แผงควบคุม (เรียกอีกอย่างว่า "แผงควบคุมการทำงาน" หรือ "อุปกรณ์ HMI") เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบอนุกรมหรือแบบพิเศษที่ผลิตขึ้นเป็นจำนวนมากซึ่งใช้เป็นตัวควบคุมอุตสาหกรรม (ไม่ใช่คอมพิวเตอร์) ที่ใช้อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรเพื่อควบคุม กระบวนการหรืออุปกรณ์อัตโนมัติแต่ละรายการ สามารถใช้ได้ทั้งในการผลิตและสำหรับความต้องการภายในประเทศ (เช่น ระบบควบคุมบ้านอัจฉริยะ)
เนื้อหา
อุปกรณ์ HMI มักจะเป็นแบบที่มีหน้าแบนพร้อมปุ่มควบคุมหรือจอแสดงผล บ่อยครั้งที่องค์ประกอบนี้ได้รับการปกป้องจากผลกระทบด้านลบของสภาพแวดล้อมภายนอกหรือความเสียหายทางกล (ฟิล์มป้องกัน ส่วนหน้ากันกระแทก ฯลฯ) ตัวพาเนลนั้นมีความลึกไม่มาก ซึ่งทำให้วางได้ทั้งบนคอนโซลของผู้ควบคุมงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และบนผนังบ้านหรือพื้นผิวบางส่วนของอุปกรณ์ควบคุม
โครงสร้างภายในของแผงควบคุมโดยขนาดใหญ่นั้นคล้ายกับอุปกรณ์ของคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม โดยมีความแตกต่างกันเฉพาะในสภาพการทำงานและทิศทางของความเชี่ยวชาญเท่านั้น
แผงควบคุมมีฟังก์ชันการทำงานดังต่อไปนี้:
หากพาเนลอยู่ในโหมดข้อความ กระบวนการทั้งหมดจะแสดงเป็นข้อมูลอักขระ สำหรับโหมดกราฟิก การแสดงภาพจะเกิดขึ้นผ่านไอคอนหรือไดอะแกรมช่วยจำจากนี้จะเห็นได้ว่าโหมดหลังเป็นภาพที่มองเห็นได้และสะดวกที่สุด ดังนั้น ปกติ (ข้อความ) แรกมักใช้ในระบบอัตโนมัติขนาดเล็กที่ไม่ต้องการการตรวจสอบอย่างถาวรและปิดโดยผู้ใช้ (ซึ่งรวมถึงระบบเตือนภัยแบบรวมศูนย์และการล็อค ล็อคประตูทุกบานในบ้านส่วนตัว )
ตามกฎแล้วแผงควบคุมของผู้ปฏิบัติงานในระบบอัตโนมัติไม่ได้ควบคุมองค์ประกอบที่ควบคุมอย่างอิสระ แต่ทำหน้าที่เฉพาะการออกคำสั่งเท่านั้น เพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการต่อเนื่อง พวกเขาแลกเปลี่ยนข้อมูลกับตัวควบคุมที่ติดตั้งโดยตรงบนอุปกรณ์ที่ทำกระบวนการบางอย่างผ่านเครือข่าย (เช่น ระบบ SCADA)
เพื่อความชัดเจน ควรยกตัวอย่างต่อไปนี้: คำสั่งถูกส่งจากแผงควบคุมทั่วไปของ "บ้านอัจฉริยะ" เพื่อเปิดใช้ระบบทำความร้อนใต้พื้นในเวลาที่กำหนด คำสั่งนี้ได้รับโดยคอนโทรลเลอร์ที่ติดตั้งในคอนเวอร์เตอร์พื้นและในเวลาที่เหมาะสม คำสั่งนี้ทำงาน รวมถึงการให้ความร้อนขององค์ประกอบความร้อนในอุปกรณ์ "รอง"
