Har bir boshqariladigan elektr yoki mexanik mashinada bir yoki teginish yoki sensorli ekskursiyalar shaklida insonparvarlik interfeysi (HMI). Yuqori darajada yuqori darajada uchta asosiy element mavjud: Kirish, chiqish va ikki tomon o'rtasidagi o'tishlarni boshqarish uchun biror narsa.
Sohaga ko'chib o'tishda 4. 0 bu model biroz murakkablashadi. Dizaynerlar JUMning virtual tugmachalariga grafik interfeyslar (GUI) qo'shmoqdalar, HMI tomonidan bajarilishi mumkin bo'lgan vazifalar sonini ko'paytiradi va hatto yopiq tizimlar bo'yicha fikr-mulohazalarni namoyish etadi.
HMI general HMI protsessor talablari belgilangan tartibda foydalanishga qarab, Ixtiyozli protsessorlar uchun bir qator talablarga ega bo'lishi mumkin. HMIning to'rtta darajasi - to'rtta daraja, asosiy, o'rta, o'rta va o'rta va yuqori.
Kirish darajasidagi HMIS juda asosiy interfeys mavjud. Chiqarish ekrani odatda 320 x 240gacha bo'lgan chorak video grafikalar massividir (QVGA) va minimal 2D grafikasi mavjud. Ushbu HMIS faqat boshqaruv interfeysi asoslarini talab qiladigan arzon narxlardagi dasturlarga mo'ljallangan. Dizaynerlar bu erda rezyume tegirmonlaridan foydalanishlari mumkin, chunki ular samoviy ko'rinadigan narsalarga qaraganda tejamkor.
Nafaqat ta'sirchan sensorliescrens-dan arzonroq, balki ba'zi protsessorlar yordam beradigan ta'sirli bo'lishi mumkin, ammo ba'zi protsessorlar kuchli teginishlari mumkin, shuning uchun ba'zida tashqi tarkibiy qismlarni talab qiladi. Ushbu turdagi HMI past ko'rsatkichlar uchun eng mos keladi (<300 MHz) or microcontrollers that support resistive touchscreens.
Asosiy HMI yaxshilangan displey o'lchamini va kirish darajasidan yaxshiroq foydalanuvchi interfeysi qo'shadi. Asosiy HMI denstanik ko'rinishga ega bo'ladi va dinselyar va displeyli rezervli rezyoradi (XGA) (XGA) (XGA) (XGA) ish tajribasi uchun. Talab etilayotgan arizalarni qayta ishlash quvvatiga qarab, bunday protsessorlar o'rta-mgz past ko'rsatkichlar oralig'ida (300 MGts 800 MGts) 2D grafikadagi gaz pedallaridan foyda olishlari mumkin.
O'rta masofada HMI Oddiy qarzni diqqat bilan aks ettiruvchi, foydalanuvchilar har kuni o'zaro aloqada bo'lishlari mumkin. HMisning o'rtalarida 2D grafikasi bor, XGAga (1,024 x 768) asosiy kategoriyadan ko'ra ko'proq boshqarish vositalarini o'z ichiga oladi va ba'zi hollarda hatto taktil yoki eshitish bo'yicha fikr-mulohazalarni keltirib chiqaradi. Ushbu xususiyatlar foydalanuvchi tajribasini sezilarli darajada oshiradi. HMIlarda HMIS bo'yicha protsessorni grafikaning tezlashishi, o'rta oralig'ini (600 mgz) va GUI qurishga yordam beradigan grafika kutubxonasi.
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 gigz), bu Ovoz va videolarni qayta ishlashni tezlashtirishga yordam beradigan chip dps-dan juda ko'p foyda keltiradi. Bundan tashqari, yuqori darajadagi HMI ko'pincha yuqori aniqlikdagi ekran ishlab chiqarish va HTML5-ni boshqarish mumkin bo'lgan protsessorlarni talab qiladi. Bir misol - Cortex-yadrosiga asoslangan Sitare protsessorlari oilasi - bu yuqori darajadagi HMISga kirish uchun yagona platformani ishlab chiqish va sanoat ishonchliligini qo'llab-quvvatlaydigan masofadagi platformani ishlab chiqish uchun zarurlik.
