Všestranné prvky HMI firmy Amtek

Operátorské panely Fuji Electric nesou společné jméno Monitouch a nejnovějšími řadami jsou V9 s nejširší nabídkou funkcí a Technoshot s vynikající cenou při solidním výkonu. Elektroluminiscenční transparentní displeje od firmy Lumineq jsou jedinečné svým použitím a odolností. Nabídku doplňují tlačítka švýcarské firmy EAO, která v Česku a na Slovensku dominují v dopravní technice. Ruční ovladače a ruční kolečka nabízí firma Amtek od výrobce Euchner.

Od standardního průmyslového provedení tlačítek a operátorských panelů pro strojní zařízení přes ruční ovladače a kolečka pro polohování manipulátorů či portálů, tlačítka a displeje pro dopravní techniku včetně antivandalských provedení až po elektroluminiscenční displeje používané např. ve vojenství – nabídka prvků rozhraní člověk–stroj od firmy Amtek je velmi široká, stejně jako možnosti jejich využití.

Tlačítka, indikátory a další malé prvky HMI

Díky rozsáhlým kombinacím provedení, montáže a konstrukce jsou prvky EAO univerzálně použitelné. Zvláště vynikají špičkovými použitými materiály zaručujícími mimořádnou provozní spolehlivost a patrný je i důraz na design. Standardní komponenty HMI od EAO zahrnují indikátory, tlačítka, spínače, nouzové vypínače, přepínače se zámkem, bzučáky a joysticky (obr. 1). K dispozici je i velké množství doplňkových prvků, např. otočné a páčkové přepínače konfigurovatelné podle požadavků zákazníka.

Ruční ovladače a ruční kolečka

Společnost Euchner, aby uživatelům usnadnila obsluhu strojů a zvýšila její bezpečnost, vyvinula a nabízí ruční ovladače. Rozmanité spektrum výrobků sahá od ovladačů ve standardních pouzdrech až po ruční ovladače podle požadavků zákazníka s mnoha možnostmi rozšiřování. Například pouzdro HBA umožňuje realizovat v současnosti nejrozmanitější paletu ručních ovladačů (obr. 2). V roce 2001 získalo cenu za design v soutěži Baden-Württemberg International Design Prize a od té doby se osvědčilo u mnoha zákazníků. Má krytí IP65 podle normy EN 60529. Ruční kolečka z produkce Euchner jsou dodávána v provedení s magnetickou či s mechanickou aretací.

Operátorské panely

Akvizicí firmy Hakko Electronic, která již roku 1988 vyvinula první programovatelný displej, rozšířila společnost Fuji Electric svou nabídku pro průmyslovou automatizaci o operátorské panely s obchodním jménem Monitouch. Na trhu je stále možné se setkat s modely již ukončených, ale oblíbených řad V6 až V8, avšak nejnovější je řada V9 (obr. 3) a z ní odvozené ekonomické varianty Technoshot TS1000 Smart (obr. 4). Dále je v nabídce řada Technoshot TS2060 nahrazující nejpopulárnější 6" typy ze starší řady Monitouch V6 až V8. Na rozhraní automatizace výroby a světa IT stojí panely Monitouch X1 (obr. 5).

Operátorské panely V9 jsou k dispozici ve třech stupních výbavy, viz tab. 1.

Všechny varianty panelů V9 jsou vybaveny serverem VNC (Virtual Network Computing), díky němuž je možné propojení s tabletem; u verzí s WiFi navíc i bez přístupového bodu. Rozhraní WiFi je také určeno ke komunikaci s PC, k přenosu dat protokolem FTP a také ke komunikaci mezi operátorskými panely navzájem, a tím i např. k synchronizaci dvou strojů. Data je možné zaznamenávat na flash paměť USB či na standardní kartu SD. Naopak z média lze číst a zobrazit např. soubory PDF. Jednotlivé obrazovky mohou mít čtyřnásobnou plochu oproti zobrazitelnému obsahu a panely podporují posouvání a zvětšování (scrolling a zooming). Na displeji lze též zobrazit videozáznam z analogové kamery či obecně ze vstupu RGB.