ดังนั้นจึงมีแผงควบคุมได้เพียงตัวเดียว แต่มีตัวควบคุมที่เชื่อมต่ออยู่หลายตัว อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นว่าอุปกรณ์ทั้งหมดนี้จะต้องเป็นรุ่นเดียวกันหรือมาจากยี่ห้อเดียวกัน ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์ HMI จึงมีหน้าที่ในการเริ่ม/หยุดระบบควบคุม เลือกโหมดการทำงาน เข้าสู่สถานการณ์ปฏิบัติการใหม่ เฝ้าติดตามความคืบหน้าของกระบวนการแบบเรียลไทม์ แสดงข้อมูลกระบวนการปัจจุบัน และบันทึก
นอกจากนี้ยังสามารถใช้ระบบ "แผงควบคุม" ซึ่งตัวควบคุมได้รับพลังที่กว้างกว่า และอุปกรณ์ที่อยู่ใต้บังคับบัญชาทำโดยไม่มีคำสั่งจากแผงควบคุมหรือการมีส่วนร่วมของผู้ปฏิบัติงานในระบบอุตสาหกรรม สามารถใช้โซ่ควบคุมหลายระดับได้ เมื่ออุปกรณ์ HMI หลายตัวสามารถอยู่ใต้แผงควบคุมหลักได้ ซึ่งขยายสิทธิ์การเข้าถึง โดยปกติจะทำในการผลิตโดยใช้เครือข่ายอีเทอร์เน็ตอุตสาหกรรมที่เรียกว่า ในระดับครัวเรือน แทบไม่เคยพบระบบหลายขั้นตอน
สำหรับใช้ในบ้านมักใช้อุปกรณ์ดังกล่าวสองประเภท:
สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ HMI นั้นคล้ายคลึงกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทั่วไป ในกรณีส่วนใหญ่ จะใช้หน่วยความจำแฟลชแทนฮาร์ดดิสก์เท่านั้น (เนื่องจากขนาดของส่วนหลัง) โซลูชันฮาร์ดแวร์มาตรฐานประกอบด้วย:
ตามความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์ HMI สามารถจัดเรียงตามลำดับต่อไปนี้ (จากแย่ที่สุดไปหาดีที่สุด):
ซอฟต์แวร์แผงควบคุมการทำงานมาตรฐานประกอบด้วย:
คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสำหรับแผงควบคุมจะเป็น:
แบรนด์นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายน่าแปลกที่บริษัทมีความเชี่ยวชาญในการผลิตอุปกรณ์งบประมาณที่ง่ายที่สุดของซีรีส์ BASIC ซึ่งออกแบบมาเพื่อการแสดงภาพอย่างง่าย ตัวอย่างที่ซับซ้อนมากขึ้น ได้แก่ บรรทัด "ความสบาย"
อุปกรณ์ปุ่มกดแบบธรรมดาช่วยประหยัดเวลาในการติดตั้งและเชื่อมต่อได้ประมาณ 60% ในขณะเดียวกันก็ไม่ได้รับการรับรองเป็นอุปกรณ์ควบคุมคอมพิวเตอร์ในทุกประเทศ แต่สาย "ความสบาย" มีใบรับรองระดับสากลที่เป็นที่ยอมรับในทุกที่
ในแต่ละรุ่นมีทั้งแบบมีสายและแบบไร้สาย อย่างไรก็ตาม SIEMENS ให้ความสำคัญกับการผลิตอุปกรณ์สำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรงมากขึ้น
ตัวอย่างมีจำหน่ายทั้งแบบสัมผัสและแบบข้อความ อุปกรณ์ทั้งหมดมีซอฟต์แวร์ของตัวเอง - "ONI-VisualStudio" มันแสดงภาพกระบวนการที่กำหนดได้อย่างง่ายดายในขณะที่ใช้กราฟิกภาพคุณภาพสูง องค์ประกอบแอนิเมชั่น คุณยังสามารถใช้สคริปต์ มาโคร และกำหนดการที่สร้างไว้ล่วงหน้าของบริษัทสำหรับกระบวนการทั่วไปส่วนใหญ่ได้ คุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ของแบรนด์นี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นรุ่นที่ไม่มีกรอบของซีรี่ส์ OEM ซึ่งง่ายต่อการรวมเข้ากับผนังหรือแผงของอุปกรณ์ควบคุมโดยตรง อย่างไรก็ตาม มีการใช้ทั้งพลาสติกและโลหะแบบดั้งเดิมอย่างเท่าเทียมกันในทุกสายงาน
