Ovládací panel
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od
verze recenzované 19. října 2013; kontroly vyžadují
23 úprav .
Operátorský panel (Operator panel, slang. Panel nebo angl . , též zastaralý. Operator console ) - specializované výpočetní zařízení pro hromadnou (nebo velkosériovou) výrobu, implementované jako průmyslový kontrolér (nikoli počítač ), široce využívající lidské- strojní rozhraní pro operátory řízení jednotlivých automatizovaných zařízení nebo celých technologických procesů v rámci systémů automatizovaného řízení procesů v rámci průmyslové automatizace .
Konstrukce
Operátorský panel je obvykle konstrukce, která má plochou přední stranu s displejem a/nebo ovládacími prvky, chráněnou před negativními vlivy okolního prostředí (agresivním) prostředím a mechanickými vlivy. Panel má zpravidla malou hloubku, což umožňuje jeho pohodlné umístění na ovládací panel, konzolu operátora nebo na dveře rozvaděče s automatizačními zařízeními.
Vnitřní struktura panelu je obecně podobná struktuře průmyslového počítače, upravená pro vlastnosti provozu používaného v průmyslu.
Typický ovládací panel má:
- prostředky zobrazování informací: moderní, zpravidla ve formě dotykové textové nebo grafické obrazovky ; dříve se používaly všechny druhy elektronických ukazatelů : elektronické ukazatele a skupiny lamp/ LED , později LCD displeje ;
- technické prostředky, které umožňují výběr a zadávání dat, jakož i navigaci na obrazovce: klávesnice , tlačítka , dotyková obrazovka , vestavěný nebo zásuvný joystick nebo manipulátor;
- komunikační rozhraní pro výměnu dat s jinými zařízeními a systémy (obvykle prostřednictvím průmyslové sítě ). Například RS-232 , RS-422 , RS-485 , Ethernet .
- pro uložení operačního systému, programů pro správu zařízení a podpory projektů je k dispozici energetická ( RAM ) a energeticky stálá (například flash paměť ) paměť.
Funkčnost
Panel šablon poskytuje uživateli následující funkce:
- Vizualizace technologického procesu (nebo objektu) a jeho parametrů v textové nebo grafické podobě;
- Správa a zpracování tísňových zpráv a oznámení s evidencí času a data jejich vzniku;
- Zadávání procesních parametrů a ovládání provozu pomocí funkčních tlačítek nebo dotykové obrazovky;
- Výměna dat se souvisejícím vybavením a systémy;
- Schopnost vybrat stažené recepty a upravit je;
- Omezení přístupu uživatele k některým funkcím systému a správa uživatelských práv;
- Zobrazení grafů a trendů, zobrazení souhrnných zpráv;
- Archivace procesních dat;
- Provádění příkazů podle plánu;
- Vytiskněte požadované informace.
V grafickém režimu probíhá vizualizace procesu pomocí interaktivních mnemotechnických diagramů nebo ikon. V textovém režimu je proces zobrazen jako znaková data. Je zřejmé, že textový formát prezentace dat není dostatečně přehledný a informativní, proto se textové panely používají pouze v malých automatizačních systémech, kde není vyžadováno neustálé sledování procesu ze strany personálu údržby.
Složení
V automatizačních systémech často operátorské panely neřídí procesy, ale plní funkce ovládacího panelu. Pro získávání procesních dat si vyměňují informace s průmyslovými regulátory a dalšími zařízeními (např. SCADA systémem ), což probíhá prostřednictvím průmyslové sítě . Obslužné terminály mohou zpravidla přijímat data z několika řídicích jednotek současně. Mohou být od stejného výrobce nebo od různých výrobců.
Operátorský panel slouží ke spouštění a zastavování zařízení, volbě provozních režimů, zavádění nových receptur, sledování průběhu procesu, zobrazování zpráv o poruchách a haváriích, archivaci a protokolování procesních dat.
V páru „ovládací panel“ musí regulátor zajišťovat automatické řízení procesního zařízení bez zásahu operátora a ovládacího panelu.
Operátorské panely lze integrovat do nadřazených řídicích systémů ( APCS nebo APCS ), poskytovat jim potřebná data a přijímat z nich data pro řízení procesů. Tato komunikace často probíhá přes rozhraní průmyslového Ethernetu a LAN závodu.