Významnou novou funkcí je zaměření na dálkovou správu prostřednictvím aplikace V-Power Cloud ve spojení s integrovaným routerem VPN. Ústředním článkem komunikace s příslušnými PLC, měniči frekvence, měřicími přístroji či jinými komunikujícími zařízeními je operátorský panel Monitouch V9. Umožňuje realizovat až osm komunikačních spojení, přičemž rozhraní Ethernet a RS-485 jsou integrována, jiná rozhraní lze zvolit prostřednictvím volitelných karet.

K operátorským panelům jsou k dispozici ovladače pro různá zařízení různých výrobců. Těchto ovladačů je v nabídce velké množství, která je neustále aktualizována na webu www.monitouch.com. Na „druhé straně internetu“ je PC, na němž běží vývojový software rozličných přístrojů připojených k operátorskému panelu V9, takže tímto způsobem se lze dálkově pomocí jedné komunikační brány připojit na zařízení různých výrobců.

Již bylo uvedeno, že v řadě V9 Advanced jsou nabízena provedení s kapacitním dotykovým displejem, což umožňuje vícedotyková gesta (multitouch), ale také je díky tomu možné panel ochránit relativně tlustým ochranným sklem, které umožní sanitaci zařízení s tímto zobrazovacím a ovládacím prvkem. Zmíněná vlastnost otevírá možnosti užití v potravinářském průmyslu, farmacii a různých chemických výrobách. Spolu s konektivitou zařízení od různých výrobců je toto řešení velmi zajímavé pro mnoho výrobců strojů.

Kompatibilitu s obrazovkami a ovládáním naprogramovaným pro panely řady Monitouch V9 si zachovává i řada Monitouch X1, ale přidává propojení z oblasti automatizace výroby (factory automation) do oblasti IT. V operátorských panelech je instalován operační systém MS Windows, takže zde mohou běžet všechny běžné počítačové aplikace včetně MS Office. Do světa IT se Monitouch X1 integruje podporou protokolů, jako jsou OPC UA Server i Client nebo MQTT. Operátorské panely mají vektorovou grafiku a funkci multi-displej (zobrazení na několika displejích současně). Díky úhlopříčkám 12,1" a 15,6" a širokoúhlému provedení (widescreen) jsou tyto panely vhodným hardwarem pro plnohodnotné systémy SCADA.

Vývojový software pro panely řad X1, V8, V9 a Technoshot se jmenuje V-SFT, dodáván je v současné době ve verzi 6, formátem dat je kompatibilní se staršími verzemi a podporuje migraci projektů ze starších řad panelů až na V9 (obr. 6). Software obsahuje velkou databázi grafických objektů, lze do něj kopírovat objekty z MS Word, Excel nebo PowerPoint, ovládá se pomocí pásu karet (ribbon menu) a má mnoho dalších vlastností podporujících uživatelskou přívětivost. Je také vybaven emulátorem cílového panelu, takže lze pracovat i bez hardwaru.

Doplňkové softwary Tellus a V-Server dovolují run-time spolupráci panelů Monitouch s PC (obr. 7). Vzdálené monitorování a řízení umožňuje software Tellus v režimu Remote Mode, a nahrazuje tudíž některé funkce systémů SCADA. Zobrazit kopii obrazovek a současné ovládání z PC a panelu HMI je možné díky softwaru Tellus v režimu HMI Mode. Softwarový modul V-Server se stará o sdílení dat z HMI do PC. Ve variantě Lite jsou tato rozšíření z operátorských panelů na PC k dispozici dokonce i pro Technoshot zdarma a zajišťují funkce SCADA za cenu hardwarového propojení prostřednictvím panelu Technoshot z různých řídicích systémů, měničů frekvence a jiných inteligentních programovatelných systémů.

