Wat is het verschil tussen IPC en HMI

Invoering

In moderne intelligente fabrieken zien we vaak het toneel van industriële pc (IPC) en Human Machine Interface (HMI) samenwerken. Stel je voor dat in een productielijn van de auto-onderdelen technici door de HMI realtime monitoring van de bedrijfsstatus van apparatuur de productieparameters aanpassen, terwijl de IPC in de achtergrondstabiele werking van complexe automatiseringsprogramma's, het verwerken van grote hoeveelheden productiegegevens. Dus, wat is het verschil tussen IPC en HMI? Dit artikel zal de verschillen tussen de twee analyseren om lezers te helpen een geschiktere keuze te maken in industriële toepassingen.

Wat is eenIndustriële pc (IPC)?

Basisconcept: industriële "computer"

Industriële pc (industriële pc, aangeduid als IPC) in de hardware -architectuur en ons dagelijkse gebruik van notebooks, desktopcomputers hebben veel overeenkomsten, ook uitgerust met een microprocessor (CPU), opslagmedia, geheugen (RAM) en verschillende soorten interfaces en poorten, maar ook met vergelijkbare softwarefuncties. Vergelijkbare softwarefuncties. IPC's zijn echter dichter bij programmeerbare logische controllers (PLC's) in termen van programmeermogelijkheden. Omdat ze op een pc -platform worden uitgevoerd, hebben IPC -controllers meer geheugen en krachtigere processors dan PLC's en zelfs enkele programmeerbare automatiseringscontrollers (PAC's).

Robuust: gebouwd voor harde omgevingen

De IPC onderscheidt zich van een gewone pc door zijn "robuuste" aard. Op maat gemaakt voor harde omgevingen zoals fabrieksvloeren, kan het bestand zijn tegen extreme temperaturen, hoge luchtvochtigheid, vermogensstijgingen en mechanische schok en trillingen. Het robuuste ontwerp kan ook grote hoeveelheden stof, vocht, puin en zelfs een zekere mate van brandschade weerstaan.

De ontwikkeling van IPC begon in de jaren negentig toen automatiseringsleveranciers probeerden controlesoftware uit te voeren op standaard pc's die PLC-omgevingen simuleerden, maar betrouwbaarheid was slecht vanwege problemen zoals onstabiele besturingssystemen en niet-geïndustrialiseerde hardware. Tegenwoordig heeft IPC-technologie een lange weg afgelegd, met stabielere besturingssystemen, geharde hardware en sommige fabrikanten hebben aangepaste IPC-systemen ontwikkeld met realtime kernels die de automatiseringsomgeving scheiden van de besturingssysteemomgeving, die prioriteit geven aan controletaken (zoals invoer / uitvoerinterfaces) over het besturingssysteem.

Kenmerken van eenindustriële pc

Fanloos ontwerp: gewone commerciële pc's vertrouwen meestal op interne fans om warmte af te voeren, en fans zijn de meest faalgevoelige component van een computer. Terwijl de ventilator lucht in trekt, draagt ​​het ook stof en andere verontreinigingen die zich kunnen ophopen en warmte -dissipatieproblemen kunnen veroorzaken, wat leidt tot afbraak van systeemprestaties of hardwarefout. IPC maakt gebruik van een eigen koellichaamontwerp dat passief warmte van het moederbord en andere gevoelige interne componenten naar het chassis leidt, waar het vervolgens wordt gedissipeerd naar de omliggende lucht, waardoor het vooral geschikt is voor gebruik in stoffige en vijandige omgevingen.

Componenten van industriële kwaliteit: de IPC maakt gebruik van componenten van industriële kwaliteit die zijn ontworpen om maximale betrouwbaarheid en uptime te bieden. Deze componenten zijn in staat om een ​​ononderbroken werking van 7 × 24 uur, zelfs in harde omgevingen waar gewone computers van consumentenkwaliteit kunnen worden beschadigd of geschrapt.

Zeer configureerbaar: IPC is in staat tot een breed scala aan taken zoals fabrieksautomatisering, gegevensverwerving op afstand en monitoring. De systemen zijn zeer aanpasbaar om aan de projectbehoeften te voldoen. Naast betrouwbare hardware biedt het OEM -services zoals aangepaste branding, spiegeling en BIOS -aanpassing.

