션;
• 컴팩트한 치수;
• 강화된 신체 보호.

• 약간의 기능.

4위: 오므론 NT31

컬러 4라인 디스플레이가 있는 프로그래밍 가능한 터미널. 프린터를 연결하기 위한 병렬 포트와 이전 세대의 랩톱(매킨토시의 핸드헬드를 의미함)을 연결하기 위한 포트가 있습니다.터치 스크린에서 정보를 쉽게 읽을 수 있도록 장치에는 최소 50,000시간 동안 작동하도록 설계된 내장형 LED 백라이트가 있습니다. 키트에는 표준 요구 사항을 위한 독점 소프트웨어가 함께 제공됩니다.

• 사용자 정의 기능 키;
• 외부 장치 연결 기능;
• 자체 소프트웨어.

• 큰 설치 깊이.

3위: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

푸시 버튼과 터치 컨트롤을 결합한 복합 장치입니다. 색상 재현이 향상된 7인치 화면(6만 5천 색상)이 있습니다. Windows CE 운영 체제에서 실행되며 거의 모든 프로세스를 제어하도록 장치를 프로그래밍할 수 있는 무료 오픈 소스 기본 소프트웨어가 포함되어 있습니다.

• 맞춤형 소프트웨어;
• 연장 된 보증;
• 향상된 색상 재현.

• 하이 컬러 디스플레이를 위한 소형 디스플레이.

2위: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

와이드스크린 풀 터치 디스플레이가 있는 다기능 장치. 1600만 색상의 출력을 제공합니다. 최신 버전의 Windows CE와 함께 제공됩니다. 컨트롤은 많은 타사 컨트롤러와 호환되는 표준 PROFINET 및 MPI/PROFIBUS DP 인터페이스를 사용합니다.소프트웨어는 오픈 소스입니다. 장치에는 자체 12MB 플래시 메모리가 있습니다.

• 자체 플래시 메모리;
• 고해상도 터치 스크린;
• 편집 가능한 소프트웨어;
• 향상된 하드웨어 호환성;
• 최신 버전의 Windows CE에서 작동합니다.
• 현재 가격/품질 비율입니다.

• 찾을 수 없습니다.

1위: Weintek eMT3150A

대형 디스플레이(15인치)와 뛰어난 24비트 그래픽 색상 재현을 갖춘 강력한 HMI 장치. 케이스는 IP66 등급에 따라 모든 면이 보호됩니다. 이 모델에는 USB 포트뿐만 아니라 외부 장치를 연결하기 위한 여러 병렬 포트가 있습니다. 무선으로 데이터를 전송할 수 있습니다. 기능 작동 온도 - 섭씨 +60 ~ -20도. 또한 Samos Pro Compact 비상 안전 컨트롤러가 내장되어 있습니다.

• 사용자를 위한 변경 가능한 소프트웨어
• 향상된 터치 디스플레이;
• 추가 보안 컨트롤러.

• 높은 가격.

에필로그 대신

설명된 장치는 기술적으로 복잡하고 비싸기 때문에 가격을 절약할 수 있는 유일한 방법은 제조업체에서 직접 주문하는 것입니다. 그러나이 경우 러시아 연방 영토로 수입 된 컴퓨팅 장치는 필수 인증을 받아야 함을 기억할 가치가 있습니다.다행히 러시아 연방에서 인정하는 국제 인증서가 없는 오퍼패널(아시아 샘플 제외)을 찾는 것은 거의 불가능합니다. 따라서 인터넷을 통한 주문 비용은 소매 가격과 크게 다릅니다. 동시에, 실습에 따르면 스마트 홈을 배치할 때 러시아 회사의 추정에 포함된 동일한 장치의 가격이 최소 25% 이상 과장될 것입니다.