Chak machin kontwole elektrik oswa mekanik gen yon koòdone moun-machin (HMI) nan fòm lan nan bouton, levye, oswa manyen. Nan yon nivo wo, HMI a gen twa eleman debaz: entrain, rezilta, ak yon bagay yo okipe tranzisyon yo ant de la.
Kòm nou deplase nan endistri a 4. 0 ERA, modèl sa a ap vin yon ti jan pi konplèks. Konsèpteur yo ajoute interfaces itilizatè grafik (GUIs), k ap deplase soti nan fizik nan bouton vityèl sou entèfas la, ogmante kantite travay HMI a ka fè, e menm montre fidbak pèfòmans nan sistèm fèmen-bouk.
Kondisyon jeneral processeur HMI HMIS ka gen yon kantite kondisyon pou processeurs entegre, tou depann de aplikasyon entansyon yo itilize fen.Gen kat nivo nan pèfòmans HMI: antre nan nivo, debaz, mitan-ranje, ak-wo fen.
Antre-nivo HMIs gen yon koòdone itilizatè trè debaz. Ekran an pwodiksyon se tipikman yon trimès videyo grafik etalaj (QVGA), jiska 320 x 240, epi ki gen minimòm grafik 2D. Sa yo HMIS yo gen entansyon pou aplikasyon pou pri-sansib ki mande pou sèlman Basics yo nan yon koòdone kontwòl. Konsèpteur yo ka sèvi ak manyen rezistans isit la paske yo gen plis ékonomi pase kapasitif manyen.
Se pa sèlman yo se manyen rezistans mwens chè pase kapasitif manyen, men pri a BOM pouvwa tou pou pi ba paske gen kèk processeurs ka natif sipòte manyen rezistans, tandiske manyen kapasitif pafwa mande pou konpozan ekstèn. Sa a ki kalite HMI pi byen adapte pou processeurs pèfòmans ki ba (<300 MHz) or microcontrollers that support resistive touchscreens.
Debaz HMIS ajoute amelyore rezolisyon ekspozisyon ak yon koòdone pi bon itilizatè pase antre nan nivo HMIs. Yon HMI debaz pral gen yon manyen ekran-tipikman rezistans-yo ak yon rezolisyon ekspozisyon jiska etalaj grafik pwolonje (XGA) (1,024 x 768) pou yon eksperyans itilizatè amelyore. Tou depan de pouvwa a aplikasyon aplikasyon yo mande yo, processeurs sa yo pral nan ranje a pèfòmans ki ba-a-mitan (300 megaèrts a 800 megaèrts) epi yo ka benefisye de 2D grafik pedal gaz.
Mid-ranje HMIs pi byen glas tipik GUIs ke itilizatè yo ka kominike avèk sou yon baz chak jou. Mid-ranje HMIs gen grafik 2D, ekspozisyon rezolisyon jiska XGA (1,024 x 768), gen ladan plis kontwòl pase kategori a baz, ak nan kèk ka menm entwodui fidbak manyen oswa oditif. Karakteristik sa yo anpil amelyore eksperyans nan itilizatè. Pou mitan-ranje HMIs, processeur a dwe gen ladan grafik akselerasyon, mitan-ranje pèfòmans (600 megaèrts a 1 GHz), ak yon bibliyotèk grafik ede bati entèfas la.
High-end HMIs are naturally multimedia-rich. They require high-end SoCs with high-definition video support, 2D and 3D graphics gas pedals, and high-performance processors (multi-core and >1 GHz), ki ka anpil benefisye de sou-chip DSPs ede akselere odyo ak pwosesis videyo. Anplis de sa, -wo fen HMIs souvan mande pou processeurs ki ka okipe miltip-wo rezolisyon rezilta ekran ak HTML5. Yon egzanp se fanmi an processeur Sitara ki baze sou ARM cortical-yon nwayo a, ki bay évolutivité a ki nesesè yo devlope yon platfòm sèl pou antre nan nivo a-wo fen HMIs ak sipòte fyab endistriyèl.
Ou ka jwenn HMIs nan aparèy kay, machin lavant, bati sistèm automatisation tankou panno kontwòl dife oswa asansè, ak machin elektrik chaje estasyon; Sepandan, youn nan itilizasyon ki pi komen nan HMIs endistriyèl se nan automatisation faktori.
HMIS nan sistèm automatisation faktori nan sistèm automatisation faktori, HMIS konekte operatè machin yo kontwole fonksyon, anjeneral, pwogramasyon lojik contrôleur (PLCs), ki kontwole detèktè, actionneurs, ak machin sou planche a faktori.hmis yo tou pi souvan enkli nan machin yo ak robo tèt yo ak, nan kèk ka, jere kèk nan fonksyon yo kontwòl nan HMI la. Aplikasyon sa yo mete yon kantite demand sou processeur a nan HMI a, ki gen ladan bezwen an pou kapasite kominikasyon endistriyèl, endistriyèl-klas fyab, ak karakteristik sekirite.
Endistriyèl Kominikasyon Estanda Ethernet la pa gen karakteristik determinist ki nesesè pou automatisation endistriyèl. Sa a se kote pwotokòl ki fèt pou kominikasyon endistriyèl antre nan jwe. Pwotokòl Ethernet Endistriyèl pèmèt kominikasyon yo an tan reyèl, detèmine ki nesesè ant diferan kalite aparèy fen nan yon sistèm kontwòl.
