در سیستم های اتوماسیون و کنترل صنعتی ، رابط انسان-ماشین (HMI) و رایانه شخصی صنعتی (IPC) دو مؤلفه کلیدی ضروری هستند. اگرچه هر دو آنها نقش مهمی در اتوماسیون و کنترل صنعتی دارند ، از نظر عملکرد ، طراحی و سناریوهای کاربردی تفاوتهای چشمگیری بین آنها وجود دارد. در این مقاله ، ما در مورد تفاوت های بین HMI و IPC در عمق از دیدگاه های مختلف بحث خواهیم کرد.
I. تعریف و نمای کلی
رابط دستگاه انسانی (HMI)
رابط کاربری انسان ، که به عنوان رابط کاربری یا رابط کاربری نیز شناخته می شود ، رابط متوسط و گفتگو برای انتقال و تبادل اطلاعات بین انسان و رایانه است و بخش مهمی از یک سیستم رایانه ای است. این امر تبدیل بین شکل داخلی اطلاعات و شکل قابل قبول انسان را درک می کند و به اپراتور انسانی این امکان را می دهد تا با روشی بصری و دوستانه با دستگاه ارتباط برقرار کند. رابط انسان و ماشین به روش های مختلفی از جمله صفحه های لمسی ، دکمه ها ، شاخص ها ، تشخیص صدا و غیره تحقق می یابد.
کامپیوتر صنعتی (IPC)
IPC یک کلاس از رایانه ها است که بر اساس رایانه های تعبیه شده برای اتوماسیون صنعتی ، اینترنت اشیاء و سایر برنامه ها ساخته شده است. ویژگی اصلی آن این است که بتواند به یک عمل طولانی ، مداوم ، پایدار و بسیار قابل اعتماد برسد. IPC نه تنها شامل پلتفرم سخت افزار ، بلکه کارت خرید ، جمع آوری داده ها ، واحد کنترل منطقی و بستر نرم افزاری و سایر مؤلفه های لازم است.
ii. توابع و برنامه ها
تفاوتهای عملکردی
رابط دستگاه انسانی (HMI): عملکرد اصلی تحقق تعامل اطلاعات بین انسان و دستگاه است. این می تواند وضعیت سیستم کنترل ، پارامترها و سایر اطلاعات را بطور شهودی و دوستانه در مقابل اپراتور نمایش دهد و در عین حال می تواند دستورالعمل های اپراتور را به سیستم کنترل منتقل کند تا بتواند کنترل و تنظیم کنترل را تحقق بخشد. سیستم رابط انسان و ماشین بر نمایش بصری اطلاعات و عملکرد تعاملی انسانی تأکید دارد.
کنترل پنل صنعتی (IPC): عملکرد اصلی تحقق کنترل اتوماسیون صنعتی و مدیریت داده است. این ماده معمولاً مجهز به انواع رابط ها و پروتکل های ارتباطی متداول برای تسهیل تبادل داده و ارتباط با سایر تجهیزات صنعتی است. IPC ها معمولاً بر روی ویندوز ، لینوکس و سایر سیستم عامل ها اجرا می شوند و برای کارهایی مانند کنترل اتوماسیون صنعتی و مدیریت داده ها با نرم افزار کنترل تخصصی و پردازش داده نصب می شوند.
سناریوهای کاربردی
رابط دستگاه انسانی (HMI): از آن در سناریوهای مختلفی که نیاز به تعامل انسان و رایانه ای دارند ، مانند سیستم های کنترل صنعتی ، تجهیزات پزشکی و سیستم های مدیریت ترافیک استفاده می شود. در این سناریوها ، HMI رابط عملکرد بصری و دوستانه را در اختیار اپراتورها قرار می دهد و اپراتورها را قادر می سازد تا با ماشین آلات راحت تر و سریع تر ارتباط برقرار کنند.
کنترل پنل صنعتی (IPC): عمدتاً در اتوماسیون صنعتی ، اینترنت اشیاء ، وسایل نقلیه بدون سرنشین و سایر زمینه ها استفاده می شود. در اتوماسیون صنعتی ، IPC در کنترل اتوماتیک ، نظارت ، دستیابی به داده ها ، ارتباط از راه دور و غیره استفاده می شود. در اینترنت اشیاء ، IPC در مراقبت های پزشکی هوشمند ، شهر هوشمند ، تدارکات هوشمند و غیره استفاده می شود. در بدون سرنشین ، IPC در سیستم زمینی ، کنترل پرواز ، سیستم کنترل نمایشگر و غیره استفاده می شود.
iii طراحی و ویژگی ها
تفاوت های طراحی
رابط دستگاه انسانی (HMI): این طرح باید عادات اپراتور ، ارگونومی ، سهولت استفاده از رابط و سایر عوامل را در نظر بگیرد. هدف طراحی HMI بهبود کارآیی و قابلیت اطمینان سیستم کنترل و کاهش خطاهای عملیاتی و تصادفات است.
کنترل پنل صنعتی (IPC): این طرح باید سختی و پیچیدگی محیط صنعتی را در نظر بگیرد. IPC دارای مقاومت در برابر گرد و غبار ، ضد آب ، درجه حرارت بالا و پایین در طراحی سخت افزار است که می تواند با شرایط کار محیط سخت سازگار باشد. علاوه بر این ، IPC ها برای کاهش وقفه های کار ناشی از خرابی سخت افزار و نرم افزار ، باید از قابلیت های خود تشخیصی و خودکشی برخوردار باشند.
مقایسه ویژگی ها
رابط انسان و ماشین (HMI): رابط بصری ، دوستانه ، آسان برای کار و تسلط. HMI می تواند به روش های مختلفی مانند صفحه لمسی ، دکمه ها ، تشخیص صدا و غیره تحقق یابد تا نیازهای سناریوهای مختلف را برآورده کند.
PC صنعتی (IPC): با ثبات بالا ، قابلیت اطمینان ، مقیاس پذیری و انعطاف پذیری مشخص می شود. IPC می تواند برای مدت طولانی در محیط های صنعتی سخت پایدار اجرا شود و از انواع رابط ها و پروتکل های ارتباطی پشتیبانی کند تا تبادل داده و ارتباط با سایر تجهیزات صنعتی تسهیل شود.
IV.Somarize خلاصه
رابط انسان و ماشین کنترل صنعتی در سیستم های اتوماسیون و کنترل صنعتی هر یک نقش مهمی ایفا می کنند. HMI عمدتاً بر تعامل اطلاعات بین انسان و ماشین و عملکرد انسانی متمرکز است ، در حالی که ICM بر کنترل اتوماسیون صنعتی و مدیریت داده ها تمرکز دارد. از نظر عملکرد ، طراحی و سناریوهای کاربردی بین این دو تفاوت معنی داری وجود دارد. در برنامه های عملی ، لازم است HMI و ICP مناسب را با توجه به نیازها و سناریوهای خاص انتخاب کنید تا از عملکرد پایدار و عملکرد کارآمد کل سیستم اطمینان حاصل شود.