Koja je razlika između IPC -a i HMI

Uvod

U modernim inteligentnim tvornicama često možemo vidjeti prizor industrijskog PC -a (IPC) i sučelja ljudskog stroja (HMI) koji rade zajedno. Zamislite, u proizvodnoj liniji automobilskih dijelova, tehničari kroz HMI praćenje statusa rada u stvarnom vremenu, prilagodite proizvodne parametre, dok je IPC u pozadinskom stabilnom radu složenih programa automatizacije, obradu velikih količina proizvodnih podataka. Dakle, koja je razlika između IPC -a i HMI -ja? Ovaj će članak analizirati razlike između njih dvojice kako bi se čitateljima pomoglo da naprave prikladniji izbor u industrijskim aplikacijama.

Što jeIndustrijsko računalo (IPC)?

Osnovni koncept: industrijsko "računalo"

Industrijsko računalo (industrijsko računalo, nazvano IPC) u hardverskoj arhitekturi i naša svakodnevna upotreba bilježnica, stolna računala imaju mnogo sličnosti, također opremljena mikroprocesorom (CPU), medijama za pohranu, memorijom (RAM) i raznim vrstama sučelja i porta, ali i sličnim softverskim značajkama. Slične softverske funkcije. Međutim, IPC su bliži programirajućim logičkim kontrolerima (PLCS) u smislu programskih mogućnosti. Budući da se izvode na PC platformi, IPC kontroleri imaju više memorije i moćnije procesore od PLC -a, pa čak i nekih programabilnih kontrolera automatizacije (PACS).

Robusna: izgrađena za teška okruženja

IPC se od svoje "robusne" prirode razlikuje od uobičajenog računala. Prilagođen teškim okruženjima kao što su tvornički podovi, može izdržati ekstremne temperature, visoku vlažnost, udarce snage i mehanički udar i vibracije. Njegov robusni dizajn također može izdržati velike količine prašine, vlage, krhotina, pa čak i određenog stupnja oštećenja od požara.

Razvoj IPC-a započeo je 1990-ih kada su dobavljači automatizacije pokušali pokrenuti upravljački softver na standardnim računalima koji su simulirali PLC okruženja, ali pouzdanost je bila loša zbog problema kao što su nestabilni operativni sustavi i neindustrijalizirani hardver. Danas je IPC tehnologija prešla dug put, s stabilnijim operativnim sustavima, otvrdnutim hardverom, a neki su proizvođači razvili prilagođene IPC sustave s jezgrom u stvarnom vremenu koji odvajaju okruženje za automatizaciju od okruženja operativnog sustava, prioritetno prioritetno upravljanje zadacima (poput ulaznih / izlaznih sučelja) u operativnom sustavu.

Značajkeindustrijsko računalo

Dizajn bez ventilatora: Obična komercijalna računala obično se oslanjaju na unutarnje ventilatore kako bi raspršili toplinu, a ventilatori su najsporeda komponenta računala. Dok ventilator crta u zrak, on također nosi prašinu i druge onečišćenja koja mogu akumulirati i uzrokovati probleme s rasipanjem topline, što dovodi do degradacije performansi sustava ili kvara hardvera. IPC koristi vlasnički dizajn Heatsink -a koji pasivno provodi toplinu s matične ploče i druge osjetljive unutarnje komponente u šasiju, gdje se zatim rasipa na okolni zrak, što ga čini posebno pogodnim za upotrebu u prašnjavim i neprijateljskim okruženjima.

Komponente industrijskog razreda: IPC koristi komponente industrijskog razreda dizajnirane za pružanje maksimalne pouzdanosti i produžetka. Te su komponente sposobne za neprekidno djelovanje od 7 × 24 sata, čak i u teškim okruženjima u kojima se uobičajena računala za potrošače mogu oštetiti ili ukinuti.

Vrlo konfigurirano: IPC je sposoban za širok raspon zadataka kao što su tvornička automatizacija, daljinska prikupljanje podataka i nadzor. Njegovi su sustavi vrlo prilagodljivi kako bi zadovoljili potrebe projekta. Osim pouzdanog hardvera, nudi OEM usluge kao što su prilagođeno brendiranje, zrcaljenje i prilagođavanje BIOS -a.

