Poradnik Automatyka: Jak wybrać panel operatorski 7”?

fot. ASTOR

Przeprowadzone przez niezależne czasopisma branżowe raporty dotyczące kryteriów wyboru urządzeń do wizualizacji pracy maszyn i linii produkcyjnych jednoznacznie wskazują, że najważniejszymi parametrami branymi pod uwagę jest cena, jakość, funkcjonalność z możliwości integracji oraz marka producenta. Do małych aplikacji często wybierane są panele o przekątnej 7”. W ostatnich 2 latach to właśnie te modele stały się najpopularniejszym urządzeniem do wizualizacji małych systemów i praktycznie każdy producent paneli ma w swojej ofercie takie rozwiązanie. W poniższym artykule spróbujemy porównać 3 modele pod kątem kryteriów, jakimi kierują się klienci podczas zakupu.

W tym odcinku Poradnika Automatyka przyjrzymy się panelom 7” od 3 dostawców: Astraada HMI serii AS43, sterownik z panelem XL7e od Horner APG oraz nowość w ofercie GE Intelligent Platforms – serię QuickPanel+. Astraada HMI to sam panel operatorski do wizualizacji, QuickPanel+ integruje funkcję wizualizacji i sterowania, a XL7e oprócz integracji HMI i PLC, posiada wbudowaną obsługę sygnałów wejść/wyjść. Do porównania wybraliśmy najpopularniejsze modele, a więc:

• ‚‚Astraada HMI o numerze katalogowym AS43TFT0725,
• ‚‚Horner XL7e o numerze katalogowym HEXT391C112,
• ‚‚GE Intelligent Platforms -> QuickPanel+ o numerze katalogowym IC755CSW07CDA.

Najpopularniejsza jest Astraada HMI

Spośród porównywanej trójki najdłużej na rynku dostępne są rozwiązania Astraada HMI. Pierwsze modele sprzedawane były już 3 lata temu i przez ten czas budowały silną pozycję niezawodnych i funkcjonalnych rozwiązań. Atrakcyjna cena tego panelu nie oznacza niższej jakości i większej awaryjności. Jakość wykonania, spasowania elementów czy materiały, z których wykonano obudowę sprawiają wrażenie, jakbyśmy mieli do czynienia z urządzeniem z wyższej półki. Lakierowane płytki z elektroniką, skręcane elementy oraz odpowiednie zabezpieczenia i certyfikaty sprawiają, że panele są niezawodne, co potwierdziło się na setkach instalacji.

Astraada HMI to sam panel operatorski, a więc zbudowanie systemu sterowania będzie wymagało zakupu sterownika PLC. Do zaprogramowania systemu będziemy musieli wykorzystać dwa narzędzia: do panelu operatorskiego i do sterownika PLC. Oprogramowanie Astraada HMI CFG jest dostarczane w cenie panelu i nie generuje dodatkowych kosztów, ale konfiguracja całego systemu może zająć więcej czasu.

XL7e – jedno urządzenie do całego systemu

Horner APG w urządzeniu XL7e oprócz tworzenia ekranów operatorskich pozwala na zaprogramowanie zintegrowanego sterownika PLC przy pomocy jednego narzędzia, a współdzielona baza zmiennych gwarantuje oszczędność czasu oraz minimalizację możliwości popełnienia błędów podczas konfiguracji.

Cscape dostępny jest w wersji polskiej, co jest bardzo dużą zaletą w stosunku do rozwiązań konkurencji. XL7e jest stosunkowo nowym produktem, ale na rynku został przyjęty bardzo pozytywnie - posiada najwięcej wbudowanych interfejsów komunikacyjnych. Obsługa kilku portów komunikacyjnych możliwa jest dzięki zastosowaniu nowoczesnej platformy sprzętowej. Szybki procesor 454 HMz oraz rozszerzone w stosunku do pozostałych urządzeń Horner APG limity pamięci gwarantują płynną obsługę panelu HMI, szybkie wykonywanie programu sterującego oraz komunikację w czasie rzeczywistym pomimo współdzielonych zasobów.

W najnowszej wersji firmware’u urządzenia oraz w Cscape 9.6 możliwa jest obsługa plików video oraz podłączanie kamer pod port USB XL7e i wyświetlanie obrazu na żywo. Wbudowany w XL7e panel – jako jedyny z całego zestawienia – posiada wbudowaną klawiaturę funkcyjną, którą można dowolnie konfigurować.

QuickPanel+ to najnowsza technologia i największe możliwości

GE Intelligent Platforms to najbardziej rozpoznawalny dostawca z tego zestawienia. QuickPanel+ jest najnowszym rozwiązaniem z całej trójki i jako jedyny będzie mógł być stosowany w strefie EX (trwa obecnie certyfikacja produktu).

Zastosowany procesor 1 GHz oraz 512 MB SDRAM to zdecydowanie najmocniejszy hardware w porównywanej trójce, gwarantujący bardzo wysoką wydajność przy obsłudze nawet większych aplikacji wizualizacyjnych.

