Wat is die verskil tussen IPC en HMI?

Bekendstelling

In moderne intelligente fabrieke kan ons die toneel van Industrial PC (IPC) en Human Machine Interface (HMI) sien wat saamwerk. Stel jou voor, in 'n produksielyn vir motoronderdele, pas tegnici deur die HMI-intydse monitering van die bedryfstatus van toerusting, pas die produksieparameters aan, terwyl die IPC in die agtergrondstabiele werking van komplekse outomatiseringsprogramme, die verwerking van groot hoeveelhede produksiedata. Dus, wat is die verskil tussen IPC en HMI? Hierdie artikel sal die verskille tussen die twee ontleed om lesers te help om 'n meer toepaslike keuse in industriële toepassings te maak.

Wat is 'nIndustriële PC (IPC)?

Basiese konsep: industriële “rekenaar”

Industrial PC (industriële rekenaar, verwys as IPC) in die hardeware -argitektuur en ons daaglikse gebruik van notaboeke, tafelrekenaars het baie ooreenkomste, ook toegerus met 'n mikroverwerker (SVE), opbergmedia, geheue (RAM) en verskillende soorte koppelvlakke en poorte, maar ook met soortgelyke sagteware -funksies. Soortgelyke sagtewarefunksies. IPC's is egter nader aan programmeerbare logiese beheerders (PLC's) in terme van programmeringsvermoëns. Aangesien hulle op 'n rekenaarplatform werk, het IPC -beheerders meer geheue en kragtiger verwerkers as PLC's en selfs 'n paar programmeerbare outomatiseringsbeheerders (PAC's).

Ruwe: gebou vir harde omgewings

Die IPC word onderskei van 'n gewone rekenaar deur sy 'robuuste' aard. Dit is aangepas vir harde omgewings soos fabrieksvloere, en dit kan ekstreme temperature, hoë humiditeit, kragstuwings en meganiese skok en vibrasie weerstaan. Die robuuste ontwerp kan ook groot hoeveelhede stof, vog, puin en selfs 'n mate van brandskade weerstaan.

Die ontwikkeling van IPC het in die negentigerjare begin toe outomatiseringsverkopers probeer het om beheersagteware op standaard-rekenaars te bestuur wat PLC-omgewings gesimuleer het, maar betroubaarheid was swak as gevolg van probleme soos onstabiele bedryfstelsels en nie-geïndustrialiseerde hardeware. IPC-tegnologie het deesdae ver gevorder, met meer stabiele bedryfstelsels, geharde hardeware, en sommige vervaardigers het aangepaste IPC-stelsels ontwikkel met intydse pitte wat die outomatiseringsomgewing van die bedryfstelselomgewing skei, wat die beheerstake (soos insette / uitset-koppelvlakke) bo die bedryfstelsel prioritiseer.

Kenmerke van 'nindustriële rekenaar

Fanlose ontwerp: Gewone kommersiële rekenaars vertrou gewoonlik op interne waaiers om hitte te versprei, en waaiers is die komponent wat die meeste misluk. Terwyl die waaier lug intrek, dra dit ook stof en ander kontaminante wat kan ophoop en probleme met hitte -verspreiding veroorsaak, wat lei tot die agteruitgang van die stelselprestasie of hardeware -mislukking. IPC maak gebruik van 'n eie heatsink -ontwerp wat hitte van die moederbord en ander sensitiewe interne komponente na die onderstel passief lei, waar dit dan na die omliggende lug versprei word, wat dit veral geskik maak vir gebruik in stowwerige en vyandige omgewings.

Nywerheidsgraadkomponente: Die IPC gebruik nywerheidsgraadkomponente wat ontwerp is om maksimum betroubaarheid en uptyd te bied. Hierdie komponente is in staat om 7 × 24 uur ononderbroke werking te bewerkstellig, selfs in moeilike omgewings waar gewone rekenaars van verbruikers beskadig of geskrap kan word.

Baie instelbaar: IPC is in staat tot 'n wye verskeidenheid take soos fabrieksoutomatisering, verkryging van eksterne data en monitering. Die stelsels is baie aanpasbaar om aan die projekbehoeftes te voldoen. Benewens betroubare hardeware, bied dit OEM -dienste soos pasgemaakte handelsmerk, spieëlwerk en BIOS -aanpassing.

Superieure ontwerp en werkverrigting: ontwerp om harde omgewings te hanteer, kan IPC's 'n groter bedryfstemperatuurreeks akkommodeer en weerstand bied teen lugdeeltjies. Baie industriële rekenaars is in staat om 7 × 24 uur te werk om aan die behoeftes van verskillende spesiale toepassings te voldoen.

