Panel del operador
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Panel de operador (Panel de operador, argot. Panel o en inglés , también obsoleto. Consola de operador ): un dispositivo informático especializado para la producción en masa (o a gran escala), implementado como un controlador industrial (no una computadora ), que utiliza ampliamente un humano- interfaz de máquina para operadores de control de dispositivos automatizados individuales o procesos tecnológicos completos como parte de sistemas de control de procesos automatizados en el marco de la automatización industrial .
Construcción
El panel del operador suele ser una estructura que tiene un frente plano con una pantalla y / o controles, protegido del impacto negativo del medio ambiente (agresivo) y del impacto mecánico. Como regla general, el panel tiene poca profundidad, lo que permite colocarlo cómodamente en el panel de control, la consola del operador o en la puerta de un gabinete que contiene dispositivos de automatización.
La estructura interna del panel es en general similar a la estructura de un ordenador industrial, ajustada a las características de funcionamiento utilizadas en la industria.
Un panel de operador típico tiene:
- medios de visualización de información: modernos, por regla general, en forma de pantalla táctil de texto o gráfica ; anteriormente se utilizaban todo tipo de indicadores electrónicos : marcadores electrónicos y grupos de lámparas/ LEDs , posteriormente- displays LCD ;
- medios técnicos que permiten la selección y entrada de datos, así como la navegación en pantalla: teclado , botones , pantalla táctil , joystick o manipulador integrado o enchufable ;
- interfaces de comunicación para intercambiar datos con otros equipos y sistemas (generalmente a través de una red industrial ). Por ejemplo, RS-232 , RS-422 , RS-485 , Ethernet .
- para almacenar el sistema operativo, los programas de gestión de instalaciones y el soporte de proyectos, hay una memoria volátil ( RAM ) y no volátil (por ejemplo, memoria flash ).
Funcionalidad
El panel de plantilla proporciona al usuario la siguiente funcionalidad:
- Visualización del proceso tecnológico (u objeto) y sus parámetros en forma de texto o gráfico;
- Gestión y procesamiento de mensajes y notificaciones de emergencia con registro de la hora y fecha de su ocurrencia;
- Entrada de parámetros de proceso y control operativo mediante botones de función o pantalla táctil;
- Intercambio de datos con equipos y sistemas relacionados;
- Posibilidad de seleccionar recetas descargadas y editarlas;
- Restricción del acceso de los usuarios a algunas funciones del sistema y administración de los derechos de los usuarios;
- Visualización de gráficos y tendencias, visualización de informes resumidos;
- Proceso de archivo de datos;
- Ejecución de comandos según el cronograma;
- Imprime la información requerida.
En modo gráfico, la visualización del proceso se produce con la ayuda de diagramas o iconos mnemotécnicos interactivos. En el modo de texto, el proceso se muestra como datos de caracteres. Es obvio que el formato de texto de la presentación de datos no es lo suficientemente claro e informativo, por lo tanto, los paneles de texto se utilizan solo en pequeños sistemas de automatización donde no se requiere un monitoreo constante del proceso por parte del personal de mantenimiento.
Composición
A menudo, en los sistemas de automatización, los paneles de operador no controlan los procesos, sino que realizan las funciones de un panel de control. Para obtener datos de proceso, intercambian información con controladores industriales y otros equipos (por ejemplo, un sistema SCADA ), lo que se lleva a cabo a través de una red industrial . Los terminales de operador, por regla general, pueden recibir datos de varios controladores al mismo tiempo. Pueden ser del mismo fabricante o de diferentes fabricantes.
El panel del operador se utiliza para iniciar y detener el equipo, seleccionar modos de funcionamiento, introducir nuevas recetas, monitorear el progreso del proceso, mostrar mensajes sobre fallas y accidentes, archivar y registrar datos del proceso.
En el par “controlador-panel”, el controlador debe proporcionar control automático del equipo de proceso sin la intervención del operador y el panel del operador.
Los paneles de operador pueden integrarse en sistemas de control de nivel superior ( APCS o APCS ), proporcionándoles los datos necesarios y recibiendo datos de ellos para el control de procesos. A menudo, esta comunicación se realiza a través de la interfaz Industrial Ethernet y la LAN de la planta.
