Als benutzerfreundliche Schnittstelle zwischen Menschen und Maschine sind Touch Panels aus der modernen Industrie nicht mehr wegzudenken. Schließlich ermöglichen sie durch Berührungen eine intuitive Bedienung von Maschinen und Anlagen. Meist werden sie als Teil einer flexibel gestaltbaren grafischen Benutzeroberfläche (GUI) eingesetzt, über die Prozesse gesteuert, überwacht und konfiguriert werden können. Mehr über die Funktionen, Einsatzbereiche und Vorteile von Touch Panels erfahren Sie im anschließenden FAQ-Text.
Die Kombination aus Touch Panel und SPS in einem Gerät bietet sowohl bei der Planung und Konzeption neuer Anlagen als auch bei der Modernisierung bestehender Systeme zahlreiche Vorteile.
Es wird keine separate Steuerungseinheit mehr benötigt, was Platz im Schaltschrank schafft und die Verdrahtung vereinfacht. Verbindungskabel zwischen HMI und SPS können eingespart werden und ggf. kann sogar ein kleinerer Schaltschrank gewählt werden. Auch die Lagerhaltung und das Ersatzteilmanagement profitieren von einer Panel-PLC, sodass es zu einer spürbaren Reduktion der Gesamtkosten kommt.
Ein wesentlicher Vorteil moderner Touch Panels ist ihre intuitive Bedienoberfläche, die sich stark an der Nutzererfahrung von Smartphones und Tablets orientiert. Klare Symbole, übersichtliche Menüs und benutzerfreundliche Navigation ermöglichen es auch weniger geschultem Personal, Maschinen sicher und effizient zu bedienen. Dadurch werden Bedienfehler reduziert, Einarbeitungszeiten verkürzt und Stillstandzeiten minimiert. Besonders in hektischen Produktionsumgebungen führt die visuelle Klarheit zu einem besseren Überblick über den Anlagenzustand – was nicht nur die Produktivität, sondern auch die Betriebssicherheit erhöht.
Durch die Integration von Touchscreen-Bedienung und speicherprogrammierbarer Steuerung (SPS) in einem Gerät lässt sich das System schneller in Betrieb nehmen. Auch Test- und Simulationsprozesse lassen sich einfacher durchführen, da keine separate Kommunikationsschnittstelle eingerichtet werden muss. Zudem wird die Wartung durch eine zentrale Plattform für Software-Updates, Diagnosen und Fehleranalysen erleichtert.
Durch ihre große Flexibilität, den modularen Aufbau und die einfache Integration in bestehende Netzwerke kommen SPS-Touchpanels in zahlreichen Branchen und Anwendungen zum Einsatz. Insbesondere dort, wo Bedienung und Steuerung in einem kompakten System kombiniert werden sollen und ein hoher Automatisierungsgrad gefordert ist.
Sie sind besonders geeignet für hygienisch sensible Bereiche, wie die Lebensmittel- und Pharmaindustrie, da sie glatte, leicht zu reinigende Fronten, Edelstahlgehäuse und kapazitive Glasoberflächen ohne Spalten bieten, die die Ansammlung von Schmutz oder Keimen verhindern und branchenspezifische Normen erfüllen.
Gleichzeitig sind sie ideal für den industriellen Dauereinsatz in rauen Umgebungen – beispielsweise in der Thermoprozesstechnologie – und überzeugen durch robuste Gehäuse sowie Schutzarten wie IP65 oder IP69K.
Das Spektrum reicht von kompakten 4- oder 7-Zoll-Touch Panels für einfache Anwendungen bis hin zu leistungsstarken Panels mit 15 oder sogar 21 Zoll Bildschirmdiagonale, Multicore-CPUs und hochauflösender Darstellung. Je nach Anwendung und Umgebung kann die passende Größe und Rechenleistung gewählt werden – entscheidend ist dabei das Verhältnis zwischen Bedienkomfort, Visualisierungsanforderung und verfügbarem Platz. Klassische Industriepanels liegen meist bei 7 bzw. 10 Zoll, da diese Größen einen guten Kompromiss zwischen Bedienkomfort, Übersichtlichkeit und Einbaumaßen bieten.
Resistive und kapazitive Touchscreens unterscheiden sich in ihrer Funktionsweise und in den Einsatzmöglichkeiten. So reagieren resistive Touchscreens auf physischen Druck, wodurch sie auch mit Handschuhen, Stiften oder anderen Gegenständen bedient werden können. Sie sind besonders robust gegenüber Staub, Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen, weshalb sie häufig in rauen Industrieumgebungen zum Einsatz kommen.