Plis pase yon douzèn pwotokòl diferan yo te kreye pou Ethernet endistriyèl. Pwosesis pwotokòl sa yo nan yon HMI mande pou yon processeur, FPGA, oswa ASIC. Nan anpil ka, HMI a pral gen yon processeur lame ak yon ASIC separe oswa FPGA kouri yon pwotokòl sèl.
Kòm yon altènativ a FPGAs oswa ASICS, solisyon entegre egziste ki ka sèvi kòm yon endistriyèl Ethernet processeur aplikasyon ak motè kominikasyon; Solisyon sa yo ka menm pwolonje pou sipòte plizyè pwotokòl.
Multi-pwotokòl sipò nan HMIS ajoute anpil-bezwen fleksibilite nan endistri 4. 0, kòm sistèm kontwòl nan faktori entelijan yo souvan yon bigare nan solisyon diferan kouri pwotokòl diferan. Avèk sipò milti-pwotokòl, HMI a ka aji kòm yon pòtay ant pwotokòl diferan.
Nan pifò ka yo, plant endistriyèl-bon jan kalite opere 24/7 pandan tout ane a. Ak kondisyon yo ka varye soti nan anba a lè w konjele nan tanperati bouyi, tou depann de sa ki plant la pwodui. HMI a nan plant la dwe kapab kenbe tèt ak kondisyon sa yo, e konsa yo dwe processeurs yo nan li. Li ogmante bezwen pou processeurs endistriyèl-klas nan faktori automatisation HMIS.
Processeurs endistriyèl-klas yo dwe kapab kenbe tèt ak nan yon pakèt domèn tanperati, tipikman -40 degre nan 105 degre. Anplis de sa, èdtan yo opere long nan ekipman faktori mande pou tès lavi vaste. Yon metrik ki itilize pou mezire lavi yon aparèy se tan pouvwa-sou li yo (POH), ki se kantite èdtan li ka mache ak kouri byen. Processeurs ak yon seri tanperati lajè ak yon POH ki gen plis pase 88, 000 ka esansyèlman kouri pou plis pase 10 ane. Pifò HMIs endistriyèl bezwen satisfè yon minimòm de 100, 000 Poh.
Sekirite Sosyal Malgre ke HMI a ak rès la nan rezo a kontwòl yo tipikman configuré sou yon rezo Ethernet entèn izole nan entènèt prensipal la, gen toujou posibilite pou yon pati move ekout sou oswa chanje kominikasyon ant HMI a ak rès la nan sistèm lan. Pou ede sispann entèferans vle, processeurs entegre souvan entegre pedal gaz kriptografik yo ankripte done. Tache bòt se yon lòt opsyon sekirite popilè ki ka ede pwoteje pwopriyete a entelektyèl nan manifakti a HMI.
Lòt aspè HMI paske yon HMI se sitou yon koòdone itilizatè, li mande pou itilize nan yon sistèm opere wo nivo (OS) sistèm opere popilè pou HMIS gen ladan Windows CE, android, ak Linux Windows CE te popilè pou HMIS pou plizyè ane, Espesyalman nan espas ki la automatisation faktori, men android ak Linux ap pran atansyon pou plizyè rezon. Windows CE te popilè nan HMIS pou plizyè ane, espesyalman nan automatisation faktori, men android ak Linux te pran atansyon pou plizyè rezon.
Premyèman, android ak Linux yo louvri sistèm operasyon sous, ki vle di yo yo gratis aplike. Anplis de sa, paske yo se sous louvri, gen yon gwo kominote ki sipòte lojisyèl an epi li bay kòd echantiyon pou chak sistèm opere.
Android se popilè nan sistèm kote yon gwo kantite itilizatè yo pral kominike avèk HMI a, tankou nan machin lavant oswa aparèy. Android se deja popilè nan mache a pòtatif, se konsa koub la aprantisaj se minimize pou fèk vini HMIs ki moun ki ka deja abitye ak sistèm nan fonksyone.
Nan faktori automatisation, Linux te vin chwa a chans paske li se lajman rekonèt kòm ki estab, serye ak an sekirite. Anpil HMIS endistriyèl pa bezwen tout karakteristik yo ki vini ak android. Nan lòt men an, Linux tou sipòte estrikti tankou QT ak Open Graphics Bibliyotèk la (OpenGL), ki ede yo bati efikas GUIs.
Yon lòt karakteristik ki pran popilarite nan HMIS se Virtualization. Kòm mansyone pi bonè, HMIS yo souvan entegre ak lòt aparèy fen tankou PLCs, robo endistriyèl, ak machin CNC. Yon metòd pou entegrasyon se gen processeurs separe pou HMI a ak aplikasyon pou lòt, men sa a ka koute chè epi mande pou plis espas tablo.
Yon lòt apwòch se sèvi ak yon sèl milti-nwayo processeur, ak yon sèl debaz dedye a HMI a ak yon lòt debaz dedye a aplikasyon an. Tou depan de si wi ou non operasyon an tan reyèl obligatwa, am yo ka kouri diferan sistèm opere tankou RTOs ak Linux.
Pou rezime HMIS kouvri nan yon pakèt domèn aplikasyon pou itilize nan tout nivo pèfòmans, men gen kèk karakteristik komen ki gen ladan GUIs, koneksyon nan sistèm kontwòl, ak manyen ki baze sou kontwòl. Processeur a dwe kapab sipòte omwen sa yo antre nan nivo HMI kondisyon. Debaz, mitan-ranje, ak-wo fen HMIs ka plis itilize karakteristik sa yo, ki gen ladan-wo definisyon grafik, Navigasyon entènèt, videyo, ak sipò milti-ekran.