Superior dizajn i performanse: Dizajnirani za obradu teških okruženja, IPC -ovi mogu smjestiti širi raspon radne temperature i oduprijeti se česticama u zraku. Mnoga industrijska računala sposobna je za rad od 7 × 24 sata kako bi se zadovoljile potrebe različitih posebnih aplikacija.

Bogati i / o Opcije i funkcionalnost: Da bi se učinkovito komunicirao sa senzorima, PLC -ovima i naslijeđenim uređajima, IPC je opremljen bogatim setom opcija i / o dodatnom funkcionalnošću kako bi se zadovoljile potrebe aplikacija izvan tradicionalnog ureda bez potrebe za dodatnim adapterima ili donglerima.

Dugi životni ciklus: IPC je ne samo vrlo pouzdan i dugotrajan, već ima i dug životni ciklus proizvoda koji omogućava organizacijama da koriste isti model računala do pet godina bez većih zamjena hardvera, jamčeći dugoročnu stabilnu podršku za aplikacije.

Što je HMI?

Definicija i funkcija: "most" između čovjeka i stroja

Sučelje čovjeka-stroj (HMI) je sučelje kroz koje operater komunicira s kontrolerom. Kroz HMI, operator može nadzirati status kontroliranog stroja ili procesa, mijenjati ciljeve upravljanja izmjenom upravljačkih postavki i ručno nadjačati automatske upravljačke operacije u slučaju nužde.

Vrste softvera: različite razine "naredbenih centara"

HMI softver je obično podijeljen u dvije osnovne vrste: strojne razine i nadzor. Softver na stroju ugrađen je u opremu na strojnoj razini unutar postrojenja i odgovoran je za upravljanje radom pojedinih uređaja. Nadzorni HMI softver prvenstveno se koristi u kontrolnim sobama postrojenja, a obično se koristi i u SCADA (Sustav za kontrolu prikupljanja podataka i nadzornog pristupa), gdje se podaci o opremi s trgovinom prikupljaju i prenose na središnje računalo za obradu. Dok većina aplikacija koristi samo jednu vrstu HMI softvera, neke aplikacije koriste obje, što, iako skuplje, uklanja redundantnost sustava i smanjuje dugoročne troškove.

Čvrsta povezanost između hardvera i softvera

HMI softver obično pokreće odabrani hardver, kao što je terminal sučelja operatora (OIT), uređaj temeljen na računalu ili ugrađeno računalo. Iz tog razloga, HMI tehnologija se ponekad naziva i terminali operatora (OT), sučelja lokalnog operatora (LOIS), terminali sučelja operatora (OITS) ili sučelja man-machine (MMI). Odabir pravog hardvera često pojednostavljuje razvoj HMI softvera.

HMI vs.IPC: Koja je razlika?

Procesor i performanse: razlika u snazi

IPC-ovi su opremljeni procesorima visokih performansi, poput serije Intel Core I i većih količina memorije. Budući da se izvode na PC platformi, IPC -ovi imaju više procesne snage i više prostora za pohranu i memoriju. Suprotno tome, HMI uglavnom koriste CPU niže performanse, jer oni trebaju obavljati samo određene zadatke, poput jednog zadatka na razini strojeva ili na nadzoru, i ne trebaju rezervirati puno snage za obradu za pokretanje drugih softvera ili kontrolnih zadataka. Pored toga, proizvođači HMI -a moraju odmjeriti performanse i troškove kako bi postigli optimalnu ravnotežu dizajna hardvera.

Prikazi: veličina čini razliku

IPC -ovi su često opremljeni većim zaslonima koji mogu istovremeno pokazati više informacija, pružajući operatorima šire vidno polje. Tradicionalna veličina zaslona HMI relativno je mala, obično između 4 inča i 12 inča, iako neki proizvođači HMI-a sada počinju pružati veće ekrane za vrhunske aplikacije.

Komunikacijska sučelja: razlike u fleksibilnosti

IPC pruža mnoštvo komunikacijskih sučelja, uključujući više USB priključaka, dvostruke Ethernet portove i / ili serijske priključke, što olakšava povezivanje s hardverom i lakše se prilagođavati potrebama širenja budućih aplikacija. Istodobno, IPC temeljen na računalu služi kao alat za vizualizaciju koji se može fleksibilno integrirati s drugim komunikacijskim protokolima i aplikacijama kompatibilnim s operativnim sustavom. Naprotiv, tradicionalni HMI je relativno manje fleksibilan zbog svoje ovisnosti o specifičnim komunikacijskim protokolima i aplikacijskom softveru.

