Panele operatorskie do współpracy ze sterownikami
Aby umożliwić wygodną interakcję człowieka z systemem automatyki, wykorzystywany jest panel operatorski, który jest urządzeniem wejścia-wyjścia informacji, a tym samym głównym środkiem interakcji człowiek-maszyna. Panel operatora jest często podłączony do jednego lub kilku sterowników, co nie jest rzadkością w różnych branżach.
Panel operatora jest programowany specjalnie pod sterowany sprzęt, dzięki czemu operator w łatwy sposób może wybrać tryb pracy systemu, wprowadzić parametry sterowania urządzeniami, monitorować przebieg pracy oraz otrzymywać informacje zarówno o aktualnym stanie systemu, jak i poprzednich stanach (dane mogą być zapisywane) .
Dodatkowo panel operatora pozwala na wczesne wykrycie awarii lub awarii. Sterownik podłączony do panelu realizuje automatyczne sterowanie poprzez połączenie z panelem poprzez nowoczesny interfejs.
Tym samym panele operatorskie znajdują najszersze zastosowanie w przemyśle, medycynie, w zautomatyzowanych systemach zarządzania budynkami itp.
Dzięki panelom operatorskim nie ma potrzeby instalowania dużej ilości urządzeń sterowniczych i sygnalizacyjnych, jak to ma miejsce tradycyjnie w konwencjonalnych systemach automatyki.
Panel i sterowniki systemów automatycznego sterowania procesem technologicznym (APC) są połączone kablami interfejsowymi, a wyświetlacz pokazuje w wirtualnej formie elementy sygnalizacyjne i sterujące, schematy mnemoniczne, ogólnie wszystko, co wchodzi w zakres funkcjonalności danego urządzenia (panelu ).
Panel operatorski eliminuje konieczność instalowania dużej ilości przycisków, wskaźników, przełączników, wyświetlaczy i zajmuje bardzo mało miejsca, dając w efekcie rodzaj wielofunkcyjnego panelu operatorskiego.
Panel operatorski można łatwo umieścić w dogodnym miejscu, niezależnie od tego, czy jest to pulpit sterowniczy, drzwi szafy, w której zainstalowany jest sterowany sprzęt, czy istniejący panel zautomatyzowanego systemu sterowania procesem. Jednocześnie panel posiada wystarczającą klasę ochrony IP.
Oto podstawowe elementy składowe typowego panelu operatora:
-
Wyświetlacz, który może być graficzny, tekstowy lub tekstowo-graficzny;
-
Urządzenie wejściowe, którym może być klawiatura, ekran dotykowy lub joystick;
-
Pamięć, RAM i Flash, na przykład w postaci karty pamięci;
-
Niektóre modele mają wbudowany programowalny sterownik logiczny;
-
Interfejsy do komunikacji ze sterownikami zewnętrznymi oraz do programowania;
-
Zestaw zawiera specjalistyczne oprogramowanie.
Obecnie na rynku paneli operatorskich istnieje duży wybór urządzeń o różnej konstrukcji, ale można je podzielić na następujące typy:
-
Graficzne panele operatorskie;
-
Panele operatora są wrażliwe na dotyk;
-
Panele operatorskie tekstowo-graficzne z klawiaturą;
-
Logicznie panele operatora są dotykowe.
Panele graficzne i tekstowo-graficzne wyposażone w klawiaturę posiadają zestaw przycisków, z których każdemu przyporządkowany jest cel funkcjonalny oraz tworzona jest grupa odpowiadających mu ekranów. Tutaj można wyświetlać wykresy i wykresy. Do celów automatyki przemysłowej potrzebne są graficzne i tekstowo-graficzne panele operatorskie.
Przykładem jest tekstowo-graficzny panel operatorski TP04P firmy Delta Electronics, wyposażony w klawiaturę membranową, monochromatyczny wyświetlacz LCD i sterowany za pomocą wbudowanego sterownika PLC. Obsługiwanych jest do 32 wejść i wyjść.
Menu jest wielojęzyczne, ma zegar czasu rzeczywistego i oczywiście porty komunikacyjne… Różne konfiguracje wyjść i wejść panelu powodują kilka różnych modyfikacji:
-
TP04P-16TP1R: 8 wejść cyfrowych, 8 wyjść cyfrowych;
-
TP04P-32TP1R: 16 wejść cyfrowych, 16 wyjść cyfrowych;
-
TP04P-22XA1R: 8 wejść cyfrowych, 8 wyjść cyfrowych, 4 wejścia analogowe, 2 wyjścia analogowe;
-
TP04P-21EX1R: 8 wejść cyfrowych, 8 wyjść cyfrowych, 2 wejścia analogowe, 1 wyjście analogowe, 2 wejścia dla sygnałów z czujników temperatury.
Ponieważ sterownik PLC wbudowany w panel posiada rdzeń SS2, możliwe jest łączenie wyjść i wejść o różnym przeznaczeniu. Istnieją wskaźniki stanu wyjść i wejść. Klawiatura jest programowana pod potrzeby konkretnej produkcji. Oprogramowanie pobierane jest do centrali oraz przez port USB. Posiada kilka portów RS485.
