HMI vs Industrial PC (IPC): Lykilmunur og hvernig á að velja

HMI er fyrst og fremst rekstraraðilaviðmót, en iðnaðartölva, eða IPC, er almennur iðnaðartölvuvettvangur sem getur keyrt HMI hugbúnað ásamt gagnagrunnum, SCADA viðskiptavinum, skýrslutólum, vélsjónaforritum og öðrum hugbúnaði. Sá munur á kerfishlutverki skiptir meira máli en skjástærð eða örgjörvahraði.

Bæði tækin geta verið með snertiskjái, átt samskipti við PLC og stundum litið nánast eins út. Betri spurningin er ekki "Hvor tækið er öflugra?" Það er "Hvað þarf þetta tæki að gera í stjórnunararkitektúrnum?"

Fljótt svar

• Veldu anHMIþegar aðalkrafan er sérstakt eftirlit stjórnenda og eftirlit með vél eða PLC.
• Veldu iðnaðartölvu þegar kerfið verður að keyra nokkur hugbúnaðarforrit, vinna úr stærra magni gagna, tengjast gagnagrunnum eða samþætta kerfi á verksmiðjustigi.
• Notaðu bæði þegar rekstraraðilar þurfa áreiðanlegt staðbundið viðmót á meðan miðlæg tölva sér um skýrslugerð, greiningar, SCADA eða gagnasamþættingu.

HMI vs Industrial PC í hnotskurn

Ekki ætti að lesa töfluna sem "IPC er betri." Aukinn vinnslukraftur skapar aðeins verðmæti þegar forritið þarfnast þess. Sérstakur HMI gæti verið betri kosturinn vegna þess að það er einbeitt og auðveldara að viðhalda.

Hvað er HMI og hvaða hlutverki gegnir það?

Mannavélaviðmót gefur rekstraraðilum sjónræna leið til að hafa samskipti við sjálfvirka vél eða ferli. Það sýnir stýringargildi og leyfir viðurkenndum rekstraraðilum að skrifa valin gildi til baka.

Kjarna HMI aðgerðir

Dæmigert HMI verkefni fela í sér að sýna vélarstöðu, staðfesta viðvörun, breyta stillingum, velja uppskriftir, skoða þróun, athuga framleiðslutölur og gefa út leyfilegar upphafs- eða stöðvunarskipanir.

Á umbúðavél framkvæmir PLC röðina og stjórnar búnaði. HMI gerir rekstraraðila kleift að velja uppskrift, sjá viðvörun, stilla leyfilegar breytur og athuga framleiðslu. Ef það er öll krafan, getur IPC bætt við kostnaði án þess að bæta starf rekstraraðilans.

Fyrir ný spjöld eða skipti, sjá CHENTUOiðnaðar HMI vöruryfir helstu vörumerki sjálfvirkni.

Þar sem HMI situr í PLC kerfi

Einfaldur arkitektúr lítur svona út:

Skynjarar og drif → PLC ↔ HMI

PLC framkvæmir venjulega kjarnastýringarrógíkina. HMI les valin merki og skrifar leyfilegar skipanir eða stillingar til baka.

Ef þú vilt fá dýpri útskýringu á hlutverkum PLC, HMI og eftirlitslagsins, skoðaðu núverandi handbók okkar:PLC vs HMI vs SCADA: Hvernig þeir vinna saman.Þessi grein tekur viljandi aðra stefnu með því að einblína á HMI á móti IPC vali frekar en að endurtaka allan PLC, HMI og SCADA arkitektúrinn.

Hvað er iðnaðartölva?

Iðnaðartölva er tölva sem er hönnuð fyrir uppsetningu í iðnaði. Í samanburði við sérstakt HMI veitir það venjulega víðtækara tölvuumhverfi og meira frelsi til að setja upp forrit.

IPC getur keyrt HMI eða SCADA hugbúnað, SQL gagnagrunna, skýrslutól, vélasýn, sagnfræðinga eða kantforrit. Það verður gagnlegt þegar tækið verður að gera meira en að bjóða upp á staðbundinn rekstrarskjá.

Iðnaðartölva vs viðskiptatölva

Orðið "iðnaðar" er ekki fullkomin forskrift. Það fer eftir gerðinni, IPC getur veitt viftulausa kælingu, iðnaðaruppsetningu, víðtækari hitastigsgetu, titringsþol, lengra framboð og viðbótarviðmót.

