5.2. Технические средства отображения информации

Для отображения хода процессов в интегрированных системах управления используются многофункциональные операторские панели. Многофункциональные операторские панели или пульты - это специализированные устройства для оперативного ввода и отображения информации, которые могут осуществлять обмен данными с удаленным компьютером или контроллером через последовательный порт. В качестве устройства ввода применяется небольшая клавиатура или сенсорный экран, а для визуализации используются символьные или графические индикаторы. Обмен данными осуществляется по последовательным интерфейсным каналам RS-232/RS-485, что позволяет использовать терминалы на значительном удалении от контроллера.

Часто при построении распределенной системы управления возникает задача вводить и контролировать данные о технологическом процессе в самых разнообразных точках системы. Применение полноценного компьютера и монитора не всегда бывает экономически и технологически оправдано для этих целей. Обычно вполне достаточно компактного устройства с небольшим экраном и клавиатурой, обеспечивающего связь оператора с компьютером верхнего уровня.

Такой операторский пульт можно подключать к любой удаленной точке системы сбора данных и управления, с его помощью удобно контролировать основные параметры технологического процесса, производить задание начальных параметров и вносить необходимые изменения в ходе процесса.

Операторская панель имеет средства отображения информации, в виде текстового дисплея или графического экрана, техническими средствами, обеспечивающими манипуляции оператора (клавиатура, кнопки, сенсорный экран, встроенный или подключаемый джойстик или трекбол). Программное обеспечение панели включает операционную систему (или firmware — операционная система от производителя, не имеющая названия, или одна из операционных систем широкого применения, например, один из вариантов Windows) и программное обеспечение пользователя. Программа пользователя обычно создается на отдельном компьютере с помощью конфигурационных программ, которые, как правило, поставляются изготовителями операторских панелей, после чего программа пользователя загружается (переносится, копируется) в операторскую панель. В системах автоматизации операторская панель работает во взаимодействии с промышленным контроллером, которое обычно осуществляется через промышленную сеть. Операторские панели, как правило, могут взаимодействовать с несколькми контроллерами одновременно, а также с контроллерами различных производителей, однако использование панели и контроллера от одного производителя (однородная система), как правило, обеспечивает наиболее простое решение задачи и иногда предоставляет дополнительные технические возможности. В паре контроллер — панель контроллер должен обеспечивать автоматическое управление технологическим оборудованием без вмешательства оператора и операторской панели. Операторская панель служит для запуска и останова оборудования, выбора режимов работы, введения новых рецептур, наблюдения за ходом процесса, отображения сообщений о неполадках и авариях, архивации и протоколирования данных технологического процесса. Многие панели снабжены интерфейсом для подключения к принтеру. Операторские панели могут быть интегрированы в системы управления более высокого уровня (АСУ ТП или АСУП), предоставляя им необходимые данные и получая от них данные для управления технологическим процессом. Часто эта связь производится через интерфейс Ethernet и локальную сеть предприятия. Операторские панели производятся предприятиями, выпускающими технические устройства систем автоматизации, например, Siemens, Advantech, Maple Systems, VIPA, Brainchild. Производители часто используют другие названия операторской панели, подчеркивая особенности их устройства:

• Сенсорная панель — операторская панель с сенсорным (чувствительным к нажатию) дисплеем, обычно не имеет кнопок

• Текстовый дисплей — операторская панель с отображением информации в текстовых строках. Может не иметь программы пользователя и управляется подключенным промышленным контроллером

• Графическая панель — операторская панель с графическим дисплеем

• Панельный промышленный компьютер (Панельный ПК, Panel PC) — операторская панель, по своему внутреннему устройству и производительности максимально приближенная к современным персональным компьютерам, может программироваться с использованием любых инструментальных средств программирования, применимых для PC.Ввод информации может осуществляется с клавиатуры либо сенсорно, нажатием на саму панель.

Панели с кнопочным управлением.

Цифровые панели с кнопочным управлением. Примером может служить панель оператора Овен СМИ 1 и BrainChild HMI 201. Панель Овен СМИ 1 предназначена: для отображения и редактирования значений параметров, полученных по сети RS от приборов ОВЕН ПЛК, МВУ8, МВА8, ТРМ251, ТРМ2хх и др. приборов ОВЕН и других производителей, работающих по протоколам ОВЕН и Modbus RTU/ASCII.

Графические панели с кнопочным управлением как правило выполняют на основе монохромных дисплеев. Примером такой панели может служить панель оператора Овен ИП320.

Разрешения монохромного дисплея составляет 192х64 пикселя и позволяет выводить простую графическую информацию. Схема ее работы в промышленной сети представлена на рис. 16

Рис.16 Схема работы панели оператора «Овен ИП 320» в промышленной сети

Графическая панель оператора (операторская панель) с сенсорным управлением представляет собой программируемый терминал, выполняющий функции интерфейса оператора в системе, включающей определенную совокупность технологических процессов (например, в системах вентиляции, тепло- и водоснабжения зданий), ПЛК (программируемый логический контроллер), выполняющий контрольные и управляющие функции относительно этих процессов, и оператора, контролирующего прохождение этих процессов и, при необходимости, корректирующего деятельность ПЛК. Примером такой панели может служить панель оператора СП 270.

Панельные ПК - компактные устройства, которые состоят из дисплея, органов управления и электроники, установленных в одном корпусе. Децентрализованное решение состоит из разделенных компонентов, промышленного ПК, который устанавливается предпочтительно в шкафу управления, и управляющего элемента снаружи.

Панельный компьютер представляет собой централизованную систему чаще всего снабжаемую сенсорным экраном, с помощью которого осуществляется ввод информации. Как правило панельные компьютеры являются РС-совместимыми компьютерами, со сверхтонким и компактным дизайн безвентиляторного исполнения с низким напряжением питания. Защищенная фронтальная панель выполняется упругой, что более подходит для жёстких условий промышленной эксплуатации. Кроме того, они предоставляют пользователю современные коммуникационные порты (Dual Ethernet LAN's, and5x USB 2.0 port), позволяющие подключить различные периферийные устройства. Размеры сенсорной панели колеблются от 6″ до 17″ .