Apa perbedaan antara IPC dan HMI

Perkenalan

Di pabrik -pabrik cerdas modern, kita sering dapat melihat pemandangan PC Industri (IPC) dan Antarmuka Mesin Manusia (HMI) yang bekerja bersama. Bayangkan, dalam jalur produksi suku cadang otomotif, teknisi melalui pemantauan real-time HMI status operasi peralatan, menyesuaikan parameter produksi, sementara IPC dalam pengoperasian latar belakang program otomasi kompleks, memproses sejumlah besar data produksi. Jadi, apa perbedaan antara IPC dan HMI? Artikel ini akan menganalisis perbedaan antara keduanya, untuk membantu pembaca membuat pilihan yang lebih tepat dalam aplikasi industri.

Apa ituPC Industri (IPC)?

Konsep Dasar: "Komputer" industri

PC Industri (PC Industri, disebut sebagai IPC) dalam arsitektur perangkat keras dan penggunaan buku catatan harian kami, komputer desktop memiliki banyak kesamaan, juga dilengkapi dengan mikroprosesor (CPU), media penyimpanan, memori (RAM), dan berbagai jenis antarmuka dan port, tetapi juga dengan fitur perangkat lunak yang sama. fungsi perangkat lunak yang serupa. Namun, IPC lebih dekat dengan pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC) dalam hal kemampuan pemrograman. Karena mereka berjalan pada platform PC, pengontrol IPC memiliki lebih banyak memori dan prosesor yang lebih kuat daripada PLC dan bahkan beberapa pengontrol otomatisasi yang dapat diprogram (PAC).

Rugged: Dibangun untuk lingkungan yang keras

IPC dibedakan dari PC biasa oleh sifatnya yang “kasar”. Disesuaikan untuk lingkungan yang keras seperti lantai pabrik, ia dapat menahan suhu ekstrem, kelembaban tinggi, lonjakan daya, dan guncangan dan getaran mekanis. Desainnya yang kasar juga dapat menahan sejumlah besar debu, kelembaban, puing -puing, dan bahkan beberapa tingkat kerusakan api.

Pengembangan IPC dimulai pada 1990-an ketika vendor otomatisasi berusaha untuk menjalankan perangkat lunak kontrol pada PC standar yang mensimulasikan lingkungan PLC, tetapi keandalannya buruk karena masalah seperti sistem operasi yang tidak stabil dan perangkat keras non-industri. Saat ini, teknologi IPC telah berjalan jauh, dengan sistem operasi yang lebih stabil, perangkat keras yang mengeras, dan beberapa produsen telah mengembangkan sistem IPC khusus dengan kernel real-time yang memisahkan lingkungan otomatisasi dari lingkungan sistem operasi, memprioritaskan tugas kontrol (seperti input / output antarmuka) daripada sistem operasi.

Fitur anPC Industri

Desain Fanless: PC komersial biasa biasanya mengandalkan kipas internal untuk menghilangkan panas, dan kipas adalah komponen komputer yang paling rentan kegagalan. Sementara kipas angin menarik di udara, ia juga membawa debu dan kontaminan lainnya yang dapat menumpuk dan menyebabkan masalah disipasi panas, yang menyebabkan degradasi kinerja sistem atau kegagalan perangkat keras. IPC menggunakan desain heatsink berpemilik yang secara pasif melakukan panas dari motherboard dan komponen internal sensitif lainnya ke sasis, di mana ia kemudian dihilangkan ke udara di sekitarnya, membuatnya sangat cocok untuk digunakan di lingkungan yang berdebu dan bermusuhan.

Komponen Kelas Industri: IPC menggunakan komponen kelas industri yang dirancang untuk memberikan keandalan dan uptime maksimum. Komponen-komponen ini mampu melakukan operasi tanpa gangguan 7 × 24 jam, bahkan di lingkungan yang keras di mana komputer tingkat konsumen biasa dapat rusak atau dihapus.

Sangat dapat dikonfigurasi: IPC mampu melakukan berbagai tugas seperti otomatisasi pabrik, akuisisi data jarak jauh, dan pemantauan. Sistemnya sangat dapat disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan proyek. Selain perangkat keras yang andal, ia menawarkan layanan OEM seperti branding kustom, mirroring dan kustomisasi BIOS.

Desain dan kinerja yang unggul: Dirancang untuk menangani lingkungan yang keras, IPC dapat mengakomodasi rentang suhu operasi yang lebih luas dan menahan partikel -partikel udara. Banyak PC industri mampu melakukan operasi 7 × 24 jam untuk memenuhi kebutuhan berbagai aplikasi khusus.

