Промислові системи незмінно були ключовим двигуном у вдосконаленні можливостей автоматизації та рівнів складності. Тепер ці системи включають передові стандартизовані обчислювальні технології та підключення до мережі, сприяючи значному підвищенню продуктивності та забезпечуючи-додаткові функції, які оптимізують роботу цеху.
Незважаючи на значний прогрес у технологіях-людино-машинного інтерфейсу (HMI) і системах-, які забезпечують кращий доступ до фундаментальних заводських і робочих даних-не існує універсального-рішення-для-відповідності можливостям HMI вимогам промислової автоматизації. Це пояснюється тим, що вибір правильного дизайну планшета-від варіантів кріплення та розміру екрана до продуктивності процесора та вводу/виводу-стає дедалі важливішим, оскільки можливості автоматизації розширюються для моніторингу та обробки більшої кількості складних завдань. Крім того, необхідно враховувати конкретні нормативні вимоги та галузеві стандарти для застосувань у нішевих ринках, таких як енергетична, морська чи харчова промисловість, де налаштування є важливим.
Зрештою, можливість постачати повністю налаштовані планшети розширює можливості для проектування недорогих-з високою-вартістю промислових систем, сприяючи життєздатності та позитивному прогресу галузі автоматизації. У цій статті описано найбільш затребувані-функції в останніх дизайнах планшетів і те, як розробка системи HMI найкраще обслуговується, коли постачальники володіють досвідом, щоб пропонувати настроювані параметри.
Налаштування відповідає тенденціям автоматизації
Аналітики прогнозують, що зростання промислової автоматизації буде зумовлене впровадженням IoT (Інтернет речей) у виробництві. Це поєднається зі збільшенням інвестицій у науково-дослідні розробки, щоб задовольнити зростаючі потреби в-енергоефективних виробничих операціях і дедалі більшому акценті на дотриманні нормативних вимог. Оскільки все більше компаній прагнуть запровадити додатки з підтримкою IoT-і Індустрію 4.0, зростає також попит на промислові системи та HMI, які інтегрують роботу заводу та цеху з іншими бізнес-функціями, такими як логістика та обслуговування клієнтів. Такі функції, як покращений контроль та ефективність роботи, розширені інтерфейси та можливість взаємодії, мережеві зв’язки, віддалений моніторинг і розширений доступ до даних, закладають міцну основу для реалізації IoT.
Для подальшої оптимізації виробничих процесів HMI також повинні підтримувати-аналітику даних у реальному часі в робочих процесах промислової автоматизації. Перехід до розумних фабрик об’єднує раніше ізольовані системи, роблячи їх наріжними каменями IoT. Цей високий попит на сумісність обладнання викликає потребу в більш технологічно просунутих продуктах.
Налаштування проектів HMI із процесорами наступного-покоління та технологією сенсорного дисплея дає змогу компаніям впроваджувати підключені уніфіковані рішення для інформаційних панелей. Це допомагає подолати складне та трудомістке-завдання ручного аналізу та контролю{3}}виробничих операцій на різних платформах. Підключені системи HMI забезпечують більшу цінність, коли вони надають можливість обмінюватися даними та контролювати заводські процеси в режимі реального часу.
Крім того, завданням систем HMI є задоволення потреб у спрощеному та більш інтуїтивно зрозумілому управлінні. До прориву в технологіях планшетів належать споживчі-інтерфейси,-мультисенсорні.
Наприклад, використання технології сенсорної панелі Projected Capacitive (PCAP) особливо- підходить для промислової автоматизації. PCAP використовує загартоване скло, що підвищує стійкість до зовнішніх загроз навколишнього середовища. Це армоване скло забезпечує користувачам чудову стійкість до подряпин, ударів і ударів, що підвищує довговічність.
Індустрія планшетів стрімко розвивається зі значним збільшенням кількості пристроїв, що використовують сенсорні панелі, і ширшого спектру нових продуктів і процесів. Сенсорні екрани забезпечують спрощене багатофункціональне керування та функціональність завдяки заміні кнопок і перемикачів програмним меню. Цей покращений рівень контролю також покращує точність і точність управління виробництвом. Крім того, збільшена обчислювальна потужність сучасних планшетів підтримує складний детальний аналіз даних і-контроль у реальному часі.
Підтримка ширших вимог до вводу-виводу
Інтерфейси HMI, що пропонують широкі можливості вводу-виводу, або плати розширення для налаштованого вводу-виводу служать сполучною ланкою для сучасних рішень для керування машинами та датчиками, підключення до хмари або інтеграції з аналітичним програмним забезпеченням. Використання розширеного вводу/виводу, доступного в сучасних HMI, дозволяє операторам керувати заводським виробництвом більш безперебійно та без зусиль.
Зростаюча складність завдань автоматизації та обсяг даних, до яких потрібен доступ, вимагають розширеного зв’язку в усіх сферах організації. Щоб підтримувати різноманітні інтерфейси в промислових програмах, сучасні планшети повинні забезпечувати підключення, яке відповідає вимогам автоматизації. Постачальники з розширеними можливостями інтеграції пропонують комплексні варіанти для GbE; USB 3.0/2.0; і комунікаційні порти RS232, RS485 і RS422. Зростаюча поширеність бездротового зв’язку також вимагає підтримки планшетами 3G/4G, LTE, WiFi, CAN і RFID. Ефективне підключення має додатково підтримувати різноманітні периферійні пристрої, які вимагають високої обчислювальної потужності та масштабованого сховища для керування додатками обробки даних із інтенсивними обчисленнями.
Зростаюче впровадження багато{0}}технології вимагає нових дизайнів планшетів із підтримкою відео та графічних портів, зокрема дво{1}}канальних дисплеїв LVDS. Деякі конструкції також можуть потребувати-спеціальних розширень програм, які можна вирішити за допомогою єдиного слота mini PCI Express, який тепер доступний у новіших планшетах. Підтримуючи постійно-розширені вимоги до вводу-виводу, найновіші планшети тепер пропонують широкий спектр операційних систем, рівнів продуктивності, пам’яті та можливостей зберігання.
Створено для довголіття
Ключовою відмінністю між планшетами комерційного-класу та промислового-класу в додатках HMI є здатність забезпечити подовжений робочий термін служби, оскільки більшість промислових систем безперервно працюють протягом 5–7 років або довше. Для цього постачальники потребують ретельного тестування продукту, щоб забезпечити подовжену довговічність і надійність, а також повної перевірки планшетів промислового -класу-. Цей процес може тривати до шести місяців.
Для постачальників планшетів, які використовують модульний підхід, легше налаштувати HMI для тривалого життєвого циклу, якого вимагають промислові ринки. Конструкції модульних панельних ПК забезпечують гнучкість конфігурації для задоволення різноманітних вимог додатків, включаючи можливість вибору або покращення продуктивності процесора, розміру дисплея та типів технологій сенсорної панелі або додавання об’єднаних панелей для задоволення потреб введення/виведення.
Яскравість екранів планшетів і те, чи системи охолоджуються без вентилятора чи з-вентилятором, є критичними факторами для прогнозування середнього часу напрацювання на відмову (MTBF) систем HMI, багато клієнтів вимагають MTBF 50 000 годин. Безвентиляторні системи з більш ефективним підсвічуванням екрану дозволяють операторам досягти довшого часу на відмову. Для більш вимогливих експлуатаційних вимог скляні сенсорні панелі повинні відповідати додатковим специфікаціям щодо ударів і вібрації, забезпечуючи при цьому повну стійкість до пилу, вологи та води. Одне з рішень передбачає вбудований скляний дисплей із сенсорною панеллю в алюмінієвий корпус. Інша рекомендація щодо дизайну для подовження терміну служби передбачає герметизацію передньої поверхні планшета, що створює більш надійне промислове рішення з повністю плоскою скляною передньою частиною. Ці варіанти також пропонують розробникам ряд рішень, що відповідають різноманітним бюджетним параметрам. Більший вибір дає змогу більшій кількості компаній застосовувати додатки HMI для вдосконаленого моніторингу та контролю даних заводу, допомагаючи таким чином досягти цілей продуктивності виробництва.
Залежно від застосування планшети повинні працювати в діапазоні промислових температур від -20 градусів до 70 градусів, що значно перевищує робочі температури споживчих товарів. Коли необхідна надійна безперебійна робота, найкраще обирати перевірені, міцні та валідовані компоненти, перевірені на відповідність вимогам захисту від пилу, забруднення та електромагнітної сумісності (EMC). Стандартні-рішення також забезпечують довгостроковий захист інвестицій у технології, одночасно знижуючи витрати на розробку конкретних дизайнів програм. OEM-виробники та розробники систем розумно шукають досвідчених партнерів для персоналізації планшетів.
Досягнення конкретних-цілей щодо ринку та застосування
Доступ до даних, що забезпечує інформований аналіз у промислових організаціях, підвищує економічну ефективність і сприяє постійному вдосконаленню процесів. Інтерфейси HMI, що забезпечують більш повне уявлення про виробничі процеси, можуть отримувати критичні відомості з додатків моніторингу SCADA та Manufacturing Execution System (MES). Ці вдосконалені HMI роблять промисловий Інтернет речей (IIoT) реальністю, дозволяючи організаціям максимізувати продуктивність шляхом впровадження найновіших інтелектуальних програм автоматизації.
Високоінтегровані та стандартизовані компоненти в сучасних планшетах забезпечують безперебійну та спрощену взаємодію з іншими пристроями на заводі та в усій організації виробництва. Функції мульти-сенсорної технології панельних ПК ще більше підвищують зручність використання та досвід користувача, забезпечуючи цінні єдині точки доступу.
Промисловий ринок часто вимагає швидких дій для впровадження систем автоматизації, які забезпечують правильний баланс між продуктивністю, довговічністю та функціональністю. Ось чому вирішальним є вибір обізнаного виробничого партнера з підтвердженим досвідом персоналізації-, який допоможе зменшити ризики та час розробки апаратних рішень, що сумісні та масштабовані.