Staðfestu raunverulegt gagnablað fyrir hitastig, afl, innrásarvörn, titring, uppsetningu, geymslu og samskiptamöguleika.

Þar sem HMI, PLC og IPC passa í sama sjálfvirkniarkitektúr

HMI, PLC og IPC eru ekki þrjú skiptanleg tæki. Þeir leysa venjulega mismunandi vandamál.

PLC: Deterministic Control

PLC les inntak, keyrir stjórnkerfi og uppfærir úttak. Það er ábyrgt fyrir vélar- eða ferlistýringarröðinni.

HMI: Samskipti rekstraraðila

HMI breytir PLC merkjum og vélastöðu í upplýsingar sem stjórnendur geta skilið og bregðast við. Gildi þess er einbeitt, viðhaldanlegt rekstrarviðmót.

IPC: Tölvur og samþætting

IPC verður gagnlegt þegar kerfið þarf breiðari hugbúnað og gagnalag:

PLCs → IPC → SQL gagnagrunnur / SCADA / MES / skýrslur

Það getur safnað upplýsingum frá nokkrum stjórnendum, geymt framleiðslusögu, keyrt forrit eða skipt gögnum við kerfi á efstu stigi.
 

Samskiptageta er mikilvæg hér. Ethernet tengi eitt og sér tryggir ekki að tæki geti átt samskipti við ákveðna PLC. Raunveruleg samskiptareglur og hugbúnaðarrekla verður að vera studd. Fyrir dýpri samanburð á samskiptareglum, sjáðu okkarPLC samskiptareglur bornar samanleiðarvísir.

Þeir geta unnið saman

Vél getur notað staðbundið HMI til notkunar á meðan hún sendir framleiðslugögn til IPC til miðlægrar skýrslugerðar. Í stærri kerfum er oft hagkvæmara að aðskilja þessi hlutverk.

7 lykilmunur á HMI og iðnaðartölvu

1. Kerfishlutverk

Byrjaðu á því starfi sem tækið verður að framkvæma.

Ef krafan er "rekstraraðilar þurfa að fylgjast með og breyta PLC gildum," er HMI eðlilegur upphafspunktur. Ef krafan er "kerfið verður að keyra mörg hugbúnaðarforrit, geyma gögn og samþætta öðrum kerfum," metið IPC.

Þessi aðgreining er gagnlegri en að bera saman örgjörva fyrst.

2. Vinnsla og gagnavinnuálag

Sjónmynd, viðvörun, uppskriftir og vélastaða þurfa venjulega ekki tölvur í tölvuflokki. Vélarsýn, stórir gagnagrunnar, greiningar, nokkur forrit eða skógarhögg í miklu magni geta réttlætt IPC. Örgjörvi, minni og geymsla ættu að passa við raunverulegt vinnuálag.

3. Hugbúnaður og stýrikerfi

Sérstakt HMI notar venjulega verkfræðiumhverfi söluaðila og HMI keyrslutíma. Þetta getur dregið úr sveigjanleika, en það getur líka gert uppsetningu og viðhald fyrirsjáanlegra.

IPC veitir venjulega Windows eða Linux umhverfi og getur stutt víðtækari hugbúnað frá þriðja aðila. Sá sveigjanleiki kann einnig að fela í sér viðbótarábyrgð, þar á meðal hugbúnaðarleyfi, uppfærslur á stýrikerfum, afrit, samhæfni forrita og netöryggisstjórnun.

Spyrðu hvaða hugbúnað verkefnið verður að keyra og hver mun viðhalda því.

4. PLC og nettengingar

Samhæfni bókunar skiptir meira máli en fjöldi hafna.

Algengar iðnaðartengingar eru Ethernet, RS 232, RS 485, Modbus TCP eða RTU, PROFINET, EtherNet/IP og OPC UA. Raunverulegur stuðningur er mismunandi eftir vélbúnaðargerð og hugbúnaðarrekla.

Þegar skipt er um HMI skaltu staðfesta PLC líkanið og samskiptareglur áður en þú pantar. Ethernet tengi tryggir ekki sjálfkrafa samhæf samskipti.

5. Gagnaskráning og kerfissamþætting

HMI getur veitt þróun, viðvörunarsögu, uppskriftageymslu og staðbundna gagnaskráningu. Fyrir eina vél getur það verið nóg.