- Un ejemplo de visualización de un diagrama mnemotécnico en el panel del operador
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Diagrama mnemotécnico del sitio de producción que se muestra en la pantalla del panel.
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Diagrama mnemotécnico de equipo separado (ascensor).
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Lista de comandos para la operación de un equipo o mecanismo en particular.
Hardware
La arquitectura de hardware del panel es similar a la de las computadoras personales comunes, solo se usa memoria Flash en lugar de un disco duro. Un panel típico consta de los siguientes componentes de hardware: procesador RISC de 32 bits ; pequeña memoria SDRAM; memoria Flash-EEPROM incorporada para el almacenamiento del sistema operativo y la acumulación de datos de usuario; varias ranuras de expansión e interfaces para conectar un programador y/o una red de datos.
En orden de complejidad creciente, los paneles se pueden organizar condicionalmente de la siguiente manera:
- Teclado : el control se realiza mediante botones físicos y la información se muestra en forma de indicadores o una pantalla LCD.
- Pantalla de texto : un panel de operador con información que se muestra en forma de texto o diagramas mnemotécnicos. Según el tipo y la complejidad del dispositivo, el programa se puede almacenar y ejecutar tanto en el panel del operador como en el controlador industrial.
- Panel gráfico : un panel de operador con una pantalla gráfica.
- Panel táctil : un panel del operador con una pantalla táctil (sensible a la presión). Normalmente no tiene botones. Puede ser tanto textual como gráfica.
- Computadora industrial de panel ( Panel PC , English Panel PC ) - en términos de estructura interna y rendimiento, es lo más parecido posible a las computadoras personales modernas, pero a menudo tiene interfaces especiales para conectar redes industriales, así como un alto grado de protección contra condiciones adversas (humedad, golpes, vibraciones, etc.).
Software
El software básico del panel del operador incluye:
- sistema operativo "abierto" para un programador externo; por ejemplo, una de las opciones para Windows CE , Android, iOS o Linux
- firmware ( eng. firmware ): un sistema operativo del fabricante del dispositivo que no tiene la capacidad de adaptarse o modificarse para otra opción (incluso similar) de uso
- software para desarrollar proyectos de visualización, generalmente suministrado por los fabricantes de paneles de operador
Características
Se pueden distinguir las siguientes características importantes de los paneles de operador:
- Tipo y tamaño de pantalla. La pantalla puede tener diferentes resoluciones: tanto en miniatura, 128x128, como bastante grande, 1024x768 o más. La pantalla puede ser tanto monocromática como a color, y el número de colores mostrados puede variar desde 2 (paneles monocromáticos) hasta más de 16 millones (24 bits). Los parámetros de visualización afectan la conveniencia de la percepción de la información y la fatiga de los asistentes.
- Organización de la gestión. Aquí no hay muchas opciones: ya sea usando una pantalla táctil transparente (capacitiva o resistiva) o usando los botones de función y los manipuladores ubicados en la parte frontal. También es posible una opción combinada; por ejemplo, se agrega programáticamente un botón de parada de emergencia para el proceso a la pantalla que procesa el comando, actuando a nivel del circuito eléctrico.
- El número de interfaces de red integradas y protocolos de comunicación admitidos (depende únicamente del software instalado por el fabricante). Los paneles modernos tienen soporte integrado para varios protocolos de comunicación a la vez, por ejemplo, Modbus RTU/TCP, Profibus DP y/o Industrial Ethernet , que se pueden configurar en una o más interfaces de red integradas.
- Grado de protección. Para la parte frontal suele ser IP65 , para el resto del cuerpo - IP20. Pero hay paneles de operador con grados de protección IP67 desde todos los lados. Como regla general, el grado de protección de la parte frontal es de la mayor importancia, que está asociado con la característica de instalación.
- Velocidad del procesador y cantidad de memoria Flash incorporada. Estas características determinan el volumen máximo de la aplicación de visualización y la velocidad de procesamiento de la información.
- Tipo de matriz de sensores. Este parámetro determina la precisión de la posición del cursor en la pantalla, así como el tiempo de respuesta de la pantalla a la pulsación.
Productores
Los paneles de operador suelen ser fabricados por empresas que producen equipos para sistemas de automatización.
Véase también
Enlaces