در دستگاه برش لیزری، اپراتور به چیزی بیش از یک صفحه نمایش نیاز دارد که مسیر برش را نشان دهد. ایستگاه کنترل همچنین باید نرم افزار ماشین را اجرا کند، کارها را بارگیری کند، تغییرات پارامترها را بپذیرد، آلارم نمایش دهد و داده ها را با کنترل کننده تجهیزات در طول فرآیند برش تبادل کند.

برای این پروژه تجهیزات ساخت،الف کامپیوتر پانل صنعتی 15 اینچیبه عنوان رابط اپراتور اصلی در دستگاه ادغام شد. سازنده به جای استفاده از یک مانیتور جداگانه و کامپیوتر خارجی، محاسبات، کنترل لمسی، ذخیره سازی محلی و پورت های ارتباطی صنعتی را در یک HMI نصب شده روی ماشین ترکیب کرد.

1. الزامات فنی

PC پنل مستقیماً در کنار ناحیه برش لیزری نصب می شود، جایی که اپراتورها به طور مداوم از آن در طول راه اندازی، تولید و تغییر کار استفاده می کنند. بنابراین برنامه بر روی الزامات عملی سمت ماشین متمرکز شد.

• الفرابط لمسی 15 اینچیبا صفحه نمایش کافی برای نرم افزار برش، وضعیت دستگاه، مختصات، آلارم ها و اطلاعات کار
• یک پلت فرم محاسباتی یکپارچه که قادر به اجرای برنامه برش لیزری و نرم افزار اپراتور مربوطه است
• الفصفحه نمایش لمسی مقاومتی 5 سیممناسب برای عملیات معمولی کف مغازه و ورودی دستکش
• سخت افزار بدون فن برای دوره های طولانی کار بدون اتکا به فن های خنک کننده داخلی
• رابط های صنعتی مانندRS232، اترنت و USBبرای ارتباط با کنترلرها و تجهیزات جانبی
• یک محفظه تمام فلزی مناسب برای نصب نزدیک به تجهیزات تولیدی
• گزینه های نصب انعطاف پذیر برای ادغام در کنسول ماشین یا ایستگاه اپراتور
• پشتیبانی از ویندوز یا لینوکس با توجه به محیط نرم افزار سازنده ماشین

کامپیوتر صنعتی باید بالای آن لایه کنترلی کار کند و به اپراتور یک رابط عملی به ماشین بدهد.

2. پیاده سازی راه حل

یک رایانه شخصی پانل صنعتی 15 اینچی در دستگاه برش لیزری به عنوان اپراتور اصلی HMI و پلت فرم محاسباتی در سمت دستگاه ادغام شد. این نرم افزار برش لیزری را به صورت محلی اجرا می کند در حالی که با سیستم کنترل موجود ارتباط برقرار می کند.

• نرم افزار برش را اجرا می کند و اطلاعات کار، وضعیت دستگاه، مختصات، آلارم ها و پیشرفت پردازش را نمایش می دهد.
• به اپراتورها اجازه می‌دهد فایل‌ها را بارگیری کنند، پارامترها را تنظیم کنند، کارها را شروع یا متوقف کنند، و آلارم‌ها را از طریق صفحه لمسی مقاومتی 5 سیمی تأیید کنند.
• از رابط های RS232، اترنت و USB برای ارتباط با PLC ها، کنترل کننده های لیزری، سخت افزار کنترل حرکت و سایر لوازم جانبی استفاده می کند.
• نمایشگر، صفحه نمایش لمسی، سخت افزار محاسباتی و حافظه SSD را در یک واحد نصب شده روی ماشین ترکیب می کند و نیاز به سخت افزار کنترل جداگانه را کاهش می دهد.
• از پلت فرم بدون فن J4125 و محفظه فلزی برای کار مداوم در محیط ساخت استفاده می کند.

PC پنل رابط اپراتور، مدیریت کار، ورودی پارامتر، نظارت و ارتباطات کنترل کننده را کنترل می کند. خروجی لیزر و کنترل حرکت بی‌درنگ با PLC، کنترل‌کننده حرکت یا کنترل‌کننده لیزری اختصاصی باقی می‌ماند.

3. مزایای پروژه

با ترکیب HMI و پلت فرم محاسباتی در یک واحد، سازنده ماشین توانست ایستگاه اپراتور را ساده کند و در عین حال معماری کنترل لیزری موجود را بدون تغییر نگه دارد.

استقرار چندین مزیت عملی به همراه داشت:

• ایستگاه اپراتور یکپارچه:محاسبات، نمایشگر، ورودی لمسی، ذخیره سازی و ارتباطات در یک واحد قرار دارند.
• چیدمان تجهیزات ساده:هیچ کامپیوتر صنعتی جداگانه و مانیتور مستقل در موقعیت کنترل مورد نیاز نیست.
• تعامل مستقیم ماشین:اپراتورها می توانند فایل ها، پارامترها، دستورات، آلارم ها و وضعیت تولید را از یک رابط مدیریت کنند.
• کنترل لمسی مناسب دستکش:صفحه نمایش لمسی مقاومتی برای عملیات معمولی روی یک کف ساخت فلزی مناسب است.
• اتصال کنترلر انعطاف پذیر:رابط های سریال، اترنت و USB از معماری های مختلف ماشین پشتیبانی می کنند.
• کاهش پیچیدگی کابینت:اجزای محاسباتی جداگانه کمتری باید در داخل دستگاه نصب و سیم کشی شوند.
• نصب قابل تطبیق:PC پنل را می توان در کنسول های ماشین، براکت ها یا طرح بندی های نصب شده روی پانل مختلف گنجاند.

برای سازنده تجهیزات، ارزش اصلی فقط اضافه کردن یک صفحه نمایش لمسی نبود. این در حال ایجاد یک رابط کنترل فشرده در سمت ماشین بود که می توانست نرم افزار کاربردی را اجرا کند و با سخت افزار کنترل موجود از یک پلت فرم ارتباط برقرار کند.

4. نظر کاربر

ما از رایانه شخصی پنل به عنوان رابط عملیاتی اصلی در دستگاه برش لیزری خود استفاده می کنیم. لمس مقاومتی برای عملکرد عادی کارگاه به خوبی کار می کند و پورت های ارتباطی موجود ادغام با سیستم کنترل ما را ساده می کند.

مشتری همچنین دریافت که استفاده از یک رایانه شخصی با پنل یکپارچه، مونتاژ ایستگاه کنترل را آسان‌تر کرده است.

در این برنامه برش لیزری، کامپیوتر پنل صنعتی به عنوان کار می کندHMI سمت ماشین و پلت فرم محاسبات نظارتی. این نرم‌افزار اپراتور را اجرا می‌کند، کارهای برش و ورودی پارامتر را مدیریت می‌کند، اطلاعات ماشین را نمایش می‌دهد و با سیستم کنترل ارتباط برقرار می‌کند، در حالی که کنترل‌کننده‌های اختصاصی به کار با لیزر و عملکردهای حرکتی بلادرنگ ادامه می‌دهند.