IPC verður meira aðlaðandi þegar framleiðslugögnum þarf að safna frá nokkrum PLC, geymt í SQL eða sagnfræðingi, flytja yfir í MES eða ERP hugbúnað eða nota til miðlægrar skýrslugerðar.

Spyrðu hvert gögnin þurfa að fara eftir að rekstraraðilinn sér þau. Ef það verður að fara inn í gagnagrunna, skýrslugerð, greiningar eða fyrirtækjakerfi, hefur IPC skýrara hlutverk.

6. Viðhald, öryggi og lífsferill

Sérstakt HMI hefur venjulega þrengra hugbúnaðarumhverfi. IPC getur afhjúpað fleiri þjónustu, forrit, notendareikninga og nettengingar, svo viðhaldsáætlunin getur tekið meiri þátt.

Fyrir annað hvort tæki, athugaðu afrit verkefna, framboð á skiptum, hugbúnaðarstuðning og hversu fljótt er hægt að endurheimta kerfið eftir bilun.

Gagnleg innkaupaspurning er: "Ef þessi eining bilar eftir fimm ár, getum við endurheimt forritið og upprunasamhæfðan vélbúnað án þess að endurhanna spjaldið?"

7. Kostnaður og heildarkostnaður við eignarhald

Kaupverð er aðeins einn hluti ákvörðunarinnar. Heildarkostnaður inniheldur einnig hugbúnað, verkfræði, þjálfun, gangsetningu, öryggisafrit, varahluti, niður í miðbæ og framtíðarflutning.

Sérstakt HMI getur haft lægri upphafskostnað og minni viðhaldsbyrði fyrir einfalt vélviðmót. IPC gæti kostað meira að setja upp, en það getur verið hagkvæmt þegar einn pallur kemur í stað nokkurra aðskilda tölvu- eða gagnaaðgerða.

Hvenær ættir þú að velja HMI?

Veldu HMI þegar flest eftirfarandi skilyrða eru uppfyllt:

• Forritið er einbeitt að einni vél eða takmarkaðan fjölda stýringa.
• Rekstraraðilar þurfa aðallega stöðu, viðvaranir, uppskriftir, stillingar og leyfilegar skipanir.
• Það er engin krafa um flókinn gagnagrunn eða greiningarhugbúnað.
• Viðhaldsteymið styður nú þegar HMI og PLC vistkerfið.
• Einfaldur bati og endurnýjun eru mikilvæg.
• Verkefnið er viðkvæmt fyrir verkfræði- og líftímakostnaði.

Fyrir pökkunarvél sem er stjórnað af einum PLC er sérstakt HMI oft hreinasta lausnin. Ef forritið krefst ekki SQL, vélasýnar eða nokkurra tölvuforrita getur IPC verið óþarfa flókið.

Hvenær ættir þú að velja iðnaðartölvu?

Veldu iðnaðartölvu þegar nokkrar af þessum kröfum birtast saman:

• Mörg hugbúnaðarforrit verða að keyra á einum vettvangi.
• Verkefnið krefst SQL, sagnfræðings, nákvæmrar skýrslugerðar eða stórra gagna.
• Gögn frá nokkrum PLCs verða að vera samanlögð.
• Vélsjón eða háþróuð greiningar eru nauðsynleg.
• Kerfið þarf víðtækari samþættingu við SCADA, MES, ERP eða fjarþjónustu.
• Framtíðarstækkun hugbúnaðar er mikilvæg hönnunarkrafa.

Framleiðslulína með nokkrum PLC getur notað IPC til að safna gögnum, geyma þau í gagnagrunni og veita upplýsingar til MES. Forritið er orðið tölvu- og samþættingarvandamál, ekki bara skjávandamál.

Hvenær ættir þú að nota bæði HMI og IPC?

Stærri kerfi njóta oft góðs af því að aðgreina staðbundna rekstur frá miðstýrðri tölvuvinnslu.

Ímyndaðu þér þrjár vélar, hver með sitt eigið HMI. Rekstraraðilar geta haldið áfram að keyra, leysa og endurstilla hverja vél á staðnum. Á sama tíma safnar miðlægur IPC gögnum frá öllum þremur PLC fyrir skýrslugerð, greiningu eða SCADA.

Þetta virkar þegar staðbundin rekstur ætti ekki að vera háður miðlægri vinnustöð, á meðan framleiðslustjórnun þarf enn gögn um verksmiðju. HMI og IPC eru viðbót hér.

Hvar passar iðnaðarpalltölva?