Elektroluminiscenční transparentní displeje

Firma Lumineq se sídlem ve Finsku vyrábí elektroluminiscenční displeje už dlouho. Trendem posledních několika let jsou zcela průhledné (transparentní) displeje – firma Lumineq se rozhodla do budoucna se zcela soustředit jen na tento typ displejů.

Důvodů pro rozvoj transparentních elektroluminscenčních displejů je mnoho:

• jsou průhledné jako sklo, tj. vhodné do průhledových aplikací,
• jsou mimořádně spolehlivé, odolné proti otřesům a rázům, vlhkosti i přímému slunci,
• jejich pracovní teplota je –100 až +105 °C a provoz v extrémních podmínkách nezkracuje životnost displeje,
• je možné je zalaminovat mezi dvě skla nebo polykarbonátové desky,
• mají dlouhou životnost.

Výhodou elektroluminiscenčních displejů jsou aktivně svítící segmenty, čitelnost za jakýchkoliv světelných podmínek, zorný úhel téměř 180° a použití i v extrémních klimatických podmínkách. Transparentní displeje mohou být vyrobeny jako samostatná zařízení nebo je lze zalaminovat mezi dvě skleněné či polykarbonátové desky. Zalaminovaný displej je typicky připojen k řídicí elektronice plochým ohebným kabelem (tzv. flex-kabelem).

Použití se nabízí hlavně tam, kde zobrazovaná informace nesmí zmenšit výhled operátora či řidiče. Průhledné informační panely v čelním nebo bočním skle v dopravní technice zvyšují bezpečnost, u těžkých nákladních aut zlepšují ergonomii (obr. 8) a také šetří prostor např. v kokpitu letadel. Vynikající průhlednost a využití mikronové technologie dále umožnily např. zabudování do puškohledů a dálkoměrů (obr. 9).

Elektroluminiscenční displeje poskytují rovněž možnost využití jako zařízení reagujícího na dotek. Displej pak může fungovat současně jako informační zařízení a doteková klávesnice. To otevírá další pole využití – elegantní kódové dveřní zámky, operátorské panely v krytu strojů apod. (obr. 10).

Závěr

U firmy Amtek (kontakty najdete v textu k titulní straně na str. 1) dostane zákazník patřičnou technickou i obchodní podporu všech uvedených produktů. Standardní a vysokoobrátkové položky sortimentu jsou skladem přímo v brněnské provozovně firmy, další běžné produkty mají skladem výrobci ve svých mateřských zemích a Amtek k nim má jako distributor (v některých případech výhradní) přímý přístup. Výrobu na zakázku tým firmy Amtek se zákazníkem projedná, vyspecifikuje, dohodne obchodní podmínky, drží záruku a poskytuje servis.

Ing. Petr Boček,
 AMTEK, spol. s r. o.

Obr. 1. Tlačítka a indikátory EAO pro nejrůznější použití

Obr. 2. Nejuniverzálnější pouzdro HBA od firmy Euchner pro ruční ovladač

Obr. 3. Operátorské panely aktuální řady Monitouch V9 od Fuji Electric

Obr. 4. Odlehčená varianta panelů Fuji Electric Technoshot TS1000 Smart

Obr. 5. Panel Monitouch X1 (Fuji Electric) s operačním systémem MS Windows

Obr. 6. Vývojové prostředí pro operátorské panely Fuji Electric

Obr. 7. Přenesení monitorování a ovládání procesu z HMI na PC

Obr. 8. Displej zabudovaný do skla těžkého stavebního stroje zlepšuje ergonomii ovládání

Obr. 9. Interaktivní záměrný kříž v puškohledu

Obr. 10. Elektroluminiscenční displej Lumineq s funkcí dotykové klávesnice

Tab. 1. Výbava operátorských panelů V