QuickPanel+ bazuje na Windows Embedded Compact 7, który w połączeniu z obsługą HTML 5 oznacza bogate możliwości webowe oraz wsparcie dla obsługi audio i wideo. Intuicyjność obsługi podnosi dodatkowo wbudowana matryca MultiTouch (2-point) – QuickPanel+ jako jedyny z porównywanych urządzeń oferuje taką funkcjonalność. Podobnie jak w XL7e, również to rozwiązanie posiada wbudowany sterownik PLC i do obsługi algorytmu sterowania konieczne jest tylko podłączenie oddalonych układów wejść/wyjść po sieci Ethernet. Współdzielona baza zmiennych to te same korzyści, co w rozwiązaniu Horner APG – szybko, prosto i intuicyjnie. Niestety to kosztuje – oprogramowanie narzędziowe Proficy Machine Edition jest płatne.

Komunikacja w panelach operatorskich to podstawa 

Najlepiej w całej trójce w tym zakresie prezentuje się XL7e z 3 niezależnymi portami szeregowymi, 2 portami Ethernet, 2 portami USB oraz 2 portami CAN z obsługą CsCAN oraz CANopen. Dodatkowo XL7e można jeszcze rozbudować o kartę Profibus DP Slave oraz modem GSM/GPRS. Astraada HMI ma mniej portów, ale nadrabia 280 dostępnymi protokołami komunikacyjnymi. QuickPanel+ obsługuje najbardziej popularne protokoły komunikacyjne, a w najbliższym czasie pozwoli na wymianę danych w sieci Profinet oraz w standardzie OPC-UA.

We wszystkich porównywanych urządzeniach wbudowane są mechanizmy pozwalające na łatwe współdzielenie danych w większych systemach. Astraada HMI oferuje funkcjonalność Data Sharer, Horner APG – CsCAN Global Data lub EGD, a QuickPanel+ wewnętrzny mechanizm, który automatycznie konfiguruje link komunikacyjny pomiędzy panelami pracującymi w ramach tej samej aplikacji. Ponadto Proficy Machine Edition daje największe możliwości w zakresie szybkiej integracji panelu z dowolnym systemem sterowania z oferty GE Intelligent Platforms.

Każdy panel ze zdalnym dostępem do ekranów 

Najlepiej w tym zestawieniu wypada QuickPanel+. Windows EC 7 oraz HTML 5 oznacza, że aby upublicznić ekrany, musimy jedynie zaznaczyć opcję Publish. Zdalny dostęp uzyskujemy na dowolnym urządzeniu, mającym dostęp do sieci Internet (również w urządzeniach mobilnych), a ekrany automatycznie skalują się do obsługiwanej w urządzeniu rozdzielczości. Astraada HMI do zdalnej obsługi wykorzystuje bezpłatną technologię VNC. Wadą tego rozwiązania jest konieczność instalacji dodatkowego oprogramowania na każdym urządzeniu, z którego chcemy mieć dostęp do panelu Astraada. XL7e również obsługuje Webserwer, ale wymaga on przygotowania stron html i wgrania ich na kartę w urządzeniu. Dostawca pracuje obecnie nad nowym rozwiązaniem, które na podstawie przygotowanej aplikacji wizualizacyjnej wygeneruje automatycznie kod web, dający zdalny dostęp do ekranów z dowolnego miejsca.

Wizualizacja to nie wszystko 

Możliwości wizualizacyjne we wszystkich przypadkach są bardzo rozbudowane, a obsługa – prosta i intuicyjna. Obsługa alarmów, receptur, tablic danych, animowanych obiektów graficznych to standard u wszystkich dostawców. Na duży plus w panelu Astraada na pewno zasługuje obsługa makr programowych oraz logowanie zdarzeń i wartości procesowych. Minusem jest konieczność budowania bazy zmiennych. W XL7e mamy możliwość podłączania do 4 kamer wideo z podglądem obrazu na żywo. W QuickPanel+ warto zwrócić uwagę na możliwość składowania danych procesowych bezpośrednio w przemysłowej bazie danych Historian. QuickPanel+ wspiera również funkcje Alarms&Events (potwierdzanie alarmu na dowolnym panelu pracującym w systemie) oraz Store&Forward (lokalne składowanie danych procesowych w przypadku utraty komunikacji z bazą danych.

Który lepszy? który tańszy? 

Jeśli mielibyśmy wybrać panel patrząc tylko na ten parametr, sięgnęlibyśmy po Astraada HMI. Katalogowa cena panelu AS43TFT0725 wynosi 2200 PLN. Ponad dwa razy droższy, bo w cenie 4600 PLN, jest XL7e – ale nie zapominajmy, że wyposażony jest w wydajny sterownik PLC obsługujący 24 DI, 16 DO, 2 AI (wartość samego sterownika to około 1000 PLN) i bardzo bogate możliwości komunikacyjne.

Najdrożej w zestawieniu prezentuje się QuickPanel+, bo kosztuje katalogowo 5760 PLN, ale jakościowo i z punktu widzenia możliwości to najwyższa półka. Jako jedyny może pracować w strefie Ex, posiada matrycę MultiTouch i obsługuje HTML 5.

Wszystkie panele objęte są 2-letnim okresem gwarancyjnym oraz pełnym wsparciem serwisowym, a dokumentację techniczną można bezpłatnie pobrać z Platformy Internetowej ASTOR. Produkty dostępne są od ręki z lokalnego magazynu ASTOR, a modele Astraada HMI oraz Horner APG można dodatkowo kupić w sklepie internetowym ASTOR24.pl.