Iðnaðarspjaldtölva sameinar skjá með iðnaðartölvu í formstuðli sem er festur á spjaldið. Það getur litið svipað út og HMI, en þjónar öðrum hönnunartilgangi.

Sérstakur HMI er fyrst og fremst viðmótsvettvangur rekstraraðila. Panel PC er fyrst og fremst iðnaðartölva með innbyggðum skjá. Ef forritið þarf snertiskjá ásamt Windows eða Linux hugbúnaði, sérsniðnum forritum, gagnagrunnsaðgangi eða tölvubundinni HMI keyrslu, getur Panel PC verið hagnýtur valkostur.

Það felur einnig í sér viðhalds- og netöryggisábyrgð tölvukerfis, svo það er ekki sjálfkrafa betra HMI.

Skipta um núverandi HMI: Annað HMI eða IPC?

Fyrir mörg viðhalds- og innkaupateymi er þessi spurning hagnýtari en val á nýjum vélum.

Ef uppsett HMI bilar eða verður úrelt er flutningur yfir í IPC ekki sjálfkrafa uppfærsla. Haltu HMI þegar forritið uppfyllir enn kröfuna, PLC og samskiptareglur haldast óbreyttar, samhæft skipti er til og niðurtími er í forgangi.

Íhugaðu IPC þegar nútímavæðingarverkefnið kynnir einnig nýjar kröfur eins og miðlæga gagnasöfnun, SQL skýrslugerð, nokkur hugbúnaðarforrit, vélasýn eða samþættingu milli margra véla.

Áður en skipt er um vélbúnað skaltu safna eftirfarandi upplýsingum:

1. Núverandi HMI vörumerki og nákvæmlega tegundarnúmer
2. PLC vörumerki og nákvæm gerð
3. Samskiptareglur og líkamleg höfn
4. HMI verkefni öryggisafrit og hugbúnaðarútgáfa, ef til staðar
5. Skjástærð og útskurðarmál spjaldsins
6. Aflgjafi
7. Núverandi snúrur og tengi
8. Umhverfiskröfur
9. Magn og áskilinn afhendingardagur

Fyrir Siemens byggð kerfi geturðu líka vísað í leiðbeiningar okkar umkoma á samskiptum milli Siemens HMI og PLC.

Fyrir uppsett spjald, ekki byrja á "Hvaða HMI er nýrra?" Byrjaðu með eindrægni. CHENTUO listar HMI valkosti yfir Siemens, Allen Bradley, Mitsubishi, Omron, Schneider og ABB flokka fyrir módelsamsvörun og skipti um umræður.

HMI vs IPC ákvörðunartré

Notaðu þetta sem fyrsta farsvalstæki:

1. Er aðalstarfið staðbundið PLC eftirlit og stjórnandi stjórnanda?
Já: byrjaðu með HMI.
Nei: Haltu áfram í skref 2.

2. Verður tækið að keyra nokkur tölvuforrit, gagnagrunna, sjón eða greiningar?
Já: metið IPC.
Nei: Haltu áfram í skref 3.

3. Þarftu snertiskjá ásamt PC stýrikerfi og sérsniðnum hugbúnaði?
Já: metið Industrial Panel PC.
Nei: HMI gæti samt verið einfaldari kosturinn.

4. Þurfa rekstraraðilar staðbundna vélastýringu á meðan stjórnendur þurfa miðlæg gögn?
Já: notaðu staðbundin HMI spjöld ásamt miðlægu IPC eða SCADA lagi.

5. Er þetta afleysingarverkefni?
Já: Athugaðu núverandi PLC, samskiptareglur, öryggisafrit af verkefnum, spjaldslækkun, aflgjafa og hugbúnaðarsamhæfi áður en arkitektúrnum er breytt.

Notaðu tréð sem upphafsskjá, staðfestu síðan raunverulegar forskriftir og studdan hugbúnað.

Gátlisti kaupanda áður en þú velur HMI eða IPC

Áður en þú biður um tilboð skaltu undirbúa þessar verkupplýsingar:

Umsókn

• Ein vél, framleiðslulína eða verksmiðjustigskerfi?
• Staðbundið rekstrarviðmót eða miðstýrt eftirlit?
• Hversu margir PLCs taka þátt?