Rich I / O Opsi dan Fungsionalitas: Untuk berkomunikasi secara efektif dengan sensor, PLC, dan perangkat warisan, IPC dilengkapi dengan serangkaian opsi I / o yang kaya dan fungsionalitas tambahan untuk memenuhi kebutuhan aplikasi di luar lingkungan kantor tradisional tanpa perlu adaptor atau dongle tambahan.

Siklus hidup yang panjang: Tidak hanya IPC yang sangat andal dan tahan lama, tetapi juga memiliki siklus hidup produk yang panjang yang memungkinkan organisasi untuk menggunakan model komputer yang sama hingga lima tahun tanpa penggantian perangkat keras besar, menjamin dukungan stabil jangka panjang untuk aplikasi.

Apa itu HMI?

Definisi dan Fungsi: "Jembatan" antara manusia dan mesin

Antarmuka manusia-mesin (HMI) adalah antarmuka yang melaluinya operator berinteraksi dengan pengontrol. Melalui HMI, operator dapat memantau status mesin atau proses yang dikendalikan, mengubah tujuan kontrol dengan memodifikasi pengaturan kontrol, dan secara manual mengganti operasi kontrol otomatis jika terjadi keadaan darurat.

Jenis Perangkat Lunak: Berbagai Tingkat "Pusat Perintah"

Perangkat lunak HMI biasanya dibagi menjadi dua tipe dasar: tingkat mesin dan pengawasan. Perangkat lunak tingkat mesin dibangun ke dalam peralatan tingkat mesin dalam fasilitas pabrik dan bertanggung jawab untuk mengelola pengoperasian masing-masing perangkat. Perangkat lunak HMI pengawasan terutama digunakan di ruang kontrol pabrik, dan juga umumnya digunakan dalam SCADA (sistem untuk mengontrol akuisisi data dan akses pengawasan), di mana data peralatan lantai toko dikumpulkan dan dikirim ke komputer pusat untuk diproses. Sementara sebagian besar aplikasi hanya menggunakan satu jenis perangkat lunak HMI, beberapa aplikasi menggunakan keduanya, yang, meskipun lebih mahal, menghilangkan redundansi sistem dan mengurangi biaya jangka panjang.

Korelasi ketat antara perangkat keras dan perangkat lunak

Perangkat lunak HMI biasanya didorong oleh perangkat keras yang dipilih, seperti terminal antarmuka operator (OIT), perangkat berbasis PC, atau PC bawaan. Untuk alasan ini, teknologi HMI kadang-kadang disebut sebagai terminal operator (OTS), antarmuka operator lokal (LOIS), terminal antarmuka operator (OIT), atau antarmuka manusia-mesin (MMIS). Memilih perangkat keras yang tepat sering menyederhanakan pengembangan perangkat lunak HMI.

HMI VS.IPC: Apa bedanya?

Prosesor dan Kinerja: Perbedaan Daya

IPC dilengkapi dengan prosesor berkinerja tinggi, seperti seri Intel Core I, dan jumlah memori yang lebih besar. Karena mereka berjalan pada platform PC, IPC memiliki daya pemrosesan lebih banyak dan lebih banyak ruang penyimpanan dan memori. Sebaliknya, HMIS sebagian besar menggunakan CPU berkinerja lebih rendah karena mereka hanya perlu melakukan tugas-tugas tertentu, seperti satu tugas tingkat mesin atau tingkat pemantauan tunggal, dan tidak perlu memesan banyak daya pemrosesan untuk menjalankan perangkat lunak atau tugas kontrol lain. Selain itu, produsen HMI perlu menimbang kinerja dan biaya untuk mencapai keseimbangan desain perangkat keras yang optimal.

Tampilan: ukuran membuat perbedaan

IPC sering dilengkapi dengan tampilan yang lebih besar yang dapat menampilkan lebih banyak informasi secara bersamaan, memberikan operator dengan bidang pandang yang lebih luas. Ukuran tampilan HMI tradisional relatif kecil, biasanya antara 4 inci dan 12 inci, meskipun beberapa produsen HMI sekarang mulai menyediakan layar yang lebih besar untuk aplikasi kelas atas.

Antarmuka Komunikasi: Perbedaan Fleksibilitas

IPC menyediakan banyak antarmuka komunikasi, termasuk beberapa port USB, port Dual Ethernet dan / atau port serial, yang membuatnya lebih mudah untuk terhubung ke perangkat keras, dan lebih mudah untuk beradaptasi dengan kebutuhan ekspansi aplikasi di masa depan. Pada saat yang sama, IPC berbasis PC berfungsi sebagai alat visualisasi yang dapat diintegrasikan secara fleksibel dengan protokol komunikasi lainnya dan aplikasi yang kompatibel dengan sistem operasi. Sebaliknya, HMI tradisional relatif kurang fleksibel karena ketergantungannya pada protokol komunikasi spesifik dan perangkat lunak aplikasi.

