Vad är skillnaden mellan IPC och HMI

Introduktion

I moderna intelligenta fabriker kan vi ofta se scenen för Industrial PC (IPC) och Human Machine Interface (HMI) som arbetar tillsammans. Föreställ dig, i en produktionslinje för fordonsdelar, tekniker genom HMI realtidsövervakning av utrustningens driftsstatus, justera produktionsparametrar, medan IPC i bakgrunden stabila drift av komplexa automatiseringsprogram, bearbetar stora mängder produktionsdata. Så, vad är skillnaden mellan IPC och HMI? Den här artikeln kommer att analysera skillnaderna mellan de två för att hjälpa läsarna att göra ett mer lämpligt val i industriella applikationer.

Vad är enIndustrial PC (IPC)?

Grundläggande koncept: Industriell “dator”

Industrial PC (Industrial PC, kallad IPC) i hårdvaruarkitekturen och vår dagliga användning av anteckningsböcker, skrivbordsdatorer har många likheter, också utrustade med en mikroprocessor (CPU), lagringsmedium, minne (RAM) och olika typer av gränssnitt och portar, men också med liknande mjukvarufunktioner. Liknande mjukvarufunktioner. IPC: er är emellertid närmare programmerbara logikstyrenheter (PLC) när det gäller programmeringsfunktioner. Eftersom de körs på en PC -plattform har IPC -styrenheter mer minne och kraftfullare processorer än PLC: er och till och med vissa programmerbara automatiseringsstyrenheter (PAC).

Robust: Byggt för hårda miljöer

IPC skiljer sig från en vanlig dator av sin "robusta" natur. Skräddarsydd för hårda miljöer som fabriksgolv kan det tåla extrema temperaturer, hög luftfuktighet, kraftöverspänningar och mekanisk chock och vibration. Dess robusta design kan också tåla stora mängder damm, fukt, skräp och till och med en viss grad av brandskador.

Utvecklingen av IPC började på 1990-talet då automatiseringsleverantörer försökte köra kontrollprogramvara på standarddatorer som simulerade PLC-miljöer, men tillförlitligheten var dålig på grund av problem som instabila operativsystem och icke-industrialiserad hårdvara. Idag har IPC-teknik kommit långt, med mer stabila operativsystem, härdad hårdvara och vissa tillverkare har utvecklat anpassade IPC-system med realtidskärnor som skiljer automatiseringsmiljön från operativsystemets miljö, prioriterar kontrolluppgifter (t.ex. inmatning / utgångsgränssnitt) över operativsystemet.

Funktioner i enindustrivärde

Fanlös design: Vanliga kommersiella datorer förlitar sig vanligtvis på interna fläktar för att sprida värme, och fläktarna är den mest misslyckade komponenten på en dator. Medan fläkten drar i luften, bär den också damm och andra föroreningar som kan ackumulera och orsaka värmeavledningsproblem, vilket leder till nedbrytning av systemprestanda eller hårdvarufel. IPC använder en proprietär kylflänsdesign som passivt leder värme från moderkortet och andra känsliga inre komponenter till chassit, där det sedan sprids till den omgivande luften, vilket gör den särskilt lämplig för användning i dammiga och fientliga miljöer.

Industriella klasskomponenter: IPC använder industrikvalitetskomponenter som är utformade för att ge maximal tillförlitlighet och drifttid. Dessa komponenter kan 7 × 24 timmars oavbruten drift, även i hårda miljöer där vanliga datorklassdatorer kan skadas eller skrotas.

Mycket konfigurerbar: IPC kan ett brett utbud av uppgifter som fabriksautomation, förvärv av data för fjärrdata och övervakning. Dess system är mycket anpassningsbara för att tillgodose projektbehov. Förutom tillförlitlig hårdvara erbjuder den OEM -tjänster som anpassad varumärke, spegling och BIOS -anpassning.

Överlägsen design och prestanda: IPC: s utformade för att hantera hårda miljöer kan rymma ett bredare driftstemperaturområde och motstå luftburna partiklar. Många industriella datorer kan 7 × 24 timmars drift för att tillgodose behoven hos olika specialapplikationer.