Kapazitive Touchscreens hingegen basieren auf der elektrischen Leitfähigkeit des menschlichen Körpers und reagieren auf Berührungen mit dem Finger. Sie ermöglichen eine deutlich höhere Präzision und unterstützen Multi-Touch-Gesten, wie man sie von Smartphones und Tablets kennt. Dadurch eignen sie sich hervorragend für moderne, benutzerfreundliche Bedienoberflächen, beispielsweise bei Maschinen mit grafisch anspruchsvoller Visualisierung oder bei Anwendungen, in denen eine intuitive Bedienung im Vordergrund steht.
Mittlerweile geht der Trend allerdings klar in Richtung kapazitiver Technologien, da diese mit höherer Präzision, Multi-Touch-Funktionalität und einer modernen, benutzerfreundlichen Bedienung überzeugen.
Die eingesetzten Betriebssysteme variieren je nach Hersteller und Geräteserie. Häufig kommen Windows Embedded, Linux-basierte Systeme oder spezielle Echtzeitbetriebssysteme zum Einsatz. Linux-basierte Systeme profitieren dabei besonders von der Unterstützung einer aktiven Open-Source-Community, die eine hohe Flexibilität, individuelle Anpassungsmöglichkeiten und eine kontinuierliche Weiterentwicklung sicherstellt. Wichtig ist, dass das System stabil, langzeitverfügbar und für die Anforderungen industrieller Anwendungen optimiert ist.
Einige Hersteller liefern eigene Engineering-Tools für die Konfiguration und Visualisierung mit, häufig basierend auf der Norm IEC 61131-3. Als freier Anbieter ist die CODESYS Group marktführend, da deren Software sowohl zur SPS-Programmierung als auch zur Erstellung von Visualisierungen dient. Viele Panel-PLCs sind daher CODESYS-kompatibel oder enthalten einen integrierten CODESYS-Laufzeitkern (CODESYS PLC). Damit lassen sich Steuerungslogik und grafische Oberfläche in einer einzigen Entwicklungsumgebung realisieren – was die Projektierung deutlich beschleunigt und den Schulungsaufwand reduziert.
Die Visualisierung selbst wird mit dem CODESYS-Visualisierungsmanager erstellt. Dieser stellt eine Vielzahl von Objekten wie Schalter, Lampen oder Bargraphen zur Verfügung, die frei auf der Arbeitsfläche positioniert und mit den jeweiligen Signalen verknüpft werden können. Die Anzeige an der Panel PLC wird über die Funktion CODESYS Remote TargetVisu realisiert.
Visualisierungsmanager in CODESYS
SPS-Touchpanels sind nicht nur eigenständige Steuerungen mit integrierter Visualisierung, sondern können auch nahtlos in übergeordnete Prozessleitsysteme (SCADA, Cloud) eingebunden werden. Die Kommunikation erfolgt dabei über standardisierte und weit verbreitete Industrieprotokolle wie Ethernet/IP, PROFINET, Modbus TCP/IP, OPC UA oder auch serielle Schnittstellen.
Diese Protokolle ermöglichen den bidirektionalen Austausch von Steuerungsdaten, Prozesswerten, Alarmen und Statusinformationen zwischen der Panel-PLC und dem Leitsystem. So kann das Prozessleitsystem:
Energieeffizienz und vorausschauende Wartung spielen eine zentrale Rolle bei Panel PLCs. Dank energieeffizienter Prozessoren und Displaytechnologien eignen sie sich ideal für den 24/7-Betrieb, während die geringe Abwärme den Einbau in kompakte Schaltschranklösungen ohne aktive Kühlung erleichtert. Gleichzeitig ermöglichen Panel PLCs durch integrierte Kommunikationsschnittstellen die Erfassung und Auswertung von Sensordaten. In Kombination mit Cloud-Systemen können so Muster erkannt werden, die auf einen bevorstehenden Wartungsbedarf hinweisen, wodurch Ausfälle vermieden und Wartungskosten reduziert werden.
Die Wahl der passenden Panel-PLC hängt von Anwendung, Umgebung und Steuerungsanforderungen ab. Faktoren wie Touch-Technologie, Displaygröße, Schnittstellen und Erweiterbarkeit sollten exakt auf die Maschine abgestimmt sein. Besonders bei komplexen Prozessarchitekturen und vernetzten Systemen ist eine sorgfältige Planung essenziell, um eine reibungslose Integration in bestehende Automatisierungsnetzwerke sicherzustellen. Hierbei empfiehlt es sich, erfahrene Fachbetriebe der Sensor- und Automatisierungstechnik hinzuziehen, die durch Engineering-Leistung maßgeschneiderte Lösungen entwickeln können.