Ryk i / o opsies en funksionaliteit: Om effektief met sensors, PLC's en nalatenskapstoestelle te kommunikeer, is die IPC toegerus met 'n ryk stel i / o -opsies en addisionele funksionaliteit om aan die behoeftes van toepassings buite die tradisionele kantooromgewing te voldoen, sonder dat addisionele adapters of dongles nodig is.

Lang lewensiklus: Die IPC is nie net baie betroubaar en langdurig nie, dit het ook 'n lang produksiklus wat organisasies tot vyf jaar kan gebruik sonder groot hardeware-vervangings, wat langtermyn stabiele ondersteuning vir toepassings waarborg.

Wat is 'n HMI?

Definisie en funksie: die 'brug' tussen man en masjien

'N Mens-masjien-koppelvlak (HMI) is die koppelvlak waardeur 'n operateur met 'n beheerder omgaan. Deur die HMI kan die operateur die status van die gekontroleerde masjien of -proses monitor, die kontroledoelwitte verander deur die kontrole -instellings te verander en outomatiese beheerbewerkings met die hand te ignoreer in geval van nood.

Tipes sagteware: verskillende vlakke van “opdragsentrums”

HMI-sagteware word gewoonlik in twee basiese soorte verdeel: masjienvlak en toesighoudend. Masjienvlak-sagteware is ingebou in die masjienvlak-toerusting binne 'n aanlegfasiliteit en is verantwoordelik vir die bestuur van die werking van individuele toestelle. Toesighoudende HMI-sagteware word hoofsaaklik in plantbeheerkamers gebruik, en word ook gereeld in SCADA gebruik (Stelsel vir die beheer van data-verkryging en toesighoudende toegang), waar data van die winkelvloer versamel en na 'n sentrale rekenaar oorgedra word vir verwerking. Alhoewel die meeste toepassings slegs een soort HMI-sagteware gebruik, gebruik sommige toepassings albei, wat, hoewel dit duurder is, die ontslag van die stelsel uitskakel en die koste van lang termyn verminder.

Streng korrelasie tussen hardeware en sagteware

HMI-sagteware word gewoonlik aangedryf deur geselekteerde hardeware, soos 'n Operator Interface Terminal (OIT), 'n PC-gebaseerde toestel of 'n ingeboude rekenaar. Om hierdie rede word daar soms na HMI-tegnologie verwys as operateursterminale (OTS), plaaslike operasionele koppelvlakke (LOIS), operateur-koppelvlakterminale (OIT's), of man-masjien-koppelvlakke (MMI's). Die keuse van die regte hardeware vergemaklik die ontwikkeling van HMI -sagteware dikwels.

HMI Vs.Ipc: Wat is die verskil?

Verwerker en prestasie: die kragverskil

IPC's is toegerus met hoëprestasieverwerkers, soos die Intel Core I-reeks, en groter hoeveelhede geheue. Aangesien hulle op 'n rekenaarplatform loop, het IPC's meer verwerkingskrag en meer opberg- en geheue -ruimte. In teenstelling hiermee gebruik HMI's meestal SVE's met 'n laer werkverrigting omdat hulle slegs spesifieke take hoef uit te voer, soos 'n enkele taak op die masjienvlak of moniteringsvlak, en hoef nie baie verwerkingskrag te bespreek om ander sagteware of beheerstake uit te voer nie. Daarbenewens moet HMI -vervaardigers die werkverrigting en koste weeg om die optimale balans tussen hardeware -ontwerp te behaal.

Wys: grootte maak 'n verskil

IPC's is dikwels toegerus met groter skerms wat terselfdertyd meer inligting kan toon, wat 'n groter gesigsveld bied. Die tradisionele HMI-vertoongrootte is relatief klein, gewoonlik tussen 4 duim en 12 duim, hoewel sommige HMI-vervaardigers nou groter skerms vir hoë-end-toepassings begin bied.

Kommunikasie -koppelvlakke: Verskille in buigsaamheid

IPC bied 'n magdom kommunikasie -koppelvlakke, insluitend verskeie USB -poorte, dubbele Ethernet -poorte en / of seriële poorte, wat dit makliker maak om aan die hardeware te skakel, en makliker om aan te pas by die uitbreidingsbehoeftes van toekomstige toepassings. Terselfdertyd dien die PC-gebaseerde IPC as 'n visualiseringsinstrument wat buigsaam geïntegreer kan word met ander kommunikasieprotokolle en toepassings wat versoenbaar is met die bedryfstelsel. Inteendeel, tradisionele HMI is relatief minder buigsaam vanweë die afhanklikheid van spesifieke kommunikasieprotokolle en toepassingsagteware.