Superior ontwerp en prestaties: ontworpen om harde omgevingen te hanteren, IPC's zijn geschikt voor een breder bedrijfstemperatuurbereik en weerstand bieden aan deeltjes in de lucht. Veel industriële pc's zijn in staat om 7 × 24 uur te werken om aan de behoeften van verschillende speciale toepassingen te voldoen.

Rijk I / o Opties en functionaliteit: om effectief te communiceren met sensoren, PLC's en legacy -apparaten, is de IPC uitgerust met een rijke set I / o -opties en extra functionaliteit om te voldoen aan de behoeften van toepassingen buiten de traditionele kantooromgeving zonder dat extra adapters of dongles nodig zijn.

Lange levenscyclus: niet alleen is de IPC zeer betrouwbaar en langdurig, het heeft ook een lange productcyclus van het product waarmee organisaties tot vijf jaar hetzelfde model van de computer kunnen gebruiken zonder grote hardwarevervangingen, waardoor langdurige stabiele ondersteuning voor toepassingen wordt garandeerd.

Wat is een HMI?

Definitie en functie: de "brug" tussen mens en machine

Een mens-machine-interface (HMI) is de interface waarmee een operator interageert met een controller. Via de HMI kan de operator de status van de gecontroleerde machine of het proces volgen, de besturingsdoelstellingen wijzigen door de besturingsinstellingen te wijzigen en automatische besturingsbewerkingen handmatig te negeren in geval van nood.

Soorten software: verschillende niveaus van "commandocentra"

HMI-software is meestal onderverdeeld in twee basistypen: machiniveau en toezichthoudende. Software op machinaalniveau is ingebouwd in de apparatuur op machinaal niveau in een fabrieksinstelling en is verantwoordelijk voor het beheren van de werking van individuele apparaten. Toezicht HMI-software wordt voornamelijk gebruikt in fabriekscontrolekamers en wordt ook vaak gebruikt in SCADA (systeem voor controle van data-acquisitie en toegang tot toezicht), waarbij gegevens in de winkel op de winkel worden verzameld en verzonden naar een centrale computer voor verwerking. Hoewel de meeste applicaties slechts één type HMI-software gebruiken, gebruiken sommige applicaties beide, wat, hoewel duurder, systeem redundantie elimineert en langetermijnkosten verlaagt.

Strakke correlatie tussen hardware en software

HMI-software wordt meestal aangedreven door geselecteerde hardware, zoals een operatorinterface-terminal (OIT), een pc-gebaseerd apparaat of een ingebouwde pc. Om deze reden wordt HMI-technologie soms operatorterminals (OTS), lokale operatorinterfaces (LOIS), operatorinterface-terminals (OITS) of man-machine-interfaces (MMI's) genoemd. Het kiezen van de juiste hardware vereenvoudigt vaak de ontwikkeling van HMI -software.

HMI Vs.IPC: Wat is het verschil?

Processor en prestaties: het vermogensverschil

IPC's zijn uitgerust met krachtige processors, zoals de Intel Core I-serie en grotere hoeveelheden geheugen. Omdat ze op een pc -platform worden uitgevoerd, hebben IPC's meer verwerkingskracht en meer opslag- en geheugenruimte. HMI's daarentegen gebruiken meestal een lagere performance CPU's omdat ze alleen specifieke taken hoeven uit te voeren, zoals een taak op een enkel machinaal- of monitoringsniveau, en hoeven niet veel verwerkingskracht te reserveren om andere software- of controletaken uit te voeren. Bovendien moeten HMI -fabrikanten prestaties en kosten wegen om het optimale evenwicht tussen hardware -ontwerp te bereiken.

Displays: maat maakt een verschil

IPC's zijn vaak uitgerust met grotere displays die tegelijkertijd meer informatie kunnen tonen, waardoor operators een breder gezichtsveld krijgen. De traditionele HMI-displaygrootte is relatief klein, meestal tussen 4 inch en 12 inch, hoewel sommige HMI-fabrikanten nu grotere schermen beginnen te bieden voor hoogwaardige toepassingen.

Communicatie -interfaces: verschillen in flexibiliteit

IPC biedt een schat aan communicatie -interfaces, waaronder meerdere USB -poorten, dubbele Ethernet -poorten en / of seriële poorten, wat het gemakkelijker maakt om verbinding te maken met de hardware en gemakkelijker aan te passen aan de uitbreidingsbehoeften van toekomstige toepassingen. Tegelijkertijd dient de PC-gebaseerde IPC als een visualisatietool die flexibel kan worden geïntegreerd met andere communicatieprotocollen en toepassingen die compatibel zijn met het besturingssysteem. Integendeel, traditionele HMI is relatief minder flexibel vanwege de afhankelijkheid van specifieke communicatieprotocollen en applicatiesoftware.