Siz HMIlar, avtomatika jihozlari, avtomatlar, yong'inni boshqarish panellari yoki liftlar, elektr transport vositalari zaryadlash stantsiyalari kabi HMIlarni topishingiz mumkin; Biroq, sanoat HMIlarning eng keng tarqalganidan biri zavod avtomatlashtirishda.
Zavodlar, aktyorlar va mashinalardagi mashinalar, aktyorlar va robotlarni boshqarish, odatda, mashinalar va robotlarning o'zlariga kiritilgan holda, odatdagratsion avtomatlashtirish tizimlarida. Ushbu ilovalar HMI protsessoriga bir qator talablarni, shu jumladan sanoat aloqa imkoniyatlari, sanoat-sifatli ishonchlilik va xavfsizlik xususiyatlariga ehtiyoj bor.
Sanoat kommunikatsiya standarti Standartlar Sanoat avtomatlashtirish uchun zarur bo'lgan detnalistik xususiyatlarga ega emas. Bu erda sanoat aloqalari uchun mo'ljallangan protokollar paydo bo'ladi. Sanoat Ethernet protokollari boshqaruv tizimida har xil turdagi qurilmalarning har xil turlari o'rtasida zarur bo'lgan real vaqt, aniqlovchi aloqalarni ta'minlaydi.
Sanoat Ethernet uchun o'ndan ortiq turli xil protokollar yaratilgan. Ushbu protokollarni HMI-ni qayta ishlash, fpga yoki ASIC protsessorini talab qiladi. Ko'pgina hollarda, HMI uydagi protsessor va alohida ASIC yoki FPGA-ni bitta protokol o'tkazadi.
FPGAS yoki ASICSga alternativa sifatida integratsiyalashgan echimlar mavjud, bu sanoat Ethernet dasturi va aloqa dvigateli bo'lib xizmat qilishi mumkin; Ushbu echimlar hatto bir nechta protokollarni qo'llab-quvvatlash uchun ham kengaytirilishi mumkin.
HMIsda ko'p yillik qo'llab-quvvatlash sanoat uchun juda zarur bo'lgan moslashuvchanlikni qo'shadi. {3}}, chunki aqlli fabrikadagi boshqaruv tizimlari ko'pincha turli xil protokollarni boshqaradi. Ko'p protokol yordami bilan HMI turli protokollar o'rtasidagi darvoza vazifasini bajarishi mumkin.
Aksariyat hollarda sanoat sifatli zavodlari 24/7 yilgacha ishlaydi. Va sharoitlar quyi pastdan qaynatish harorati uchun o'simlik ishlab chiqarishiga qarab qaynashi mumkin. Zavodda HMI ushbu shartlarga bardosh bera oladi va shu sababli protsessorlar ham kerak. U zavod avtomatlashtirishda sanoat-navli protsessorlarga bo'lgan ehtiyojini oshiradi HMIS.
Sanoat-navli protsessorlar odatda -40 darajasi 105 darajaga qadar kengroq haroratni bartaraf etish imkoniyatiga ega bo'lishlari kerak. Bundan tashqari, zavod uskunalarining uzoq ish vaqti keng qurilmaning hayot sinovidan o'tishni talab qiladi. Qurilmaning hayotini o'lchash uchun ishlatiladigan bitta metrik unvonni (POH), bu soatlarning bir necha sonini bajarishi va ishlashi mumkin bo'lgan vaqtni anglatadi. Keng haroratli protsessorlar va 88 dan ortiq va 88 dan ortiq peshtaxta, 000 10 yildan ortiq vaqt davomida ishlaydi. Ko'pgina sanoat HMIs Minimal 100, 000 POH.
