Pro ovládací panely k PLC se obvykle používá zkratka HMI (Human/Machine Interface). Existuje jich nepřeberné množství od jednoduchých textových displejů s několika tlačítky po velké barevné dotykové obrazovky. Standardizace se jich dotkla jenom letmo, takže každý výrobce používá na programování trochu jiný systém, ale v zásadě je to vždycky podobné: na obrazovku si rozmístíte tlačítka, kontrolky, textová políčka a další grafické prvky a napojíte je na proměnné v paměti HMI, podobně jako třeba při programování v Delphi nebo Visual Basicu. Proměnné v HMI nějakým způsobem propojíte s proměnnými v PLC a tím máte vystaráno, obousměrná synchronizace už probíhá automaticky. Jenom pozor, že obnovovací frekvence nebývá nejrychlejší (obvyklá perioda je 1 s), takže jestli potřebujete spolehlivou a okamžitou odezvu, použijte hardwarové kontrolky a tlačítka napojené přímo na vstupy a výstupy PLC.
Praktické zkušenosti mám jenom se třemi výrobci. Weintek dělá univerzální dotykové panely kombinovatelné s různými PLC. Na to, jak jsou velké a barevné, jsou relativně levné a programovací software EasyBuilder je zadarmo. Nevýhodou je pekelně těžkopádné programování: proměnné se adresují absolutně, takže kdykoli v PLC něco změníte, musíte v HMI veškeré adresy ručně přeťukat. Další panely jsem viděl od Festa: velké a barevné, poněkud dražší a tak chytré, že se správnou licencí můžou fungovat i jako PLC, stačí připojit nějaké vstupy a výstupy. Programovací software Designer Studio je opět zadarmo, používá pojmenované proměnné a z Codesysu si je můžete sice trochu těžkopádně, ale celkem rychle importovat. Třetí značka, kterou znám, je Siemens. Panýlky jsou to relativně malé a poněkud předražené, ale mají výhodu v dokonalé integraci PLC a HMI v jednom programovacím softwaru TIA Portal (kdysi to bývaly dva samostatné programy, Step7 a WinCC), takže se nemusíte starat o žádné adresy ani importy.
Ovládací panel je důležitý komunikační kanál mezi strojem a lidmi, kteří s ním pracují. Počítejte s tím, že se skoro nikdo nebude zdržovat čtením manuálu (tedy pokud jste se vy zdržovali jeho psaním), takže je záhodno, aby byl obsah obrazovky každému na první pohled srozumitelný. Tím "každému" myslím hlavně lidi bez jakékoli technické kvalifikace nebo znalosti fungování počítačů, protože takových pracuje u výrobních linek poměrně dost. Následující text není oficiální učebnice ani dogma, jenom sbírka osvědčených postupů z praxe.
Na dotykovém panelu si nemůžeme vyvolat vysvětlivku pravým myšítkem nebo podržením kurzoru na místě. Můžeme jenom dané tlačítko zmáčknout a modlit se, aby udělalo to, co si myslíme, že udělá. Při psaní popisků doporučuji dodržovat stejné zásady jako při vymýšlení názvů proměnných: vyhýbejte se zkratkám, používejte jednoznačné pojmy a nemíchejte víc jazyků dohromady. Předdefinované přepínače s popisem On/Off radši ignorujte a vytvořte si vlastní s popisky Zapnout/Vypnout nebo Zapnuto/Vypnuto. Jestli se celý popis na tlačítko nevejde a nedá se zkrátit, flákněte ho někam vedle; jestli to není zrovna hlavní obrazovka pracovního cyklu, nikdo se nad estetikou pohoršovat nebude.
Než se ponoříte do práce, nahrajte si do displeje pokusnou stránku s několika vzorky písma v různých velikostech, ukažte ji několika lidem (čím tlustší brýle, tím lepší) a nechte si ukázat, která velikost je pro ně ještě čitelná. Ušetříte jim tím spoustu mžourání a sobě spoustu předělávání, až je to mžourání přestane bavit.
Provozní a chybová hlášení stroje by měla srozumitelně říkat, v jakém stavu se stroj nachází (především na co zrovna čeká) a co by měl uživatel dělat. Příklad z praxe:
"Vono nám to nefunguje! Založím díl, zmáčknu start a nic se neděje."
"A co se píše na obrazovce?"
"Odeberte díl z výstupního dopravníku... jo aha, dobrý, už to jede!"
Tak vypadá ideální situace z pohledu programátora. Jestli popis obrazovky vypadá nějak takhle:
"Vidím zelený nápis Run, vedle bliká obdélníček Cyklus, pod tím v bílém čtverečku číslo 80, vpravo nahoře jsou dva zelené puntíky a jeden žlutý a vlevo dole něco jako A5120E5, ale to tam bylo už ráno."
tak je něco hodně špatně a obsluha je v tom nevinně.
Barvami je dobré šetřit a mít je napříč celým ovládacím rozhraním jednotné (ideálně i napříč celou továrnou). Zelená obvykle znamená zapnuto, v pořádku, jedeme. Červená znamená chyba, někdy i vypnuto. Žluté, oranžové a modré bývají výstrahy, upozornění na zvláštní situace nebo vypnuté kontrolní funkce, ale obecně ustálený význam nemají. Černá a bílá jsou neutrální barvy; jestli je chcete použít k vyjádření hodnot ano/ne, musíte je doplnit o nějaký tvarový prvek, protože z černého puntíku nepoznáte, jestli je to jakože černá tečka na bílém papíře a tedy ano, nebo jako zhaslá kontrolka a tedy ne (dobrý příklad je třeba windowsovské zatržítko). Šedá je taky neutrální, světlejší je vhodná na pozadí displeje, tmavší na zhasnuté kontrolky.
Tvary prvků také není špatné sjednotit. Já osobně mám rád, když jsou všechna tlačítka plasticky stínovaná, takže je na první pohled vidět, že se dají zmáčknout, a kontrolky naopak bez plastických efektů, aby k mačkání nelákaly. Z praktických důvodů se mi také osvědčilo dělat tlačítka hranatá (protože mají uvnitř text a plastické stínování někdy u kulatých věcí nefunguje) a kontrolky kulaté (protože kulatá věc vypadá jako žárovka a popisky stejně píšu vedle). Není to ale žádné dogma; když vám grafický styl neurčí zákazník, kreslete to jak uznáte za vhodné.
Pro velikost tlačítek platí totéž co pro velikost textů: než je začnete sázet po desítkách, nahrajte si vzorek do skutečného displeje a vyzkoušejte si, do čeho se ještě dá trefit prstem. Stanovte si minimální velikost pro pohodlné trefování bez míření pro nejčastěji používané věci, zlatou střední cestu kompatibilní i s rukavicemi pro většinu tlačítek a absolutní minimum pro výjimečné případy. Ušetří to moře času, nadávání a přehmatů.
Prvky na obrazovce je dobré rozmisťovat pokud možno tak, aby odpovídaly skutečnému umístění na stroji při pohledu od obrazovky. Klidně to doplňte schématickým obrázkem. V mnoha případech si tím ušetříte tunu popisků, protože pak stačí třeba tlačítko se šipkou a hned je jasné, čím hýbe. Místem na obrazovce nemá smysl šetřit, když se to všechno nevejde na jednu stránku, přidáme další. Pro přecházení sem a tam je nejpohodlnější nějaká lišta s tlačítky nebo hierarchické menu, které vás hodí rovnou tam, kam potřebujete. Proklikávat dlouhou řadu obrazovek jednu po druhé je otrava a navíc není poznat, jestli se jednou doklikáte tam, kam potřebujete.