تعمیر نمایشگر FATEK FK-070ST-T41

تعمیر نمایشگر FATEK FK-070ST-T41

– مقدمه کلی

در صنعت اتوماسیون، رابط انسان‑ماشین (HMI) نقطه‌ای حیاتی بین اپراتور و فرآیند کنترل است. این دستگاه امکان نمایش وضعیت سیستم، ورود داده توسط اپراتور، نمایش خطاها و هشدارها، و بازخورد وضعیت فرآیند را فراهم می‌کند. مدل FK‑070ST‑T41 از سری FK شرکت Fatek یکی از مدل‌های محبوب است که در بسیاری از پروژه‌های صنعتی کاربرد دارد.

هدف از توضیح زیر این است که شما بتوانید با ویژگی‌های فنی، مزایا، محدودیت‌ها، نکات نصب و راه‌اندازی و کاربردهای عملی این HMI آشنا شوید.

-مشخصات فنی عمومی

در این بخش مشخصات فنی مهم این مدل را بیان می‌کنم:

– اندازه نمایشگر: 7 اینچ با نسبت تصویر 16:9
– رزولوشن (وضوح): 800 × 480 پیکسل
– نوع نمایشگر: TFT رنگی لمسی
– توان نمایش رنگ: حدود ۶۴ هزار رنگ
– روشنایی صفحه (شفافیت): تقریباً ۳۵۰ cd/m²
– نور پس‌زمینه: LED
– طول عمر نور پس‌زمینه: حدود ۲۰٬۰۰۰ ساعت
– نوع صفحه لمسی: مقاومتی با ۴ سیم
– حداقل تعداد فعال‌سازی (لمس): حدود ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ بار
– سختی سطح لمسی: معادل سختی 4H
– پردازنده مرکزی: پردازنده ۳۲ بیتی ARM نوع RISC (ARM926EJ-S) با فرکانس ۲۰۰ مگاهرتز
– حافظه فلش برنامه (Flash): ۸ مگابایت (بخشی از آن برای حافظه کاربر تخصیص یافته است)
– حافظه RAM: ۳۲ مگابایت
– حافظه پایدار با پشتیبان باتری: ۱۲۸ کیلوبایت

– پورت‌های ارتباطی:

  • USB: یک پورت Host و یک پورت Client
  • پورت سریال COM1 قابل پیکربندی RS‑232 / RS‑422 / RS‑485
  • پورت سریال COM3: RS‑232

– تغذیه ورودی: ۲۴ ولت DC با تلرانس ±۱۰٪

– توان مصرفی: تقریباً ۱۵ وات
– شرایط محیطی کاری: دمای بین ۰ تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد
– رطوبت کاری: بین ۱۰٪ تا ۹۰٪ RH (بدون تراکم)
– مقاومت در برابر لرزش: در بازه فرکانسی ۱۰ تا ۵۵ هرتز در جهات X, Y, Z با شتاب معادل ۱G به مدت ۳۰ دقیقه
– استانداردهای الکترومغناطیسی (EMI): تطابق با EN61000‑6‑2 و EN61000‑6‑4
– درجه حفاظت جلویی: معادل IP66 یا NEMA4
– ابعاد پنل (عرض × ارتفاع): حدود 151 × 205 میلی‌متر
– ابعاد مورد نیاز برای برش درب تابلو: حدود 138 × 192 میلی‌متر

این مشخصات (و سایر جزئیات جزئی) در کاتالوگ‌ها و توضیحات فروشنده‌ها درج شده‌اند.

-امکانات نرم‌افزاری و کارکردهای تعبیه‌شده

برای یک HMI، بخش نرم‌افزاری به همان اندازه سخت‌افزار اهمیت دارد. در ادامه امکانات نرم‌افزاری که در این مدل دیده می‌شوند را بررسی می‌کنم:

– نرم‌افزار طراحی: این دستگاه از نرم‌افزار اختصاصی Fatek به نام PM Designer برای طراحی صفحات گرافیکی، تعریف منوها، آلارم‌ها، روندها و منطق عملکردی پشتیبانی می‌کند.
– امکان تعریف متغیر (Tag): می‌توانید متغیرهای فرآیندی، مقادیر ورودی و خروجی و پارامترهای کنترلی را به عنوان Tag تعریف کنید و آن‌ها را در صفحات نمایش دهید یا کنترل کنید.
– امکانات گزارش‌گیری (Data Logging): امکان ذخیره مقادیر متغیرها در بازه‌های زمانی یا براساس رخدادها برای تحلیل‌های بعدی فراهم است.
– آلارم و هشدار: می‌توان شرایط خطا یا آستانه‌های مشخص را تنظیم کرد تا هنگام وقوع، HMI هشدار دهد یا نمایشگر خاصی را نشان دهد.
– دستور العمل (Recipe): برای پروژه‌هایی که پارامترهایی دارند که باید در زمان‌های مختلف بارگذاری شوند، امکان تعریف چند “Recipe” وجود دارد.
– مدیریت کاربر و امنیت: امکان تعریف چند سطح کاربری با رمز عبور برای حفاظت از بخش‌های حساس دستگاه یا منوها.
– پشتیبانی از زبان‌های مختلف: امکان تغییر زبان نمایش و استفاده از فونت‌های ویندوز و حتی فونت فارسی (در برخی نسخه‌ها).
– نمایش روند (Trend): متغیرهای انتخابی می‌توانند به شکل گراف زمانی در صفحات نمایش داده شوند تا روند تغییرات قابل مشاهده باشد.
– قابلیت سوئیچ بین صفحات: منوها و صفحات مختلف می‌توانند طراحی شوند و اپراتور بتواند بین آن‌ها جابه‌جا شود.
– حفظ ساعت و تاریخ داخلی: با پشتیبانی از باتری داخلی، HMI توانایی نگهداری زمان واقعی (RTC) و ثبت آن در داده‌ها دارد.
– ارتباط با PLC و دستگاه‌های دیگر: پشتیبانی از پروتکل‌های ارتباطی مانند Modbus یا پروتکل‌های اختصاصی Fatek برای تبادل داده با کنترل‌کننده‌ها.
– امکان شبیه‌سازی: در نرم‌افزار طراحی می‌توان پروژه را شبیه‌سازی کرد و عملکرد HMI را پیش از نصب واقعی بررسی کرد.
– امکانات چندزبانه: امکان تغییر زبان منوها و نمایشگرها برای پروژه‌های بین‌المللی یا چندزبانه.
– محدودیت در حافظه جانبی: این مدل به طور پیش‌فرض پشتیبانی از کارت SD یا حافظه جانبی بزرگ را ندارد، بنابراین همه داده‌ها باید در حافظه داخلی ذخیره شوند.

این امکانات نرم‌افزاری باعث می‌شود این دستگاه در پروژه‌های صنعتی گوناگون بتواند نقش واسطی کارآمد بین اپراتور و دستگاه کنترلگر را ایفا کند.

-مزایا و نقاط قوت

دستگاه FK‑070ST‑T41 از لحاظ قابلیت‌ها و طراحی دارای ویژگی‌هایی است که آن را گزینه‌ای قابل قبول در بسیاری از پروژه‌ها می‌کند. در ادامه برخی از مزایا را بررسی می‌کنم:

– اندازه ۷ اینچی: تعادل مناسبی بین فضای نمایش و ابعاد فیزیکی دارد؛ نه خیلی بزرگ که فضای تابلو را بگیرد و نه خیلی کوچک که اطلاعات قابل‌مشاهده نباشند.
– صفحه لمسی مقاومتی: امکان کار با دستکش و در محیط‌های صنعتی را فراهم می‌کند.
– مصرف توان معقول: حدود ۱۵ وات که برای HMI در این ابعاد مناسب است.
– درجه حفاظت جلویی بالا: IP66 (معادل NEMA4) است که در مقابل گرد و غبار و پاشش آب جلو مقاوم است.
– پشتیبانی از چند پروتکل ارتباطی سریال: امکان ارتباط با انواع PLCها و دستگاه‌های صنعتی را می‌دهد.
– امکانات نرم‌افزاری کامل: از آلارم، روند، دستور العمل، امنیت، چند صفحه و متغیرها پشتیبانی می‌کند.
– امکان شبیه‌سازی پیش از نصب: به کاهش خطاها در پیاده‌سازی واقعی کمک می‌کند.
– طراحی صنعتی: مقاومت در برابر لرزش متوسط، طراحی برای محیط صنعتی و استفاده مداوم.
– پشتیبانی از زبان‌های مختلف و امکان فارسی کردن منوها در برخی نسخه‌ها.

این نقاط قوت باعث می‌شوند این مدل برای بسیاری از کاربردهای صنعتی گزینه‌ای دلخواه باشد، به خصوص در پروژه‌هایی که نیاز به نمایش وضعیت فرآیند، کنترل دستی، هشدار و جمع‌آوری داده دارند.