Xavfsizlik HMI va boshqaruv tarmog'i asosiy Internetdan ajratilgan ichki Ethernet tarmog'ida har xil bo'lgan ichki Eternet tarmog'ida, hanuzgacha HMI va boshqa tizim o'rtasidagi aloqalarni eshitish yoki o'zgartirish imkoniyati mavjud. Keraksiz aralashuvni to'xtatishga yordam berish uchun, o'rnatilgan protsessorlar ko'pincha kriptografik gaz pedallarini ma'lumotlarni shifrlash uchun birlashtiradilar. Xavfsiz yuklash - bu HMI ishlab chiqaruvchining intellektual mulkini himoya qilishga yordam beradigan boshqa mashhur xavfsizlik variant.
HMIS-ning eng ko'p yillik operatsion tizimiga ko'p yillar davomida yuqori darajadagi operatsion tizimlardan foydalanishni talab qiladigan, ammo Android avtomatlashtirish sohasida yuqori darajadagi operatsion tizim (OT-Linux Windows-ning ommaviy operatsion tizimidan foydalanishni talab qiladigan, ammo Android va Linuxning yuqori darajadagi operatsion tizimdan foydalanishni talab qiladi, ammo Android va Linux. Windows Ce HMISda ko'p yillar davomida mashhur bo'lib kelgan, ayniqsa zavod avtomatlashtirishda, ammo Android va Linux bir nechta sabablarga ko'ra diqqatga sazovor bo'lgan.
Birinchidan, Android va Linux ochiq manbali foydalanuvchilar operatsion tizimlari, demak ular amalga oshirish uchun bepul. Bundan tashqari, ular ochiq manba bo'lganligi sababli, dasturiy ta'minotni qo'llab-quvvatlaydigan va har bir operatsion tizim uchun namuna kodini taqdim etadi.
Android ko'plab foydalanuvchilar HMI bilan, masalan, avtomatlar yoki jihozlar bilan o'zaro aloqada bo'lishadi. Android allaqachon qo'lqozon bozorida keng tarqalgan, shuning uchun o'rganish egri yangi kelganlar uchun yangi kelganlar uchun operatsion tizim bilan tanishishi mumkin.
Zavod avtomatlashtirishda Linux ehtimol tanlangan, chunki u barqaror, ishonchli va xavfsiz deb tan olingan. Ko'plab sanoat HMIS Android bilan birga keladigan barcha xususiyatlarga muhtoj emas. Boshqa tomondan, Linux, shuningdek, QT va OpenGlob kutubxonasi kutubxonasi (Opengl) kabi ramkalarni qo'llab-quvvatlaydi, bu samarali Gulisni qurishga yordam beradi.
HMISda mashhurlikni oshiradigan yana bir xususiyat bu virtualizatsiya. Yuqorida aytib o'tilganidek, HMIS odatda plcs, sanoat robotlari va CNC mashinalari kabi boshqa oxirgi qurilmalar bilan birlashtirilgan. Bir integratsiyaning bir usuli - HMI va boshqa dasturlar uchun alohida protsessorlar, ammo bu qimmat bo'lishi va qo'shimcha kengash makonini talab qilishi mumkin.
Yana bir yondashuv - bu bitta ko'p yadroli protsessordan foydalanish, u HMI va arizaga bag'ishlangan boshqa yadroli. Real vaqt rejimidan foydalanish kerakligiga qarab, marvaridlar RTOS va Linux kabi turli operatsion tizimlarni ishga tushirishi mumkin.
HMIS umumbasharakatlari barcha ish joylari bo'yicha keng qamrovli dasturlarni qamrab oladi, ammo guli, boshqaruv tizimlariga ulanish va teginish tizimiga ega. Protsessor kamida kiradigan HMI talablarini qo'llab-quvvatlashi kerak. Asosiy, o'rta va yuqori darajadagi HMis ushbu xususiyatlardan, jumladan yuqori aniqlikdagi grafika, veb-ko'rishni, veb-sayt, video va ko'p ekranli qo'llab-quvvatlash imkoniyatlaridan foydalanishi mumkin.