PLC og samskipti

• PLC vörumerki og gerð
• Áskilin siðareglur
• Ethernet, RS 232, RS 485 eða önnur tengi

Skjár

• Skjástærð og upplausn
• Kröfur um snertingu
• Uppsetning spjalds og útskurðarmál

Hugbúnaður

• HMI keyrslutími
• Windows eða Linux krafa
• SCADA, SQL, skýrslugerð, framtíðarsýn eða önnur forrit

Umhverfi

• Rekstrarhiti
• Útsetning fyrir ryki eða raka
• Titringur
• Nauðsynleg inngönguvörn

Lífsferill og auglýsing

• Nýtt verkefni eða skipti
• Afrit af verkefnum í boði?
• Magn
• Áfangastaður
• Áskilinn afhendingardagur
• Önnur vörumerki ásættanleg?

Þetta breytir almennri beiðni í forskrift sem hægt er að athuga með tilliti til samhæfni.

Lokaráðgjöf: HMI eða iðnaðartölva?

Veldu anHMIþegar þú þarft sérstakt, viðhaldanlegt rekstrarviðmót fyrir PLC eftirlit og vélastýringu.

Veldu iðnaðartölvu þegar verkefnið er fyrst og fremst hugbúnaður, gagnavinnsla eða samþættingarvettvangur.

Veldu bæði þegar staðbundnir rekstraraðilar þurfa sjálfstæðan aðgang að vél á meðan verksmiðjan þarf einnig miðlæga skýrslugerð, SCADA, sagnfræðingaaðgerðir eða greiningar.

Ef verkefnið þitt vísar í átt að HMI, auðkenndu rétta vörumerki, gerð, samskiptareglur, skjá og skiptikröfur. Skoðaðu okkarHMI vöruflokkureðasendu kröfur þínar til að fá tilboð. Fyrir endurnýjunarbeiðnir skaltu láta HMI líkanið, PLC líkanið, samskiptareglur, magn, áfangastað og nafnplötu eða spjaldmyndir fylgja með ef mögulegt er.

Algengar spurningar

 

 

Hver er aðalmunurinn á HMI og iðnaðartölvu?

HMI er fyrst og fremst hannað fyrir samskipti stjórnanda við sjálfvirka vél eða ferli. Iðnaðartölva er víðtækari tölvuvettvangur sem getur keyrt HMI hugbúnað ásamt gagnagrunnum, SCADA forritum, skýrslutólum, sjónhugbúnaði eða öðrum forritum.

Getur iðnaðartölva komið í stað HMI?

Já, IPC getur keyrt HMI hugbúnað og gæti komið í staðinn fyrir sérstakan HMI í sumum forritum. Breytingin er aðeins skynsamleg þegar verkefnið nýtur góðs af viðbótarhugbúnaði, gagnavinnslu eða samþættingargetu. Fyrir einfalt vélviðmót gæti sérstakt HMI samt verið einfaldara í notkun og viðhaldi.

Getur HMI virkað án PLC?

Það fer eftir forritinu og HMI vettvangi. HMI getur átt samskipti við mismunandi stýringar og gagnaveitur, en í dæmigerðum sjálfvirkni vélararkitektúr virkar það með PLC eða öðrum stjórnanda sem framkvæmir raunverulega stjórnunarrökfræði.

Getur iðnaðartölva keyrt HMI hugbúnað?

Já. Ein ástæða þess að IPC og HMI eru stundum rugluð er sú að iðnaðartölva getur keyrt PC byggt HMI eða SCADA hugbúnað. Mikilvægur greinarmunur er hlutverk og hugbúnaðarumhverfi, ekki hvort tækið sé með snertiskjá.

Hvort er betra fyrir PLC-stýringu, HMI eða iðnaðartölvu?

Fyrir sérstaka eftirlit stjórnenda og skipanir er HMI venjulega einbeittari lausnin. Ef verkefnið þarf einnig gagnagrunna, mörg forrit, háþróaða skýrslugerð, vélasýn eða víðtæka kerfissamþættingu, gæti iðnaðartölva hentað betur. PLC er venjulega ábyrgur fyrir kjarna vélstýringarrógíkinni.

Hvaða upplýsingar þarf ég til að skipta út núverandi HMI?

Byrjaðu á nákvæmu HMI líkaninu, PLC líkaninu, samskiptareglunum, skjástærðinni, spjaldinu, aflgjafanum, verkefnishugbúnaðinum eða öryggisafritinu og umhverfiskröfum. Myndir af nafnaplötunni og núverandi uppsetningu geta einnig hjálpað til við að bera kennsl á samhæfan staðgengil.

Ókeypis ráðgjöf