Print

Standardizace hardwaru vícedotykových rozhraní HMI

-- 28.01.19

Implementace cenově výhodné technologie vícedotykových panelů může v současnosti zajistit kompatibilitu systémových architektur do budoucna. 

Řízení nákladů na výrobní aplikace může být stejně důležité jako řízení strojů. V důsledku toho se mohou šetrní výrobci zdráhat investovat do nových automatizačních a řídicích technologií. Modernizace hardwaru rozhraní člověkstroj (HMI) není žádnou výjimkou.

Průmysloví dodavatelé a uživatelé se často shodnou na tom, že standardní rozhraní HMI by mělo obsahovat odolný panel dotykové obrazovky a možnost doplnit varianty, jako je procesor CPU pro řízení, stejně jako tlačítka a klávesy pro speciální funkce, např. tlačítko nouzového zastavení. V závislosti na funkcích stroje lze doplnit další podsvícená tlačítka okolo panelu pro zvýšení efektivity ve specifických odvětvích, jako je zpracování plastů, balení a obráběcí stroje.

Výrobci a dodavatelé automatizace se často neshodnou na tom, zda dává větší smysl implementovat jednodotykové panely nebo vícedotykovou technologii. Průmyslové vícedotykové panely jsou na trhu už mnoho let a poskytují operátorům více možností, včetně ovládacích prvků přiblížení, tažení a procházení u 3D softwaru HMI.

I když „nové“ často znamená dražší, u hardwaru rozhraní HMI to vždy neplatí. V závislosti na výrobci jsou vícedotykové panely často levnější než jejich jednodotykové protějšky, když porovnáme rozměry obrazovky, konstrukci a výkon procesoru.

Vícedotykové panely také snižují náklady zajištěním kompatibility provozu do budoucna. Je možno implementovat vícedotykový panel a provozovat jej v jednodotykovém režimu s možností v budoucnu aktualizovat na novější software s funkcí vícedotykového ovládání. V důsledku toho není nutno provádět další změny hardwaru a bude mnohem snadnější později aktualizovat již používané systémy rozhraní HMI na software s vícedotykovým ovládáním. 

Modernizace hardwaru rozhraní HMI

Vícedotykové panely poskytují operátorům strojů lepší funkčnost a vyšší efektivitu, například: 

  • schopnost intuitivně najít důležitá oznámení o stavu zařízení;
  • rychlé procházení mezi mnoha obrazovkami nabídky;
  • pohyb v grafickém znázornění výrobních linek tažením;
  • doplňkové bezpečnostní funkce, jako je dvouruční nebo dvouprstový dotek pro aktivaci určitých provozních režimů. 

Tyto funkce rozhraní jsou již dostupné dlouhá léta u chytrých telefonů a tabletů. S nástupem vícedotykového softwaru a schopností chytrých telefonů a tabletů je možno prostřednictvím softwaru rozhraní HMI s podporou HTML5 používat na mobilních zařízeních také aplikace pro řízení strojů a vizualizaci. HTML5 umožňuje automatickou konverzi obrazovek rozhraní HMI na rozměry obrazovek tabletů a chytrých telefonů. Dříve bylo nutno pro zobrazení na obrazovce jiného rozměru provést přeprogramování.

Při používání webových obrazovek rozhraní HMI strojů je možné je zpřístupnit pro mobilní zařízení. Stále rozšířenější používání vícedotykových panelů pro průmyslové aplikace znamená, že tatáž mobilní zařízení, používaná pro kontrolu pracovních e-mailů nebo pro obecné firemní účely, mohou poskytnout větší funkčnost pro monitorování a řízení strojů.

Vícedotykové panely a softwarové balíky se již léta osvědčují a jsou stejně spolehlivé jako tradiční systémy rozhraní HMI a díky tomu se na výrobních úrovních používají stále častěji.

Vysoce kvalitní průmyslové displeje mohou mít životnost i deset let a více. Upřednostnit v kratším horizontu jednodotykový panel před vícedotykovým může výrobcům komplikovat situaci v budoucnu. Další pokrok v oblasti vícedotykového a webového softwaru rozhraní HMI pravděpodobně přinese dilema při rozhodování, zda je lepší zůstat v méně funkčním systému nebo zda je čas modernizovat jednodotykové panely, které stále fungují. Lepší strategií by bylo implementovat vícedotykové panely a nastavit je do jednodotykového režimu, dokud aplikace nebude vyžadovat plné schopnosti rozhraní HMI. 