Rich I / o Alternativ och funktionalitet: För att effektivt kommunicera med sensorer, PLC: er och äldre enheter är IPC utrustad med en rik uppsättning av i / o -alternativ och ytterligare funktionalitet för att tillgodose behoven hos applikationer utanför den traditionella kontorsmiljön utan behov av ytterligare adapter eller dongles.

Lång livscykel: Inte bara är IPC mycket pålitlig och långvarig, den har också en lång produktlivscykel som gör det möjligt för organisationer att använda samma datormodell i upp till fem år utan större hårdvaruutbyten, vilket garanterar långsiktigt stabilt stöd för applikationer.

Vad är en HMI?

Definition och funktion: "bron" mellan man och maskin

Ett human-maskingränssnitt (HMI) är gränssnittet genom vilket en operatör interagerar med en controller. Genom HMI kan operatören övervaka statusen för den kontrollerade maskinen eller processen, ändra kontrollmålen genom att modifiera kontrollinställningarna och manuellt åsidosätta automatiska styroperationer vid nödsituationer.

Typer av programvara: Olika nivåer av "kommandocentra"

HMI-programvaran är vanligtvis uppdelad i två grundläggande typer: maskinnivå och övervakning. Mjukvaran på maskinnivå är inbyggd i utrustningen på maskinnivå inom en anläggningsanläggning och ansvarar för att hantera drift av enskilda enheter. Övervakning av HMI används främst i anläggningskontrollrum och används också vanligtvis i SCADA (system för kontroll av datainsamling och övervakningstillgång), där butiksgolvutrustningsdata samlas in och överförs till en central dator för behandling. Medan de flesta applikationer endast använder en typ av HMI-programvara, använder vissa applikationer båda, som, även om de, även om det är dyrare, eliminerar systemredundans och minskar långsiktiga kostnader.

Tät korrelation mellan hårdvara och programvara

HMI-programvaran drivs vanligtvis av vald hårdvara, till exempel en operatörsgränssnittsterminal (OIT), en PC-baserad enhet eller en inbyggd dator. Av denna anledning kallas HMI-teknik ibland som operatörsterminaler (OTS), lokala operatörsgränssnitt (LOIS), operatörsgränssnittsterminaler (OIT) eller man-maskingränssnitt (MMIS). Att välja rätt hårdvara förenklar ofta utvecklingen av HMI -programvara.

HMI VS.Ipc: Vad är skillnaden?

Processor och prestanda: kraftskillnaden

IPC: er är utrustade med högpresterande processorer, till exempel Intel Core I-serien och större mängder minne. Eftersom de körs på en PC -plattform har IPC: er mer bearbetningskraft och mer lagrings- och minnesutrymme. Däremot använder HMIS mestadels CPU: er med lägre prestanda eftersom de bara behöver utföra specifika uppgifter, till exempel en enda maskinnivå eller övervakningsnivå, och inte behöver reservera mycket bearbetningskraft för att köra annan programvara eller kontrolluppgifter. Dessutom måste HMI -tillverkare väga prestanda och kostnader för att uppnå en optimal balans mellan hårdvarutesign.

Display: Storlek gör en skillnad

IPC: er är ofta utrustade med större skärmar som kan visa mer information samtidigt, vilket ger operatörerna ett bredare synfält. Den traditionella HMI-skärmstorleken är relativt liten, vanligtvis mellan 4 tum och 12 tum, även om vissa HMI-tillverkare nu börjar ge större skärmar för avancerade applikationer.

Kommunikationsgränssnitt: Skillnader i flexibilitet

IPC tillhandahåller en mängd kommunikationsgränssnitt, inklusive flera USB -portar, dubbla Ethernet -portar och / eller seriella portar, vilket gör det lättare att ansluta till hårdvaran och lättare att anpassa sig till framtida applikationsbehov. Samtidigt fungerar den PC-baserade IPC som ett visualiseringsverktyg som kan integreras flexibelt med andra kommunikationsprotokoll och applikationer som är kompatibla med operativsystemet. Tvärtom, traditionell HMI är relativt mindre flexibel på grund av dess beroende av specifika kommunikationsprotokoll och applikationsprogramvara.