Peningkatan Teknologi: Perbedaan Kesulitan

Dengan pengembangan teknologi, kebutuhan akan ekspansi perangkat keras meningkat. Dalam hal ini, ekspansi perangkat keras IPC lebih mudah dan lebih hemat biaya. Untuk HMI, jika Anda perlu mengubah pemasok perangkat keras, seringkali tidak dapat secara langsung memigrasi proyek visualisasi, Anda harus mengembangkan kembali aplikasi visualisasi, yang tidak hanya akan meningkatkan waktu dan biaya pengembangan, tetapi juga dalam sistem otomatisasi setelah penyebaran kesulitan pemeliharaan.

KekasaranIPCdan HMIS

Kekasaran IPC

IPC terprogram untuk operasi yang stabil di lingkungan yang keras seperti suhu ekstrem, debu, dan getaran. Desain tanpa kipas, komponen kelas industri, dan konstruksi yang andal memungkinkannya untuk menahan tantangan lingkungan industri dan memastikan operasi yang stabil untuk jangka waktu yang lama.

Karakteristik HMI yang kasar

Di bidang otomatisasi industri, peralatan yang dilengkapi dengan HMI sering berada di lingkungan yang keras, jadi HMI harus memiliki karakteristik kasar berikut:

Resistensi kejut: HMIS sering dipasang di lingkungan dengan getaran konstan, seperti pabrik atau peralatan seluler, dan harus dapat menahan getaran terus menerus dan kejutan sesekali untuk memastikan operasi yang tidak terputus.

Kisaran suhu yang luas: HMIS harus memiliki kisaran suhu operasi - 20 ° C hingga 70 ° C untuk mengakomodasi lingkungan mulai dari suhu rendah di pabrik pengolahan makanan beku hingga suhu tinggi di pabrik baja.

Peringkat Perlindungan: Di tempat -tempat di mana peralatan perlu sering dibersihkan, seperti pabrik pengolahan makanan, HMIS harus setidaknya IP65 dinilai untuk melindungi dari debu masuk dan memercikkan air untuk memastikan keselamatan peralatan.

Desain Fanless: Di tempat -tempat seperti penggergajian dan penempaan, desain tanpa kipas mencegah partikel seperti penggergajian dan pengajuan besi memasuki peralatan, memperpanjang masa pakai.

Perlindungan Daya: HMIS harus memiliki rentang tegangan yang luas (9-48VDC), serta perlindungan berlebihan, over-arus dan pelepasan elektrostatik (ESD) untuk memastikan stabilitas dan keandalan dalam berbagai lingkungan industri.

Kapan Memilih IPC?

Ketika dihadapkan dengan proyek otomatisasi pabrik skala besar, intensif data yang membutuhkan menjalankan perangkat lunak yang kompleks, mengelola basis data besar, atau mengimplementasikan fitur-fitur canggih, IPC adalah pilihan yang lebih baik. Misalnya, dalam sistem kontrol otomatis untuk jalur produksi otomotif, IPC dapat menangani sejumlah besar data peralatan, menjalankan algoritma penjadwalan yang kompleks, dan menjaga jalur tetap berjalan secara efisien.

Kapan Memilih HMI?

HMI adalah pilihan yang hemat biaya untuk aplikasi yang memerlukan pemantauan sederhana dan kontrol PLC. Misalnya, di pabrik pengolahan makanan kecil, operator dapat dengan mudah memantau dan menyesuaikan parameter operasi mesin pengemasan melalui HMI untuk memenuhi kebutuhan produksi harian.

Kesimpulan

PC Industri(IPC) dan antarmuka manusia-mesin (HMIS) memainkan peran yang berbeda dalam otomatisasi industri, tetapi keduanya sangat diperlukan: IPC cocok untuk proyek industri berskala besar dan kompleks karena kinerja dan skalabilitas yang kuat, sementara HMI memenuhi kebutuhan pemantauan dan kontrol sederhana dengan interaksi mesin-manusia yang nyaman dan kinerja hemat biaya. Dalam aplikasi praktis, memahami perbedaan antara keduanya, untuk membuat pilihan optimal sesuai dengan persyaratan proyek, sehingga sistem otomatisasi industri untuk memaksimalkan kinerja.