Technologie -upgrade: verschillen in moeilijkheidsgraad

Met de ontwikkeling van technologie neemt de behoefte aan hardware -uitbreiding toe. In dit opzicht is IPC-hardware-uitbreiding eenvoudiger en kosteneffectiever. Voor HMI, als u de hardware-leverancier moet wijzigen, kunt u vaak niet direct het visualisatieproject migreren, moet u de visualisatietoepassing opnieuw ontwikkelen, die niet alleen de ontwikkelingstijd en -kosten verhoogt, maar ook in het automatiseringssysteem na de implementatie van onderhoudsproblemen.

Robuustheid vanIPCSen hmis

Robuustheid van IPC's

IPC's zijn robuust voor stabiele werking in harde omgevingen zoals extreme temperaturen, stof en trillingen. Waaiereloos ontwerp, componenten van industriële kwaliteit en betrouwbare constructie stellen het in staat om de uitdagingen van industriële omgevingen te weerstaan ​​en een stabiele werking voor lange tijd te waarborgen.

Robuuste kenmerken van HMI

Op het gebied van industriële automatisering bevindt zich apparatuur uitgerust met HMI vaak in harde omgevingen, dus HMI moet de volgende robuuste kenmerken hebben:

Schokbestendigheid: HMI's worden vaak geïnstalleerd in omgevingen met constante trillingen, zoals productie -installaties of mobiele apparatuur, en moeten bestand zijn tegen continue trillingen en incidentele schokken om een ​​ononderbroken werking te garanderen.

Brede temperatuurbereik: HMI's moeten een bedrijfstemperatuurbereik van - 20 ° C tot 70 ° C hebben om omgevingen te huisvesten, variërend van lage temperaturen in bevroren voedselverwerkingsinstallaties tot hoge temperaturen in staalfabrieken.

Beschermingsbeoordeling: op plaatsen waar apparatuur vaak moet worden gereinigd, zoals voedselverwerkende planten, moeten HMI's op zijn minst IP65 zijn beoordeeld om te beschermen tegen stof in het stof en spatten van water om de veiligheid van apparatuur te waarborgen.

Waaierloos ontwerp: op plaatsen zoals zagerijen en smederijen voorkomt een waaierloos ontwerp deeltjes zoals zaagsel en ijzersteden om de apparatuur binnen te gaan, waardoor de levensduur van het services wordt verlengd.

Stroombescherming: HMI's moeten een breed spanningsbereik (9-48VDC) hebben, evenals overspanning, overstroom en elektrostatische ontladingsbeveiliging (ESD) om stabiliteit en betrouwbaarheid in verschillende industriële omgevingen te waarborgen.

Wanneer moet u IPC kiezen?

Wanneer het wordt geconfronteerd met een grootschalig, data-intensief fabrieksautomatiseringsproject dat complexe software vereist, het beheren van grote databases of het implementeren van geavanceerde functies, is IPC een betere keuze. In een geautomatiseerd besturingssysteem voor een productielijn voor auto's kan IPC bijvoorbeeld grote hoeveelheden apparatuurgegevens verwerken, complexe planningsalgoritmen uitvoeren en de lijn efficiënt laten werken.

Wanneer moet u HMI kiezen?

HMI is een kosteneffectieve keuze voor toepassingen die eenvoudige monitoring en controle van een PLC vereisen. In een kleine voedselverwerkingsfabriek kan een operator bijvoorbeeld de werkingsparameters van een verpakkingsmachine gemakkelijk controleren en aanpassen via een HMI om aan de dagelijkse productiebehoeften te voldoen.

Conclusie

Industriële pc's(IPC's) en Human-Machine Interfaces (HMI's) spelen verschillende rollen in industriële automatisering, maar beide zijn onmisbaar: IPC's zijn geschikt voor complexe, grootschalige industriële projecten vanwege hun krachtige prestaties en schaalbaarheid, terwijl HMI's voldoen aan de behoeften van eenvoudige monitoring en controle met hun handige mens-machine-interacties en kosteneffectieve prestaties. In praktische toepassingen, het begrijpen van de verschillen tussen de twee, om de optimale keuze te maken volgens de projectvereisten, zodat het industriële automatiseringssysteem om de prestaties te maximaliseren.