Teknikuppgradering: Skillnader i svårigheter

Med teknikutvecklingen ökar behovet av hårdvaruutvidgning. I detta avseende är IPC-hårdvaruutvidgning enklare och mer kostnadseffektiv. För HMI, om du behöver ändra hårdvaruleverantören, ofta inte direkt kan migrera visualiseringsprojektet, måste du återutveckla visualiseringsapplikationen, som inte bara kommer att öka utvecklingstiden och kostnaden, utan också i automatiseringssystemet efter utplacering av underhållssvårigheter.

RobustIPCSoch hmis

IPC: s robustness

IPC: er är robusta för stabil drift i hårda miljöer som extrema temperaturer, damm och vibrationer. Fanlös design, komponenter i industriklass och tillförlitlig konstruktion gör det möjligt att motstå utmaningarna i industriella miljöer och säkerställa en stabil drift under långa perioder.

Robusta egenskaper hos HMI

Inom industriell automatisering är utrustning utrustad med HMI ofta i hårda miljöer, så HMI måste ha följande robusta egenskaper:

Chockmotstånd: HMIS är ofta installerade i miljöer med konstant vibration, såsom tillverkningsanläggningar eller mobil utrustning, och måste kunna motstå kontinuerlig vibration och tillfälliga chocker för att säkerställa oavbruten drift.

Brett temperaturområde: HMIS bör ha ett driftstemperaturområde - 20 ° C till 70 ° C för att rymma miljöer som sträcker sig från låga temperaturer i frysta livsmedelsanläggningar till höga temperaturer i stålverk.

Skyddsbetyg: På platser där utrustning måste rengöras ofta, såsom livsmedelsbearbetningsanläggningar, måste HMIS vara minst IP65 klassificerade för att skydda mot damminträngning och stänk av vatten för att säkerställa utrustningens säkerhet.

Fanlös design: På platser som sågverk och smidor förhindrar en fläktlös design partiklar som sågspån och järnfilmer från att komma in i utrustningen och förlänga livslängden.

Kraftskydd: HMIS bör ha ett brett spänningsområde (9-48VDC), såväl som överspännings-, överströms- och elektrostatisk urladdningsskydd (ESD) för att säkerställa stabilitet och tillförlitlighet i olika industriella miljöer.

När ska jag välja IPC?

När du möter ett storskaligt, dataintensivt fabriksautomationsprojekt som kräver att köra komplex mjukvara, hantera stora databaser eller implementera avancerade funktioner är IPC ett bättre val. Till exempel, i ett automatiserat styrsystem för en bilproduktionslinje, kan IPC hantera stora mängder utrustningsdata, köra komplexa schemaläggningsalgoritmer och hålla linjen igång effektivt.

När ska jag välja HMI?

HMI är ett kostnadseffektivt val för applikationer som kräver enkel övervakning och kontroll av en PLC. Till exempel i en liten livsmedelsförädlingsanläggning kan en operatör enkelt övervaka och justera driftsparametrarna för en förpackningsmaskin genom en HMI för att tillgodose dagliga produktionsbehov.

Slutsats

Industrivand(IPCS) och HMIS-gränssnitt (HMIS) spelar olika roller inom industriell automatisering, men båda är oundgängliga: IPC: er är lämpliga för komplexa, storskaliga industriella projekt på grund av deras kraftfulla prestanda och skalbarhet, medan HMIS tillgodoser behoven av enkel övervakning och kontroll med sina praktiska mänskliga maskininteraktioner och kostnadseffektiva prestanda. I praktiska tillämpningar kan du förstå skillnaderna mellan de två för att göra det optimala valet enligt projektkraven, så att det industriella automatiseringssystemet för att maximera prestanda.