Bảng vận hành để sử dụng với bộ điều khiển
Để cho phép con người tương tác thuận tiện với hệ thống tự động hóa, bảng điều khiển được sử dụng, đây là thiết bị đầu vào-đầu ra cho thông tin và do đó là phương tiện chính để tương tác giữa người và máy. Bảng vận hành thường được kết nối với một hoặc nhiều bộ điều khiển, điều này không phổ biến trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Bảng điều khiển của người vận hành được lập trình riêng cho thiết bị được điều khiển, vì vậy người vận hành có thể dễ dàng chọn chế độ vận hành của hệ thống, nhập các thông số điều khiển thiết bị, theo dõi quy trình làm việc và nhận thông tin về cả trạng thái hệ thống hiện tại và trạng thái trước đó (có thể lưu dữ liệu) .
Ngoài ra, bảng điều khiển cho phép bạn xác định kịp thời một tai nạn hoặc trục trặc. Bộ điều khiển được kết nối với bảng thực hiện điều khiển tự động bằng cách được kết nối với bảng thông qua giao diện hiện đại.
Do đó, bảng điều khiển có ứng dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp, trong lĩnh vực y học, trong các hệ thống quản lý tòa nhà tự động, v.v.
Nhờ các bảng vận hành, không cần phải lắp đặt một số lượng lớn thiết bị điều khiển và tín hiệu, như trường hợp truyền thống trong các hệ thống tự động hóa thông thường.
Bảng điều khiển và bộ điều khiển của hệ thống điều khiển quy trình công nghệ tự động (APCS) được kết nối bằng cáp giao diện và màn hình hiển thị ở dạng ảo các yếu tố báo hiệu và điều khiển, sơ đồ ghi nhớ, nói chung, mọi thứ được bao gồm trong chức năng của một thiết bị cụ thể (bảng điều khiển ).
Bảng vận hành loại bỏ nhu cầu cài đặt một số lượng lớn các nút, chỉ báo, công tắc, màn hình và chiếm rất ít không gian, dẫn đến một loại bảng vận hành đa chức năng.
Có thể dễ dàng đặt bảng điều khiển ở vị trí thuận tiện, cho dù đó là bảng điều khiển, cửa tủ nơi lắp đặt thiết bị điều khiển hoặc bảng điều khiển hiện có của hệ thống điều khiển quy trình tự động. Đồng thời, bảng điều khiển có đủ lớp bảo vệ IP.
Đây là những khối xây dựng cơ bản của một bảng vận hành điển hình:
-
Một màn hình có thể là đồ họa, văn bản hoặc đồ họa văn bản;
-
Một thiết bị đầu vào, có thể là bàn phím, màn hình cảm ứng hoặc cần điều khiển;
-
Bộ nhớ, RAM và Flash, ví dụ như ở dạng thẻ nhớ;
-
Một số kiểu máy có bộ điều khiển logic lập trình được tích hợp sẵn;
-
Giao diện để giao tiếp với bộ điều khiển bên ngoài và để lập trình;
-
Bộ sản phẩm bao gồm phần mềm chuyên dụng.
Ngày nay trên thị trường bảng điều khiển có rất nhiều lựa chọn thiết bị với các thiết kế khác nhau, nhưng chúng có thể được chia thành các loại sau:
-
bảng vận hành đồ họa;
-
Bảng điều khiển nhạy cảm;
-
Bảng vận hành đồ họa văn bản với bàn phím;
-
Bảng điều khiển được cảm ứng nhạy cảm một cách hợp lý.
Các bảng đồ họa và đồ họa văn bản được trang bị bàn phím có một bộ nút, mỗi nút được chỉ định một mục đích chức năng và một nhóm màn hình tương ứng được tạo. Biểu đồ và đồ thị có thể được hiển thị ở đây. Đối với các mục đích tự động hóa công nghiệp, bảng vận hành đồ họa và đồ họa văn bản là những gì bạn cần.
Một ví dụ là mẫu bảng điều khiển đồ họa văn bản TP04P của Delta Electronics, được trang bị bàn phím màng, có màn hình LCD đơn sắc và được điều khiển bởi PLC tích hợp. Hỗ trợ tối đa 32 đầu vào và đầu ra.
Menu đa ngôn ngữ, có đồng hồ thời gian thực và tất nhiên, cổng giao tiếp… Các cấu hình khác nhau của đầu ra và đầu vào của bảng điều khiển thực hiện một số sửa đổi khác nhau đối với bảng điều khiển:
-
TP04P-16TP1R: 8 ngõ vào số, 8 ngõ ra số;
-
TP04P-32TP1R: 16 ngõ vào số, 16 ngõ ra số;
-
TP04P-22XA1R: 8 ngõ vào số, 8 ngõ ra số, 4 ngõ vào analog, 2 ngõ ra analog;
-
TP04P-21EX1R: 8 ngõ vào số, 8 ngõ ra số, 2 ngõ vào analog, 1 ngõ ra analog, 2 ngõ vào tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ.
Vì PLC tích hợp trong bảng điều khiển có lõi SS2 nên có thể kết nối đầu ra và đầu vào cho các mục đích khác nhau. Có các chỉ báo cho trạng thái của đầu ra và đầu vào. Bàn phím được lập trình theo nhu cầu của một sản xuất cụ thể. Phần mềm được tải xuống bảng điều khiển và qua cổng USB. Nó có một số cổng RS485.
