Panel HMI jako proste narzędzie do wizualizacji i rejestracji danych pomiarowych

Panele operatorskie HMI to idealne rozwiązanie do wizualizacji danych pomiarowych z urządzeń wyposażonych w interfejs RS-485 (Modbus RTU) lub Ethernet LAN (Modbus TCP). Jedną z podstawowych zalet tego rozwiązania to możliwość wyboru wielkości panelu w zależności od potrzeb aplikacji. W ofercie AP Automatyka znajdują się najczęściej stosowane panele o przekątnej 7” lub 10.1”. Panele o innej przekątnej dostępne są wyłącznie na zapytanie. Panel HMI nie musi służyć wyłącznie do wizualizacji pomiarów. Może być również wykorzystany jako rejestrator danych pomiarowych (np. z funkcją zapisu danych na podłączoną do panelu pamięć zewnętrzną typu Pendrive), z opcją eksportu zarejestrowanych danych do plików Excela. Istnieje również możliwość połączenia panelu operatorskiego ze sterownikiem PLC, który w takim układzie może pełnić funkcję wyspy wejść / wyjść cyfrowych ogólnego przeznaczenia (np. w celu przesłania do systemu wizualizacji informacji o zmianie stanu wybranego czujnika (np. czujnika otwarcia drzwi) lub w celu załączenia zewnętrznego sygnalizatora świetlnego / dźwiękowego).

Podstawowe zalety paneli HMI w systemach monitoringu parametrów:

Do współpracy z urządzeniami wyposażonymi w interfejs RS-485 (Modbus RTU) lub Ethernet LAN (Modbus TCP).
Funkcja wizualizacji i rejestracji danych pomiarowych.
Dane rejestrowane na pamięci typu Pendrive, z funkcją eksportu do plików Excel.
Możliwość współpracy ze sterownikiem PLC i/lub komputerem PC.
Parametry panelu (w tym np. wielkość) dobierane w zależności od aplikacji.

Rysunek 1 przedstawia schemat ideowy systemu monitoringu parametrów powietrza oparty o panel operatorski HMI. Na schemacie zaznaczono również dodatkową możliwość połączenia HMI ze sterownikiem PLC, którego podstawową funkcją jest załączanie urządzeń zewnętrznych (np. sygnalizatora świetlnego).

Przetworniki pomiarowe z serii SiOne pełnią w tym układzie funkcję punktów pomiarowych, mierząc wilgotność względną, temperaturę, ciśnienie atmosferyczne, różnicę ciśnień, stężenie dwutlenku węgla, lotne związki organiczne (LZO) i/lub pyłki zawieszone (PM). Struktura tego systemu jest jednak otwarta na urządzenia innych producentów – są bowiem dostępne przetworniki SiOne, które mogą współpracować np. z zewnętrznymi sondami wilgotności względnej i temperatury z serii Sens-H, z czujnikami temperatury typu PT100 lub PT1000 (wersje 2- lub 3-przewodowe) lub z innymi czujnikami, które posiadają wyjście analogowe (0…10 V, 0…20 mA, 4…20 mA), proporcjonalne do mierzonych wielkości.

Rys. 2. Wybrane przetworniki z serii SiOne.

Do połączenia przetworników SiOne z panelem HMI wykorzystywany jest interfejs sieciowy: RS-485 (protokół Modbus RTU) lub Ethernet LAN (protokół Modbus TCP).

Panel HMI, odpowiednio zaprogramowany przez inżynierów AP Automatyka, w podstawowej konfiguracji umożliwi wyłącznie wizualizację pomiarów w formie mapy obiektu (etykiety z aktualnymi wartościami wyświetlane na tle będącym mapą obiektu), wskazań w tabeli oraz przebiegów.

Bardziej zaawansowany program inżynierów AP Automatyka umożliwi dodatkowo rejestrację wszystkich danych pomiarowych odczytanych z przetworników SiOne na zewnętrznej karcie pamięci (typu Pendrive). Zapisane w ten sposób dane, po podłączeniu pamięci do komputera PC, można w łatwy sposób (przy użyciu dedykowanego oprogramowania) wyeksportować do plików Excel w celu dalszej analizy wyników np. w programie MS Excel.

Dodatkowym elementem najbardziej zaawansowanych systemów pomiarowych jest sterownik PLC, wyposażony w odpowiednią liczbę wejść i wyjść cyfrowych (najczęściej wyjść przekaźnikowych). Opracowane przez inżynierów AP Automatyka oprogramowanie umożliwia skorzystanie ze sterownika PLC jako wyspy wejść / wyjść cyfrowych, co może być przydatne w celu połączenia z systemem prostego czujnika binarnego (czujnika otwarcia drzwi, presostatu, higrostatu, …) lub sygnalizatora świetlnego, zapalanego w momencie pojawienia się sytuacji alarmowej w systemie.

Rysunek 3 prezentuje przykładowy model sterownika PLC, który może być połączony z panelem HMI.

Warto dodać, że panel HMI może również współpracować z komputerem PC, przy wykorzystaniu interfejsu RS-485 lub Ethernet. W takiej konfiguracji wizualizacja może odbywać się jednocześnie w dwóch miejscach – lokalnie, w miejscu instalacji panelu HMI oraz na komputerze, do którego ma zdalny dostęp wielu Użytkowników.

Użytkownicy systemu opartego o HMI zwracają uwagę przede wszystkim na:

Prostą i intuicyjną obsługę interfejsu Użytkownika z poziomu dotykowego ekranu HMI.
Możliwość skorzystania z dostępnych programów do wizualizacji (ew. rejestracji pomiarów).
Możliwość opracowania sposobu wizualizacji pomiarów od podstaw, zgodnie z wszystkimi założeniami Użytkowników.
Możliwość połączenia ze sterownikiem PLC (system monitoringu doposażony np. w wyjścia przekaźnikowe).

Szczegółowe informacje można uzyskać kontaktując się z inżynierami firmy AP Automatyka – www.apautomatyka.pl, biuro@apautomatyka.pl, +48 67 357 10 80. Serdecznie zapraszamy!