Panelová PC a výpočetní výkon

Dalším trendem je snižovat celkové prostorové nároky zařízení a strojů. Je důležité si položit otázku, zda je zapotřebí instalovat prostor šetřící panelové PC pro odstranění samostatného průmyslového PC (IPC) z řídicí skříně.

Vícedotykové panelové PC může být správnou strategií, avšak nemusí být ideální pro všechny aplikace. Panelová PC by měla mít dostatečný výpočetní výkon, paměť RAM a zabudované diagnostické nástroje, aby měla pro danou aplikaci dostatečný výkon.

Výhodou řešení s pasivním vícedotykovým panelem a samostatným IPC je to, že panel můžete používat dlouhé roky, i když IPC modernizujete na výkonnější model. V případě poškození pasivního panelu je také snadnější jej vyměnit. Pasivní panely a panelová PC s integrovaným procesorem CPU mohou být plně zapouzdřené jednotky určené pro montáž na rameno nebo sloupek, není tedy potřeba vytvářet výřezy v samostatných skříních rozhraní HMI.

Pro snížení množství kabeláže panelu lze využívat technologie připojení jedním kabelem. Pomocí jednoduchého a levného hardwarového adaptéru mohou IPC odesílat signál DVI, signál USB 2.0 a napájení do panelu vzdáleného až 100 m. Tím se šetří ještě více místa na výrobní úrovni a zůstává stejná flexibilita modernizovat hardware rozhraní HMI v budoucnu. 

Pokročilá řešení zabezpečení pro integrovaná rozhraní HMI

Otevřená platforma na bázi PC je při integraci rozhraní HMI ideální. Řídicí prvek na bázi PC může provozovat software rozhraní HMI stejně snadno jako programovatelný automat (PLC) a projekty polohování. Pokud jde o vertikální komunikaci, IPC a panelová PC jsou vhodná pro komunikaci na otevřené platformě s využitím jednotné architektury (OPC UA). K dispozici je pak zabezpečený a šifrovaný přenos dat pro použití cloudu a edge computingu.

Systémové zabezpečení je často implementováno na úrovni softwaru a sítí, nicméně nový hardware rozhraní HMI dokáže zabránit neoprávněnému použití na pracovišti a chybám, například pomocí čipu RFID ve visačkách zaměstnanců nebo v klíčových kartách. Rozhraní HMI vybavené čtečkou RFID dokáže autorizovat přístup pro selekci uživatelů na základě jejich pracovních povinností.

Proto jsou v rozhraní HMI zaměstnancům k dispozici jen ty funkce stroje, které odpovídají jejich pracovnímu zařazení a povinnostem. Technologie RFID může sloužit jako efektivnější a účinnější bezpečnostní ochrana, která nevyžaduje manuální zadávání uživatelských jmen a hesel.

Z dlouhodobého hlediska je chytrou strategií rozhodnout se pro vícedotykový hardware rozhraní HMI a zajistit, že panelové PC nabízí dostatečný výpočetní výkon. Jestliže výrobní závod již dnes standardně zavede vícedotykové panely, může se tím připravit na zavádění nových řešení na dlouhá léta dopředu. 

Eric Reiner, specialista na produkty pro průmyslová PC společnosti Beckhoff Automation. Upravila Emily Guentherová, zástupkyně obsahového ředitele, Control Engineering, CFE Media, eguenther@cfemedia.com.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Úspory v průmyslu
2019-03-05 - 2019-03-05
Místo: Hotel STEP ****, Praha
AMPER 2019
2019-03-19 - 2019-03-22
Místo: Výstaviště Brno
AMPER TOUR - komentované prohlídky
2019-03-19 - 2019-03-21
Místo: Výstaviště Brno
Výroba nové generace: Evoluce v signalizační technice
2019-03-19 - 2019-03-19
Místo: Brno, Veletrh Amper

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI