Painéis de operação para uso com controladores
Para permitir a interação humana conveniente com o sistema de automação, é utilizado um painel de operação, que é um dispositivo de entrada e saída de informações e, portanto, é o principal meio de interação homem-máquina. O painel do operador geralmente é conectado a um ou mais controladores, o que não é incomum em vários setores.
O painel do operador é programado especificamente para o equipamento controlado, para que o operador possa facilmente selecionar o modo de operação do sistema, inserir parâmetros de controle do equipamento, monitorar o fluxo de trabalho e receber informações sobre o status atual do sistema e os estados anteriores (dados podem ser salvos) .
Além disso, o painel do operador permite identificar um acidente ou mau funcionamento a tempo. O controlador conectado ao painel realiza o controle automático ao ser conectado ao painel por meio de uma interface moderna.
Assim, os painéis de operação encontram a mais ampla aplicação na indústria, no campo da medicina, em sistemas automatizados de gerenciamento predial, etc.
Graças aos painéis de operação, não há necessidade de instalar um grande número de equipamentos de controle e sinalização, como tradicionalmente ocorre nos sistemas de automação convencionais.
O painel e os controladores dos sistemas automáticos de controle de processos tecnológicos (APCS) são conectados por cabos de interface, e o display mostra em forma virtual elementos de sinalização e controle, diagramas mnemônicos, em geral, tudo o que está incluído na funcionalidade de um determinado dispositivo (painel ).
O painel do operador elimina a necessidade de instalar um grande número de botões, indicadores, interruptores, displays e ocupa muito pouco espaço, resultando em uma espécie de painel do operador multifuncional.
O painel do operador pode ser facilmente colocado em um local conveniente, seja um painel de controle, uma porta de gabinete onde o equipamento controlado está instalado ou um painel existente de um sistema de controle de processo automatizado. Ao mesmo tempo, o painel possui uma classe de proteção IP suficiente.
Estes são os blocos de construção básicos de um painel de operação típico:
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Um display que pode ser gráfico, texto ou texto-gráfico;
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Um dispositivo de entrada, que pode ser um teclado, tela sensível ao toque ou joystick;
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Memória, RAM e Flash, por exemplo, na forma de cartão de memória;
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Alguns modelos possuem um controlador lógico programável integrado;
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Interfaces para comunicação com controladores externos e para programação;
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O kit inclui software especializado.
Hoje, no mercado de painéis de operação, existe uma grande variedade de dispositivos com designs diferentes, mas eles podem ser divididos nos seguintes tipos:
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Painéis gráficos do operador;
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Os painéis do operador são sensíveis ao toque;
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Painéis de operador texto-gráfico com teclado;
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Os painéis do operador são sensíveis ao toque logicamente.
Os painéis gráficos e texto-gráficos equipados com teclado possuem um conjunto de botões, para cada um dos quais é atribuída uma finalidade funcional e é criado um grupo de telas correspondentes. Tabelas e gráficos podem ser exibidos aqui. Para fins de automação industrial, painéis de operação gráficos e texto-gráficos são o que você precisa.
Um exemplo é o painel operador texto gráfico modelo TP04P da Delta Electronics, equipado com teclado de membrana, display LCD monocromático e controlado por CLP integrado. Até 32 entradas e saídas são suportadas.
O cardápio é multilíngue, possui relógio em tempo real e, claro, portas de comunicação… As diferentes configurações das saídas e entradas do painel fazem várias modificações diferentes no mesmo:
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TP04P-16TP1R: 8 entradas digitais, 8 saídas digitais;
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TP04P-32TP1R: 16 entradas digitais, 16 saídas digitais;
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TP04P-22XA1R: 8 entradas digitais, 8 saídas digitais, 4 entradas analógicas, 2 saídas analógicas;
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TP04P-21EX1R: 8 entradas digitais, 8 saídas digitais, 2 entradas analógicas, 1 saída analógica, 2 entradas para sinais de sensores de temperatura.
Como o PLC embutido no painel possui um núcleo SS2, é possível conectar saídas e entradas para diferentes finalidades. Existem indicadores para o status das saídas e entradas. O teclado é programado de acordo com as necessidades de uma produção específica. O software é baixado para o painel e via porta USB. Possui várias portas RS485.
Hoje, esses painéis são usados ativamente em serviços públicos, indústria e outras áreas onde a automação e o controle são necessários.A combinação de um painel com um PLC torna este painel não só economicamente acessível, mas também uma solução bastante pragmática, ocupa pouco espaço, é fácil de instalar e tem um funcionamento despretensioso. O software está disponível no site oficial do fabricante. Usando um cartão de memória especial TP-PCC01, você pode copiar o software de um painel para outro.
Uma grande oportunidade para a criatividade no projeto de um sistema de controle de processo automatizado é fornecida pelos painéis de toque do operador. Aqui, em contraste com os painéis gráficos e textuais, são oferecidos elementos gráficos exclusivos e telas com conjuntos de todos os tipos de elementos. O usuário pode carregar seus próprios gráficos, e o controle é feito através da matriz de toque na própria tela, que responde ao toque.
Um exemplo de painéis do operador com tela sensível ao toque é a série GP-S070 da Autonics. Estes são meios verdadeiramente avançados de implementar uma interface homem-máquina com suporte não apenas para USB, mas também para RS422, RS232 e Ethernet para trocar e coletar dados de leitores de código de barras externos, PLCs, impressoras, com exibição subsequente em uma tela LCD com matriz TFT...
A série inclui duas modificações: GP-S070-T9D6 e GP-S070-T9D7. O primeiro possui uma porta RS422 e RS232 e o segundo possui um par de RS232. A tela é perfeitamente agradável aos olhos, com a possibilidade de fácil controle por toque. Muitas fontes e bibliotecas de imagens são suportadas.
As portas USB Host e USB Device são usadas para baixar e gerenciar arquivos. Para comunicação com dispositivos externos — RS422, RS232 e Ethernet. Há também uma opção para registrar dados. O software novo está sempre disponível no site oficial do desenvolvedor. Para controlar os PLCs conectados e monitorar seus parâmetros, a porta PLC é destinada.Qualquer configuração de exibição de idioma é possível. O usuário pode desenvolver software de forma independente usando o GP Editor.
Hoje, os painéis da série GP-S070 podem ser encontrados em uma variedade de indústrias onde são usados para controle e despacho, bem como em outras áreas, principalmente residenciais e de serviços públicos. Esses terminais simplificam sistemas complexos de controle de processos automatizados e facilitam sua implementação.
Os painéis lógicos touch screen dos operadores possuem um PLC embutido, o que permite ampliar ainda mais as possibilidades de projetar um sistema de controle de processo automatizado, pois aqui você pode criar e visualizar um programa e tudo em um único dispositivo.
Um exemplo de painel lógico de toque é o TP70P da Delta Electronics. Este painel possui um controlador lógico integrado e foi projetado para funcionar em sistemas de controle automatizados modernos. Ao combinar uma tela de toque colorida com um PLC integrado, é possível uma ampla gama de funções, muito além daquelas dos painéis de operação padrão.
A capacidade de conectar vários dispositivos externos permite projetar sistemas de controle para servo drives, sensores de temperatura e implementar muitos outros projetos baseados no TP70P em praticamente qualquer indústria e economia.
A série TP70P inclui quatro modificações com diferença no número e tipo de saídas e entradas, bem como uma quinta modificação adicional RM0 com uma extensão na forma de uma interface RS-485. O modelo específico é selecionado de acordo com os requisitos do usuário, com base no conjunto de equipamentos conectados externamente.
A tela de toque TFT colorida de 800 × 400 pode exibir mais de 60.000 tons para a visualização mais clara das informações, podendo ser gráficos, tabelas, contadores de distância e indicadores.
O software é carregado no painel através da porta USB. Os sensores de temperatura são conectados diretamente ao painel. Todas as entradas são de alta velocidade. O PLC integrado suporta programas de até 8.000 passos e pode armazenar até 5.000 palavras. O PLC está equipado com uma porta de comunicação individual.
Na verdade, o desenvolvedor está nas mãos de uma ferramenta completa para gerenciar não apenas máquinas simples, mas também sistemas automáticos complexos e equipamentos de controle e medição. O painel é adequado não apenas para empresas, mas também para a implementação de sistemas domésticos inteligentes.