在2011年CEC的最佳产品奖评选中,贝加莱的Power Panel 500系列获得人机界面类的最佳产品奖。Power Panel 500系列的突出特点是它既是一个先进的显示单元,同时还是一个控制系统和操作单元。据贝加莱自己给出的官方评价是:这是贝加莱一个里程碑式的产品。
整合的好处
Power Panel 500被设计为双操作系统的支持能力,采用高性能的Intel Atom Z510系列处理器,可同时运行Windows和B&R Automation Runtime实时操作系统。Windows系统提供了用户更为灵活而丰富的画面组态及图形、数据存储等大容量数据任务,而自动化实时操作系统则提供了针对逻辑、运动控制、PID调节、液压控制等高动态与高实时性要求的应用处理,贝加莱(中国)市场经理宋华振先生对此介绍说:“将PC、PLC、HMI技术融合在一个产品上,使控制与显示一体化,这种HMI产品必将成为未来市场的主力。安装程序后,此种HMI产品可以运行SCADA,也可以作为PLC使用,还可以进行安全控制等等控制工程网版权所有,基本上可以满足用户任何一种现场环境的控制需求了。”
Power Panel 500一方面基于Windows嵌入式操作系统,是因为Windows图形显示能力有目共睹,目前主流的HMI上的三维图形显示基本都是基于Windows程序开发的。另一方面,Power Panel 500同时运行Automation Runtime定性分时多任务的实时操作系统,用于处理高性能实时任务。这种系统对于控制用显得更加简单有效、确保实时性的控制需求。双系统同时工作,并在后台实现无缝连接,它既是人机界面,又是控制器。这其实就是贝加莱实现其HMI+PC+PLC整合概念的核心。
以往HMI产品最重要的功能就是显示,所以这种产品的重点特性往往是被强调在通用上,并不侧重在集成。而如果基于双系统的控制与显示一体化,这还有个好处,贝加莱(中国)市场经理宋华振谈到,那就是防止了因为从控制器到显示端线缆及接口上出现可能影响HMI的正常运转的潜在问题。因为影响HMI显示的最大潜在问题正是它和PLC之间的通讯问题,从发生概率上讲,这种问题在工厂现场较为常见。
“这种HMI实际很适合机器控制,首先,电柜里面不需要再装PLC了,因为它已经集成在HMI中了。而且,这样的集成产品令现场安装、布线也更方便,因为它全部是基于总线的,没有多余的物理连接。对分布式I/O的具体安装位置也没有任何限制。” 宋华振补充道。
操作系统支持:
● Automation Runtime实时操作系统
● Automation Runtime Embedded Terminal
● Window CE Embedded
● Window 7 Professional & Ultmate 32-Bit
● Windows Embedded Standard 7CONTROL ENGINEERING China版权所有,32-bit
● Windows XP Professional
● Windows Embedded Standard 2009
通信
关于通信,宋华振介绍说,贝加莱所有HMI的通信接口除了标配的以太网、USB等接口外,还在扩展插槽上可支持至少两种接口的组合的通信卡,就是考虑到现场可能有同时支持两种总线的需要,有的可以插两张卡控制工程网版权所有,即支持4种不同的总线协议。或者一块通信卡提供三个总线接口,从而是单机同时支持的总线数更为丰富。其可扩展接口包括POWERLINK 100Mbps实时以太网、CAN接口、X2X高速总线系统、10/100/1000MBps以太网接口卡等。
成本
当把PLC或者PAC和HMI做在一起,如果纯粹从单个产品价格角度来看它的确会较之传统只作为显示用途的HMI价格要高,这会不会成为市场接受的障碍呢?来自宋经理的答案是否定的。“这不会产生问题,比如我们要对一个20个伺服轴控制工程网版权所有,1000个I/O的应用实现控制,我们用一个HMI就可以完全解决。如果采用传统的分立组件结构,涉及产品就会按常规的PLC加通讯模块、加运动控制模块,再加HMICONTROL ENGINEERING China版权所有,其最终整体价格通常是高于集成型HMI的方案。这还没把在布线上节约的成本计算在内。”宋华振说。
最合适的场合
据宋华振建议,集成式的HMI尤其适合应用于各种具有复杂实时控制需求的机器系统,同时需要基于Windows程序操作界面的应用中,如印刷机械、纺织机械、塑料机械、包装机械、太阳能设备、风力发电、物流系统等都是有推广意义的场合。