Ngày nay, các bảng này được sử dụng tích cực trong các tiện ích, công nghiệp và các lĩnh vực khác cần tự động hóa và điều khiển.Sự kết hợp giữa bảng điều khiển với PLC làm cho bảng điều khiển này không chỉ có thể tiếp cận được về mặt kinh tế mà còn là một giải pháp khá thực dụng, nó chiếm ít không gian, dễ cài đặt và vận hành đơn giản. Phần mềm có sẵn trên trang web chính thức của nhà sản xuất. Sử dụng thẻ nhớ đặc biệt TP-PCC01, bạn có thể sao chép phần mềm từ bảng này sang bảng khác.
Một cơ hội tuyệt vời để sáng tạo trong thiết kế hệ thống điều khiển quy trình tự động được cung cấp bởi bảng điều khiển cảm ứng của người vận hành. Ở đây, không giống như các bảng đồ họa và đồ họa văn bản, các yếu tố đồ họa độc đáo và màn hình với các tập hợp tất cả các loại yếu tố được cung cấp. Người dùng có thể tải đồ họa của riêng mình và việc điều khiển được thực hiện thông qua ma trận cảm ứng trên chính màn hình, ma trận này sẽ phản hồi khi chạm.
Một ví dụ về bảng vận hành màn hình cảm ứng là dòng GP-S070 của Autonics. Đây thực sự là những phương tiện hiện đại để triển khai giao diện người-máy với sự hỗ trợ không chỉ cho USB mà còn cho RS422, RS232 và Ethernet để trao đổi và thu thập dữ liệu từ máy quét mã vạch bên ngoài, PLC, máy in, với màn hình tiếp theo trên màn hình LCD với ma trận TFT...
Sê-ri bao gồm hai sửa đổi: GP-S070-T9D6 và GP-S070-T9D7. Cái đầu tiên có một cổng RS422 và RS232 và cái thứ hai có một cặp RS232. Màn hình hiển thị hoàn hảo dễ nhìn, với khả năng điều khiển cảm ứng dễ dàng. Nhiều phông chữ và thư viện hình ảnh được hỗ trợ.
Cổng USB Host và USB Device được sử dụng để tải xuống và quản lý tệp. Để liên lạc với các thiết bị bên ngoài — RS422, RS232 và Ethernet. Ngoài ra còn có một tùy chọn để đăng nhập dữ liệu. Phần mềm mới luôn có sẵn trên trang web chính thức của nhà phát triển. Cổng PLC được thiết kế để điều khiển các PLC được kết nối và giám sát các thông số của chúng.Có thể cài đặt bất kỳ cài đặt hiển thị ngôn ngữ nào. Người dùng có thể độc lập phát triển phần mềm bằng GP Editor.
Ngày nay, bảng sê-ri GP-S070 có thể được tìm thấy trong nhiều ngành công nghiệp nơi chúng được sử dụng để điều khiển và điều phối, cũng như trong các lĩnh vực khác, đặc biệt là khu dân cư và tiện ích. Các thiết bị đầu cuối này đơn giản hóa các hệ thống kiểm soát quy trình tự động phức tạp và tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai chúng.
Bảng logic màn hình cảm ứng của người vận hành có PLC tích hợp, cho phép mở rộng hơn nữa khả năng thiết kế hệ thống điều khiển quy trình tự động, vì tại đây bạn có thể tạo và trực quan hóa chương trình và tất cả trong một thiết bị.
Một ví dụ về bảng logic cảm ứng là TP70P của Delta Electronics. Bảng điều khiển này có bộ điều khiển logic tích hợp và được thiết kế để hoạt động trong các hệ thống điều khiển tự động hiện đại. Bằng cách kết hợp màn hình cảm ứng màu với PLC tích hợp, có thể thực hiện được nhiều chức năng, vượt xa các bảng vận hành tiêu chuẩn.
Khả năng kết nối nhiều thiết bị bên ngoài khác nhau cho phép bạn thiết kế hệ thống điều khiển cho ổ đĩa servo, cảm biến nhiệt độ và thực hiện nhiều dự án khác dựa trên TP70P trong hầu hết mọi ngành công nghiệp và nền kinh tế.
Sê-ri TP70P bao gồm bốn sửa đổi với sự khác biệt về số lượng và loại đầu ra và đầu vào, cũng như sửa đổi thứ năm bổ sung RM0 với phần mở rộng ở dạng giao diện RS-485. Mô hình cụ thể được chọn theo yêu cầu của người dùng, dựa trên bộ thiết bị được kết nối bên ngoài.
Màn hình cảm ứng TFT đủ màu 800×400 có thể hiển thị hơn 60.000 sắc thái để hiển thị thông tin rõ ràng nhất, có thể là đồ thị, biểu đồ, bộ đếm khoảng cách và chỉ báo.
Phần mềm được tải vào bảng điều khiển thông qua cổng USB. Cảm biến nhiệt độ được kết nối trực tiếp với bảng điều khiển. Tất cả các đầu vào đều có tốc độ cao. PLC tích hợp hỗ trợ các chương trình dài tới 8000 bước và có thể lưu trữ tới 5000 từ. PLC được trang bị một cổng giao tiếp riêng.
Trên thực tế, nhà phát triển đang nắm trong tay một công cụ chính thức để quản lý không chỉ các máy đơn giản mà cả các hệ thống tự động phức tạp và thiết bị điều khiển và đo lường. Bảng điều khiển không chỉ phù hợp cho các doanh nghiệp mà còn phù hợp cho việc triển khai các hệ thống nhà thông minh.