แบรนด์เยอรมันที่มีชื่อเสียงมากซึ่งมีประวัติยาวนานกว่า 100 ปี โดยเริ่มจากการผลิตรีเลย์ ขั้ว สวิตช์ไฟฟ้า เขาสร้างความโดดเด่นให้กับตัวเองด้วยความจริงที่ว่าในปี 2018 เขาได้เปิดตัวแผงที่ไวต่อการสัมผัสซึ่งทำงานในช่วงอุณหภูมิที่ขยายออกไป - จาก +60 ถึง -10 องศาเซลเซียสก่อนหน้านี้ เชื่อกันว่าไม่สามารถทำได้ถึงขีดจำกัดเหล่านี้สำหรับตัวอย่างทางประสาทสัมผัส เกือบทุกรุ่นมีระดับการป้องกันที่ได้รับการปรับปรุงตามมาตรฐาน IP66 แผงใด ๆ สามารถแจ้งเกี่ยวกับสถานะของกระบวนการทางเทคโนโลยีไม่เพียง แต่แสดงข้อมูลบนหน้าจอเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทางอีเมลและ SMS ทุกรุ่นของรุ่นมีลักษณะเฉพาะ "หลายภาษา" - แผงเกือบทั้งหมดเข้ากันได้กับผู้ผลิตรายอื่น สิ่งนี้สำเร็จได้ด้วยข้อตกลงความร่วมมือกับแบรนด์อื่นๆ อีกกว่า 40 แบรนด์ที่ผลิตผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกัน
นี่เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ HMI รุ่นที่เล็กและง่ายที่สุดที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ พร้อมกับหน้าจอ LCD สี่บรรทัดและปุ่มฟังก์ชั่นหกปุ่ม ตัวเรือนได้รับการจัดอันดับ IP65 จากฟังก์ชันเพิ่มเติม นาฬิกาแบบเรียลไทม์และความสามารถในการเชื่อมต่อเครื่องพิมพ์จะถูกนำมาใช้ ตัวอย่างมีความลึกในการติดตั้งเพียงเล็กน้อย ซึ่งทำให้ง่ายต่อการรวมแผงควบคุมการทำงานกับพื้นผิวแทบทุกประเภท
ชื่อ | ดัชนี |
---|---|
ประเทศผู้ผลิต | ญี่ปุ่น |
รับประกัน | 2 |
ประเภทการแสดงผล | คริสตัลเหลว |
ฟังก์ชั่นเพิ่มเติม | ความลึกในการติดตั้งขนาดเล็ก |
ราคา, รูเบิล | 3500 |
เทอร์มินัลที่ตั้งโปรแกรมได้พร้อมจอแสดงผลสี่บรรทัดสี มีพอร์ตขนานสำหรับเชื่อมต่อเครื่องพิมพ์ และพอร์ตสำหรับเชื่อมต่อแล็ปท็อปรุ่นก่อนๆ (หมายถึงอุปกรณ์พกพาจาก Macintosh)เพื่อความสะดวกในการอ่านข้อมูลจากหน้าจอสัมผัส อุปกรณ์มีไฟพื้นหลัง LED ในตัว ซึ่งออกแบบมาสำหรับการทำงานอย่างน้อยห้าหมื่นชั่วโมง ชุดนี้มาพร้อมกับซอฟต์แวร์ที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะสำหรับความต้องการมาตรฐาน
ชื่อ | ดัชนี |
---|---|
ประเทศผู้ผลิต | ญี่ปุ่น |
รับประกัน | 2 |
ประเภทการแสดงผล | ประสาทสัมผัส |
ฟังก์ชั่นเพิ่มเติม | การส่องสว่างผ่าน LEDs |
ราคา, รูเบิล | 8000 |