Obecnie panele te są aktywnie wykorzystywane w zakładach użyteczności publicznej, przemyśle i innych obszarach, w których wymagana jest automatyzacja i kontrola.Połączenie panelu ze sterownikiem PLC sprawia, że panel ten jest nie tylko ekonomicznie dostępny, ale także dość pragmatycznym rozwiązaniem, zajmuje mało miejsca, jest łatwy w montażu i bezpretensjonalny w eksploatacji. Oprogramowanie jest dostępne na oficjalnej stronie producenta. Za pomocą specjalnej karty pamięci TP-PCC01 można kopiować oprogramowanie z jednego panelu do drugiego.
Ogromną szansę na kreatywność w projektowaniu zautomatyzowanego systemu sterowania procesem dają panele dotykowe operatora. Tutaj, w przeciwieństwie do paneli tekstowo-graficznych i graficznych, oferowane są unikalne elementy graficzne oraz ekrany z zestawami wszelkiego rodzaju elementów. Użytkownik może załadować własną grafikę, a sterowanie odbywa się poprzez dotykową matrycę na samym ekranie, która reaguje na dotyk.
Przykładem paneli operatorskich z ekranem dotykowym jest seria GP-S070 firmy Autonics. Są to naprawdę najnowocześniejsze sposoby implementacji interfejsu człowiek-maszyna z obsługą nie tylko USB, ale także RS422, RS232 i Ethernet do wymiany i gromadzenia danych z zewnętrznych skanerów kodów kreskowych, sterowników PLC, drukarek, z późniejszym wyświetlaniem na ekranie LCD z matrycą TFT...
Seria obejmuje dwie modyfikacje: GP-S070-T9D6 i GP-S070-T9D7. Pierwszy ma jeden port RS422 i RS232, a drugi ma parę RS232. Wyświetlacz jest bezbłędnie przyjemny dla oczu, z możliwością łatwego sterowania dotykowego. Obsługiwanych jest wiele czcionek i bibliotek obrazów.
Porty USB Host i USB Device służą do pobierania plików i zarządzania nimi. Do komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi — RS422, RS232 i Ethernet. Istnieje również opcja logowania danych. Świeże oprogramowanie jest zawsze dostępne na oficjalnej stronie dewelopera. Do sterowania podłączonymi sterownikami PLC i monitorowania ich parametrów przeznaczony jest port PLC.Możliwe są dowolne ustawienia języka wyświetlania. Użytkownik może samodzielnie tworzyć oprogramowanie za pomocą GP Editor.
Dziś panele z serii GP-S070 można znaleźć w różnych branżach, w których są wykorzystywane do kontroli i wysyłki, a także w innych obszarach, zwłaszcza mieszkaniowych i użyteczności publicznej. Terminale te upraszczają złożone zautomatyzowane systemy sterowania procesami i ułatwiają ich wdrażanie.
Dotykowe panele logiczne operatorów posiadają wbudowany sterownik PLC, co pozwala na dalsze rozszerzanie możliwości projektowania zautomatyzowanego systemu sterowania procesem, ponieważ tutaj można stworzyć i zwizualizować program i to wszystko w jednym urządzeniu.
Przykładem dotykowego panelu logicznego jest TP70P firmy Delta Electronics. Panel ten posiada wbudowany sterownik logiczny i przeznaczony jest do pracy w nowoczesnych zautomatyzowanych systemach sterowania. Dzięki połączeniu kolorowego wyświetlacza dotykowego ze zintegrowanym sterownikiem PLC możliwy jest szeroki zakres funkcji, daleko wykraczający poza standardowe panele operatorskie.
Możliwość podłączenia różnych urządzeń zewnętrznych pozwala na projektowanie układów sterowania serwonapędami, czujnikami temperatury oraz realizację wielu innych projektów w oparciu o TP70P w niemal każdej branży i gospodarce.
Seria TP70P obejmuje cztery modyfikacje różniące się ilością i rodzajem wyjść i wejść oraz dodatkową piątą modyfikację RM0 z rozszerzeniem w postaci interfejsu RS-485. Konkretny model dobierany jest zgodnie z wymaganiami użytkownika, w oparciu o zestaw urządzeń podłączonych zewnętrznie.
Pełnokolorowy ekran dotykowy TFT o rozdzielczości 800 × 400 może wyświetlać ponad 60 000 odcieni, zapewniając najczystszą wizualizację informacji, mogą to być wykresy, wykresy, liczniki odległości i wskaźniki.
Oprogramowanie jest ładowane do panelu przez port USB. Czujniki temperatury są podłączone bezpośrednio do panelu. Wszystkie wejścia są szybkie. Wbudowany sterownik PLC obsługuje programy o długości do 8000 kroków i może przechowywać do 5000 słów. PLC jest wyposażony w indywidualny port komunikacyjny.
Deweloper oddaje bowiem w ręce pełnoprawne narzędzie do zarządzania nie tylko prostymi maszynami, ale również rozbudowanymi systemami automatyki i aparaturą kontrolno-pomiarową. Panel nadaje się nie tylko do przedsiębiorstw, ale również do realizacji systemów inteligentnego domu.