-محدودیت‌ها و معایب احتمالی

هیچ دستگاهی بدون محدودیت نیست. برای انتخاب مناسب باید به معایب و محدودیت‌های FK‑070ST‑T41 نیز توجه کنیم:

-نبود پورت اترنت داخلی: اگر بخواهید دستگاه را در شبکه Ethernet یا شبکه صنعتی قرار دهید، باید از راهکارهای واسط استفاده کنید یا مدل بالاتر را انتخاب کنید.
-عدم پشتیبانی از حافظه جانبی گسترده: نبود پشتیبانی از کارت SD یا حافظه جانبی باعث می‌شود فضای ذخیره‌سازی داده (لاگ‌ها، دستورالعمل‌ها) محدود باشد.
-محدودیت دمای کاری: محدوده دمایی ۰ تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد است، در محیط‌های سرد یا گرم شدید ممکن است عملکرد دچار مشکل شود.
-عمر نور پس‌زمینه محدود: پس از عبور از حدود ۲۰٬۰۰۰ ساعت ممکن است روشنایی کاهش یابد.
-صفحه لمسی مقاومتی نسبت به صفحه‌های خازنی ممکن است دقت یا پاسخ‌دهی کمتری داشته باشد.
-حافظه داخلی محدود: در پروژه‌های بزرگی که تعداد متغیر زیاد باشد، ممکن است فضا تمام شود.
-محدودیت در عملکرد پیشرفته: اگر پروژه نیاز به توابع پیشرفته شبکه یا عملیات پیچیده داشته باشد، ممکن است این مدل کافی نباشد.
-حساسیت به محیط‌های بسیار لرزشی یا شوک‌دار: در محیط‌هایی که شوک یا لرزش شدید وجود دارد، باید از تثبیت‌کننده‌ها یا محافظ‌های ویژه استفاده شود.

با در نظر گرفتن این محدودیت‌ها می‌توان تصمیم بهتری گرفت که آیا این مدل مناسب پروژه شما است یا خیر.

-موارد کاربرد

این دستگاه در پروژه‌های مختلفی کاربرد دارد. در ادامه چند مثال از کاربردهای مرسوم:

– خطوط تولید صنعتی: نمایش وضعیت دستگاه‌ها، پارامترها مانند دما، فشار، جریان و امکان کنترل دستی برخی عملکردها.
– دستگاه‌های بسته‌ بندی اتوماتیک: نمایش مرحله‌ها، کنترل سرعت، شروع/توقف و بررسی خطاها.
– ماشین‌آلات CNC یا تجهیزات تولیدی: برای نظارت بر وضعیت عملکرد و امکان دخالت اپراتور.
– تابلوهای کنترل تأسیساتی مانند پمپ‌ها، فن‌ها، سیستم تهویه و تهویه مطبوع صنعتی.
– خطوط فرآوری مواد شیمیایی یا صنایع غذایی که نیاز به نمایش وضعیت، هشدار و ثبت داده دارند.
– پروژه‌هایی که نیاز به طراحی صفحات چندگانه، منوهای انتخابی، روند و گزارش دارند.
– سیستم‌های آزمایشی یا آموزشی که اپراتور لازم دارد با فرآیند تعامل کند و وضعیت را ببیند.

در همه این کاربردها، HMI نقش واسطه‌ای را بین کنترلگر (PLC) و اپراتور ایفا می‌کند.

-نکات نصب و راه‌اندازی

برای اینکه HMI به درستی کار کند و در طول زمان دچار مشکل نشود، رعایت نکات نصب بسیار مهم است:

– برش تابلو: باید ابعاد برش درب تابلو دقیقاً مطابقت دهد با اندازه‌ای که در مشخصات آمده است تا نصب صحیح انجام شود و جلوی دستگاه به درستی مهر و موم شود.
– تضمین حفاظت جلویی: باید از جلو هیچ درزی یا فضایی آزاد باقی نماند تا درجه حفاظت IP66 تحقق یابد.
– منبع تغذیه پایدار: تغذیه 24 ولت DC با کیفیت و تثبیت شده فراهم شود.
– فیلتر و محافظ نویز: مسیر کابل‌ها به منابع نویز یا موتورها باید محافظت شود تا نویز الکتریکی باعث اختلال در عملکرد ارتباط نشود.
– استفاده از کابل شیلد دار برای ارتباط سریال: شیلد کابل را به زمین مناسب متصل کنید تا اختلالات الکترومغناطیسی کاهش یابد.
– تطابق تنظیمات ارتباط: سرعت ارتباط (Baud Rate)، پارامترهای سریال (بیت، توقف، پریتی) و پروتکل‌ها باید با PLC یا دستگاه مقصد همخوانی داشته باشند.
– تست اولیه و شبیه‌سازی: قبل از نصب، پروژه را در نرم‌افزار PM Designer شبیه‌سازی کنید تا خطاها مشخص شود.
– تهویه تابلو: اگر تابلو گرم می‌شود، باید جریان هوا برای خنک کردن فراهم شود.
– محافظت در برابر گرد و غبار و رطوبت: اگر محیط زیاد مرطوب یا گرد و غبار است، باید تابلو را در محفظه محافظ قرار دهید یا فیلترهای مناسب استفاده کنید.
– اتصال به زمین: اطمینان از اتصال بدنه دستگاه به زمین مناسب برای کاهش نویز و افزایش ایمنی.
– مراقبت در هنگام راه‌اندازی: ولتاژ ورودی را کنترل کنید، در زمان راه‌اندازی اولیه بررسی نمایشگر، پاسخ لمسی، و ارتباط با PLC را انجام دهید.
– پشتیبان‌گیری از پروژه: همیشه نسخه پشتیبان از پروژه و تنظیمات HMI نگه دارید تا در صورت خرابی بتوانید به سرعت بازیابی کنید.

اگر این نکات رعایت شود، دستگاه عملکردی پایدار خواهد داشت و عمر مفید آن افزایش می‌یابد.

-راهنمای انتخاب و ملاحظات قبل از خرید

اگر می‌خواهید این HMI را برای پروژه خود انتخاب کنید، به موارد زیر توجه کنید:

– نیاز به شبکه: اگر پروژه شما نیاز دارد HMI در شبکه Ethernet یا شبکه صنعتی باشد، این مدل ممکن است کافی نباشد، یا باید مبدل شبکه استفاده کنید.
– تعداد متغیرها و حجم داده‌ها: اگر تعداد متغیرهای زیادی دارید یا داده‌برداری گسترده، ممکن است حافظه داخلی محدود شود.
– محیط کاری: اگر دما یا شرایط محیطی سخت است، باید بررسی کنید که محدوده دمایی مدل مناسب شرایط شما باشد.
– رابط کاربری: اگر پروژه نیاز به طراحی پیچیده منوها، صفحات متعدد یا گرافیک پیشرفته دارد، مطمئن شوید نرم‌افزار طراحی HMI توانایی مورد نیاز را دارد.
– قطعات جانبی و پشتیبانی فنی: بررسی کنید آیا قطعات جانبی مانند کابل، محافظ و خدمات پشتیبانی در منطقه شما به راحتی در دسترس هستند یا خیر.
– هزینه کل مالکیت: علاوه بر هزینه دستگاه، هزینه نصب، کابل‌کشی، محافظت محیطی و نگهداری را در نظر بگیرید.
– امکان به‌روزرسانی نرم‌افزاری: اطمینان حاصل کنید که نرم‌افزار HMI به روز شده است و قابلیت ارتقاء دارد.
– سازگاری با PLCها و دستگاه‌های موجود: اطمینان یابید که پروتکل‌ها و پورت‌های ارتباطی HMI با دستگاه‌های شما سازگار است.
– زمان مورد نیاز برای انجام پروژه: اگر پروژه زمان کوتاهی دارد، مدل ساده‌تر ممکن است پیاده‌سازی سریع‌تری داشته باشد.

با در نظر گرفتن این نکات، انتخاب مناسب‌تری می‌توانید داشته باشید و از عملکرد بدون مشکل HMI در پروژه بهره ببرید.

-جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

دستگاه HMI Fatek FK‑070ST‑T41 یک گزینه متعادل برای پروژه‌های صنعتی متوسط است که نیاز به رابط اپراتور با امکانات مناسب دارند. این دستگاه با نمایشگر ۷ اینچی، پورت‌های ارتباطی متنوع، امکانات نرم‌افزاری کامل، و طراحی صنعتی، می‌تواند بسیاری از نیازهای پروژه‌های کنترلی را برآورده کند.

مزایای آن شامل اندازه مناسب، لمسی مقاومتی، مصرف توان مناسب، حفاظت جلویی بالا و امکانات طراحی صفحات و گزارش‌دهی است. با این حال محدودیت‌هایی نیز دارد مانند نبود پورت شبکه داخلی، حافظه جانبی محدود، محدودیت دمای کاری و عمر نور پس‌زمینه.

تعمیر نمایشگر FATEK FK-070ST-T41