Uživatelská rozhraní a ovládání strojů pomocí dotykových panelů

V minulosti se uživatelé při ovládání strojních zařízení a systémů často spoléhali na jednoduchá tlačítka a signálky umístěné na dveřích rozváděče. V současné době však mají mnohem více možností. Ruku v ruce s těmito možnostmi se zároveň značně změnily požadavky zákazníků, a proto se dnes již také u jednoduchých úloh nacházejí různé typy uživatelských rozhraní: od nejjednodušších displejů, které mohou být součástí řídicí jednotky, přes dotykové panely různých velikostí až po rozsáhlé vizualizace na průmyslových PC nebo velkoplošných obrazovkách ve velínech výrobních závodů. Díky současné moderní technice je možností opravdu hodně.

Společnost Eaton se v oblasti vizualizace procesů aktivně angažuje. V článku je uveden přehled sortimentu přístrojů, které firma nabízí.

Technický princip ovládání

Největší částí nabídky jsou dotykové panely. Jedním z prvních kritérií pro výběr dotykového panelu je použitý technický princip dotykového ovládání. Panely řady XV100 a XV150 používají rezistivní displeje (obr. 1). Jde o rezistivní (odporové) displeje ve čtyřvodičovém uspořádání, které jsou v současnosti asi nejpoužívanější a jejichž výhodami jsou velká odolnost proti prachu, vodě nebo světlu. Ceněná je možnost ovládat je v rukavicích. Panely řady XV300 mají kapacitní displeje (obr. 2). Tento typ displeje se vyznačuje velkou mechanickou odolností a není náchylný k poškození prachem či k zamaštění. Navíc umožňuje stále žádanější multidotykové ovládání. Nevýhodou je nutnost dotyku elektricky vodivým tělesem, takže v obyčejných pracovních rukavicích tyto displeje nelze ovládat. Nejsou vhodné ani do provozů se stříkající vodou.

V nabídce jsou i řady XV363 a XV400 s dotykovými displeji pracujícími na nyní již méně používaném infračerveném principu. Ten s sebou nese vysokou přesnost, odolnost a průzračnost s velkým rozlišením.¹⁾

Operátorské panely s PLC a bez něj

Dalším kritériem výběru bývá samotná funkce dotykového panelu. U stěžejních řad panelů XV100 a XV300 lze zvolit variantu s integrovaným PLC. Jestliže však uživatel zvolí variantu bez PLC, i tak může využít velké množství komunikačních rozhraní pro komunikaci s nadřazeným systémem. U řady XV100 je vždy k dispozici ethernetové připojení a volitelně další rozhraní: Profibus, CAN, RS--232, RS-485 nebo také rozhraní inteligentního komunikačního systému SmartWire-DT. U řady XV300 je možné přidat ještě navíc druhý ethernetový konektor a rovněž použít kombinaci všech rozhraní na jednom zařízení. Jako nadřazený systém lze využít PLC Eaton z řad XC100, XC200 nebo z nejvyšší řady XC300. Další možností je připojení programovatelných relé easyE4. Díky široké nabídce komunikačních protokolů je však možné připojit i zařízení jiných výrobců.

Velikost displeje

Dalším kritériem výběru může být vizualizační aplikace a realizace jejího zobrazení na dostatečně velké ploše. I z tohoto hlediska je z čeho vybírat: od nejmenších 3,5" displejů až po displeje s úhlopříčkou 15,6". Co se týče schopnosti a rozlišení jednotlivých dotykových panelů, je v nabídce společnosti Eaton opět široká škála možností. Od monochromatického displeje QVGA s 32 odstíny šedé přes displej VGA se schopností zobrazit 64 tisíc barev až po displej TFT WSVGA s 16 miliony barev.²⁾

Vizualizační software

Ve všech panelech je součástí dodávky licence runtime vizualizačního softwaru. Pro programování panelů je zapotřebí software Galileo s instalační licencí (obr. 3). Výjimkou jsou panely XV102, speciálně určené k propojení s programovatelnými relé easyE4 (obr. 4). V jejich případě není licence třeba a stačí pouze základní instalace softwaru.

Panelové počítače

Vyžaduje-li úloha průmyslové PC, je v sortimentu k dispozici řada výrobků XP500 (obr. 5) s operačním systémem Windows 10 Enterprise, procesorem DualCore 1,65 GHz a s 4 GB RAM. Tyto panelové počítače jsou vybaveny kapacitním multidotykovým displejem s úhlopříčkou od 10,1" po 21,5". K dispozici je i speciální provedení průmyslového PC s certifikací ATEX do prostředí s nebezpečím výbuchu. Všechna průmyslová PC jsou dodávána s licencí Galileo Runtime. Tuto licenci je možné zakoupit i samostatně a následně ji použít pro vizualizaci na jakémkoliv samostatném PC s vizualizačním softwarem Galileo.

Shrnutí

Současná doba si žádá co možná nejjednodušší a nejnázornější formy vizualizace. S pomocí panelů a vizualizačního softwaru z nabídky společnosti Eaton je uspokojení těchto potřeb snadno dosažitelné.

(Eaton Elektrotechnika, s. r. o.) 

Obr. 1. Dotykový operátorský panel XV100 s rezistivním ovládáním

Obr. 2. Dotykový operátorský panel XV300 s kapacitním multidotykovým ovládáním (jako součást ovládání stroje na výrobu respirátorů)

Obr. 3. Vizualizační software Galileo je univerzálně použitelný na operátorských panelech Eaton i na počítačových terminálech či tabletech

Obr. 4. Pro programovatelná relé easy4 jsou k dispozici operátorské panely XV102

Obr. 5. Panelový počítač XP500 s operačním systémem Windows 10, procesorem DualCore 1,65 GHz a s 4 GB RAM

¹⁾    Pozn. red.: Méně známé dotykové displeje s infračerveným ovládáním fungují jako světelné závory: obsahují ve dvou osách řady infračervených LED a detektorů. Displeje tedy lze ovládat čímkoliv: holým prstem, stejně jako rukavicemi nebo perem či stylusem. Nepotřebují krycí vrstvu, která může snižovat průzračnost a zkreslovat barvy. Infračervené displeje jsou přesné na ovládání a mechanicky odolné. Může je však rušit okolní světlo a jejich životnost (daná životností LED) je ve srovnání s dotykovými displeji na jiných principech kratší.