Tegnologie -opgradering: verskille in moeilikheid

Met die ontwikkeling van tegnologie neem die behoefte aan hardeware -uitbreiding toe. In hierdie verband is die uitbreiding van die IPC-hardeware makliker en meer koste-effektief. Vir HMI, as u die hardeware-verskaffer moet verander, kan u dikwels nie die visualiseringsprojek direk migreer nie, moet u die visualiseringsaansoek weer ontwikkel, wat nie net die ontwikkelingstyd en -koste sal verhoog nie, maar ook in die outomatiseringstelsel na die ontplooiing van instandhoudingsprobleme.

Robuustheid vanIPC'sEn HMI's

Ruweheid van IPC's

IPC's word geroof vir stabiele werking in harde omgewings soos ekstreme temperature, stof en vibrasie. Fanlose ontwerp, nywerheidsgraadkomponente en betroubare konstruksie stel dit in staat om die uitdagings van nywerheidsomgewings te weerstaan ​​en vir lang periodes stabiele werking te verseker.

Ruwe kenmerke van HMI

Op die gebied van industriële outomatisering is toerusting wat met HMI toegerus is, dikwels in moeilike omgewings, dus moet HMI die volgende robuuste eienskappe hê:

Skokweerstand: HMI's word dikwels geïnstalleer in omgewings met konstante vibrasie, soos vervaardigingsaanlegte of mobiele toerusting, en moet deurlopende trilling en af ​​en toe skokke kan weerstaan ​​om ononderbroke werking te verseker.

Wye temperatuurbereik: HMI's moet 'n bedryfstemperatuurbereik van - 20 ° C tot 70 ° C hê om omgewings te akkommodeer, wat wissel van lae temperature in bevrore voedselverwerkingsaanlegte tot hoë temperature in staalfabrieke.

Beskermingsgradering: Op plekke waar toerusting gereeld skoongemaak moet word, soos voedselverwerkingsaanlegte, moet HMI's minstens IP65 beoordeel word om te beskerm teen stofinstring en spatwater om die veiligheid van toerusting te verseker.

Fanlose ontwerp: Op plekke soos saagmeulens en smee, verhoed 'n waaierlose ontwerp deeltjies soos saagsels en ystervullings om die toerusting binne te gaan en sy lewensduur uit te brei.

Kragbeskerming: HMI's moet 'n breë spanningsbereik hê (9-48VDC), sowel as die spruit-, oorstroom- en elektrostatiese ontladingsbeskerming (ESD) om stabiliteit en betroubaarheid in 'n verskeidenheid industriële omgewings te verseker.

Wanneer om IPC te kies?

As 'n grootskaalse, data-intensiewe fabrieks-outomatiseringsprojek gekonfronteer word wat ingewikkelde sagteware benodig, die bestuur van groot databasisse of die implementering van gevorderde funksies, is IPC 'n beter keuse. Byvoorbeeld, in 'n outomatiese beheerstelsel vir 'n motorproduksielyn, kan IPC groot hoeveelhede toerustingdata hanteer, ingewikkelde skeduleringsalgoritmes uitvoer en die lyn doeltreffend laat loop.

Wanneer om HMI te kies?

HMI is 'n koste-effektiewe keuse vir toepassings wat eenvoudige monitering en beheer van 'n PLC benodig. Byvoorbeeld, in 'n klein voedselverwerkingsaanleg kan 'n operateur die bedryfsparameters van 'n verpakkingsmasjien deur 'n HMI maklik monitor en aanpas om aan die daaglikse produksiebehoeftes te voldoen.

Konklusie

Industriële rekenaars(IPC's) en menslike-masjien-koppelvlakke (HMI's) speel verskillende rolle in industriële outomatisering, maar albei is onontbeerlik: IPC's is geskik vir ingewikkelde, grootskaalse industriële projekte as gevolg van hul kragtige prestasie en skaalbaarheid, terwyl HMI's aan die behoeftes van eenvoudige monitering en beheer voldoen met hul gerieflike menslike masjieninteraksies en koste-effektiewe prestasie. In praktiese toepassings, die begrip van die verskille tussen die twee, om die optimale keuse volgens die projekvereistes te maak, sodat die industriële outomatiseringstelsel die prestasie kan maksimeer.