Nadogradnja tehnologije: razlike u poteškoćama

S razvojem tehnologije povećava se potreba za širenjem hardvera. U tom je pogledu širenje hardvera IPC lakše i isplativije. Za HMI, ako trebate promijeniti dobavljača hardvera, često ne možete izravno migrirati projekt vizualizacije, morate ponovno razviti aplikaciju za vizualizaciju, koja ne samo da će povećati vrijeme i troškove razvoja, već i u sustavu automatizacije nakon primjene poteškoća u održavanju.

HrapavostIPCSi HMIS

Robusnost IPC -a

IPC su robusni za stabilan rad u teškim okruženjima kao što su ekstremne temperature, prašina i vibracija. Dizajn bez ventilatora, komponente industrijskog razreda i pouzdana konstrukcija omogućuju mu da izdrži izazove industrijskog okruženja i osigurava stabilan rad tijekom dužeg vremenskog razdoblja.

Čvrste karakteristike HMI

U području industrijske automatizacije, oprema opremljena HMI često je u teškim okruženjima, tako da HMI mora imati sljedeće robusne karakteristike:

Otpor udara: HMI se često instaliraju u okruženju s stalnim vibracijama, poput proizvodnih postrojenja ili mobilne opreme, te moraju biti u stanju izdržati kontinuirane vibracije i povremene udarce kako bi se osiguralo neprekidno djelovanje.

Široki temperaturni raspon: HMI bi trebali imati radni temperaturni raspon od 20 ° C do 70 ° C kako bi se prilagodile okruženjima u rasponu od niskih temperatura u zamrznutim postrojenjima za preradu hrane do visokih temperatura u čeličnim mlinovima.

Ocjena zaštite: Na mjestima na kojima se oprema mora često očistiti, kao što su postrojenja za preradu hrane, HMI mora biti najmanje IP65 ocijenjena kako bi se zaštitila od upuštanja prašine i prskanja vode kako bi se osigurala sigurnost opreme.

Dizajn bez ventilatora: Na mjestima kao što su pilane i kovači, dizajn bez ventilatora sprječava čestice poput piljevine i željeznih podloga da uđu u opremu, proširujući svoj radni vijek.

Zaštita snage: HMI bi trebali imati širok raspon napona (9-48VDC), kao i prekomjerno napon, prekomjerno i elektrostatičko ispuštanje (ESD) kako bi se osigurala stabilnost i pouzdanost u različitim industrijskim okruženjima.

Kada odabrati IPC?

Suočen s velikim projektom automatizacije koji je intenzivan za podatke koji zahtijeva pokretanje složenog softvera, upravljanje velikim bazama podataka ili implementaciju naprednih značajki, IPC je bolji izbor. Na primjer, u automatiziranom upravljačkom sustavu za automobilsku proizvodnu liniju, IPC može podnijeti velike količine podataka o opremi, pokretati složene algoritme za zakazivanje i održavati liniju učinkovito.

Kada odabrati HMI?

HMI je isplativ izbor za aplikacije koje zahtijevaju jednostavno nadzor i kontrolu nad PLC-om. Na primjer, u malom postrojenju za preradu hrane, operator može lako nadzirati i prilagoditi radne parametre strojnog pakiranja putem HMI -a kako bi zadovoljio dnevne potrebe za proizvodnjom.

Zaključak

Industrijska računala(IPC) i sučelja čovjeka-stroj (HMI) igraju različite uloge u industrijskoj automatizaciji, ali oba su neophodna: IPC su prikladni za složene, velike industrijske projekte zbog njihovih snažnih performansi i skalabilnosti, dok HMI zadovoljavaju potrebe jednostavnih praćenja i kontrole s njihovim prikladnim interakcijama čovjeka-stroj. U praktičnim primjenama, razumijevanje razlika između njih dvojice, kako bi se donio optimalni izbor prema zahtjevima projekta, tako da industrijski sustav automatizacije za maksimiziranje performansi.