- Příklad zobrazení mnemotechnického diagramu na ovládacím panelu
-
Mnemotechnické schéma místa výroby zobrazené na obrazovce panelu.
-
Mnemotechnické schéma samostatného zařízení (výtah).
-
Seznam příkazů pro obsluhu konkrétního zařízení nebo mechanismu.
Hardware
Hardwarová architektura panelu je podobná jako u běžných osobních počítačů, pouze místo pevného disku je použita Flash-paměť. Typický panel se skládá z následujících hardwarových komponent: 32bitový RISC procesor ; malá paměť SDRAM; vestavěná Flash-EEPROM-paměť pro ukládání OS a akumulaci uživatelských dat; různé rozšiřující sloty a rozhraní pro připojení programátoru a/nebo datové sítě.
Aby se zvýšila složitost, mohou být panely podmíněně uspořádány takto:
- Klávesnice - ovládání se provádí pomocí fyzických tlačítek a informace se zobrazují ve formě indikátorů nebo LCD displeje.
- Textový displej - operátorský panel s informacemi zobrazovanými ve formě textu nebo mnemotechnických diagramů. V závislosti na typu a složitosti zařízení lze program uložit a spustit jak v samotném operátorském panelu, tak v průmyslovém regulátoru.
- Grafický panel - operátorský panel s grafickým displejem.
- Dotykový panel — ovládací panel s dotykovým displejem (citlivým na stisknutí). Obvykle nemá tlačítka. Může být jak textový, tak grafický.
- Panelový průmyslový počítač ( Panel PC , anglicky Panel PC ) - vnitřní strukturou a výkonem se co nejvíce blíží moderním osobním počítačům, ale často má speciální rozhraní pro připojení průmyslových sítí a také vysoký stupeň ochrany proti nepříznivým podmínkám (vlhkost, otřesy, vibrace atd.).
Software
Základní software ovládacího panelu zahrnuje:
- operační systém "otevřený" pro programátora třetí strany - například jedna z možností pro Windows CE , Android, iOS nebo Linux
- firmware ( angl. firmware ) - operační systém od výrobce zařízení, který nemá možnost se přizpůsobit nebo upravit pro jinou možnost (ani podobné) použití
- software pro vývoj vizualizačních projektů, obvykle dodávaný výrobci operátorských panelů
Charakteristika
Lze rozlišit následující důležité vlastnosti operátorských panelů:
- Typ a velikost obrazovky. Obrazovka může mít různá rozlišení: miniaturní - 128x128 a poměrně velká - 1024x768 nebo více. Obrazovka může být monochromatická i barevná a počet zobrazených barev se může lišit od 2 (monochromatické panely) až po více než 16 milionů (24 bitů). Parametry zobrazení ovlivňují pohodlí při vnímání informací a únavu obsluhy.
- Organizace řízení. Možností zde není mnoho: buď pomocí průhledné dotykové obrazovky (kapacitní nebo odporové) nebo pomocí funkčních tlačítek a manipulátorů umístěných na přední straně. Je možná i kombinovaná možnost - například tlačítko nouzového zastavení procesu je programově přidáno na obrazovku, která zpracovává příkaz, působící na úrovni elektrického obvodu.
- Počet integrovaných síťových rozhraní a podporovaných komunikačních protokolů (závisí pouze na softwaru nainstalovaném výrobcem). Moderní panely mají vestavěnou podporu pro několik komunikačních protokolů najednou, například Modbus RTU / TCP, Profibus DP a / nebo průmyslový Ethernet , které lze konfigurovat na jednom nebo více integrovaných síťových rozhraních.
- Stupeň ochrany. Pro přední část je to obvykle IP65 , pro zbytek těla - IP20. Existují ale operátorské panely se stupněm krytí IP67 ze všech stran. Zpravidla má největší význam stupeň ochrany přední části, který je spojen s vlastnostmi instalace.
- Rychlost procesoru a množství vestavěné flash paměti. Tyto charakteristiky určují maximální objem vizualizační aplikace a rychlost zpracování informací.
- Typ senzorové matice. Tento parametr určuje přesnost polohy kurzoru na obrazovce a také dobu odezvy obrazovky na stisknutí.
Výrobci
Operátorské panely jsou obvykle vyráběny společnostmi, které vyrábějí zařízení pro automatizační systémy.
Viz také
Odkazy