อุปกรณ์ที่ผสมผสานทั้งปุ่มกดและระบบควบคุมแบบสัมผัส มีหน้าจอขนาด 7 นิ้วพร้อมการสร้างสีที่เพิ่มขึ้น (หกหมื่นห้าพันสี) ทำงานบนระบบปฏิบัติการ Windows CE บวกกับซอฟต์แวร์เนทีฟแบบโอเพ่นซอร์สฟรีที่ให้คุณตั้งโปรแกรมอุปกรณ์ให้ควบคุมเกือบทุกกระบวนการ
ชื่อ | ดัชนี |
---|---|
ประเทศผู้ผลิต | เยอรมนี |
รับประกัน | 3 |
ประเภทการแสดงผล | แตะและปุ่ม |
ฟังก์ชั่นเพิ่มเติม | ซอฟต์แวร์ที่เปลี่ยนแปลงได้ |
ราคา, รูเบิล | 45000 |
อุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นพร้อมจอแสดงผลแบบสัมผัสเต็มจอไวด์สกรีน ให้เอาต์พุตสิบหกล้านสี จัดส่งพร้อมกับ Windows CE เวอร์ชันล่าสุดเท่านั้น การควบคุมนี้ใช้อินเทอร์เฟซ PROFINET และ MPI/PROFIBUS DP มาตรฐานที่เข้ากันได้กับคอนโทรลเลอร์ของบริษัทอื่นจำนวนมากซอฟต์แวร์เป็นโอเพ่นซอร์ส อุปกรณ์มีหน่วยความจำแฟลช 12 MB ของตัวเอง
ชื่อ | ดัชนี |
---|---|
ประเทศผู้ผลิต | เยอรมนี |
รับประกัน | 3 |
ประเภทการแสดงผล | ประสาทสัมผัส |
ฟังก์ชั่นเพิ่มเติม | หน่วยความจำแฟลชในตัว |
ราคา, รูเบิล | 85000 |
อุปกรณ์ HMI อันทรงพลังพร้อมจอแสดงผลขนาดใหญ่ (สิบห้านิ้ว) และการสร้างสีกราฟิกแบบยี่สิบสี่บิตที่ยอดเยี่ยม ตัวเคสได้รับการปกป้องทุกด้านตามระดับ IP66 รุ่นนี้มีพอร์ตขนานหลายพอร์ตสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกรวมถึงพอร์ต USB สามารถส่งข้อมูลแบบไร้สายได้ อุณหภูมิในการทำงานที่ใช้งานได้ - ตั้งแต่ +60 ถึง -20 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังมีตัวควบคุมความปลอดภัยฉุกเฉิน Samos Pro Compact ในตัว
ชื่อ | ดัชนี |
---|---|
ประเทศผู้ผลิต | เยอรมนี |
รับประกัน | 2 |
ประเภทการแสดงผล | ประสาทสัมผัส |
ฟังก์ชั่นเพิ่มเติม | ตัวควบคุมความปลอดภัย |
ราคา, รูเบิล | 110000 |
เนื่องจากอุปกรณ์ที่อธิบายไว้มีความซับซ้อนทางเทคนิคและมีราคาแพง วิธีเดียวที่จะประหยัดได้คือต้องสั่งซื้อโดยตรงจากผู้ผลิต อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ โปรดจำไว้ว่าอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่นำเข้ามาในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซียจะต้องผ่านการรับรองภาคบังคับโชคดีที่แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหา operpanel (ยกเว้นตัวอย่างในเอเชีย) ที่ไม่มีใบรับรองระดับสากลที่รับรองโดยสหพันธรัฐรัสเซีย ดังนั้นค่าใช้จ่ายในการสั่งซื้อทางอินเทอร์เน็ตจึงแตกต่างอย่างมากจากราคาขายปลีก ในเวลาเดียวกัน การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าราคาของอุปกรณ์เดียวกันซึ่งรวมอยู่ในการประมาณการของบริษัทรัสเซียเมื่อจัดบ้านอัจฉริยะจะเกินจริงอย่างน้อย 25 เปอร์เซ็นต์