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PRESS CENTER在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中,PLC(可編程邏輯控制器)和HMI(人機(jī)界面)是不可或缺的兩大核心。PLC作為系統(tǒng)的“大腦”,控制設(shè)備的操作流程,而HMI則是“眼睛”和“手”,為操作人員提供可視化的交互界面,讓人們能夠監(jiān)控和控制系統(tǒng)。兩者的結(jié)合讓工業(yè)生產(chǎn)更加高效、智能化和直觀,形成了工業(yè)自動(dòng)化的完美閉環(huán)。
可編程邏輯控制器(PLC)于1960年代后期初次開(kāi)發(fā),以取代普遍用于制作和工業(yè)控制系統(tǒng)的繼電器電路。建立身后的主要驅(qū)動(dòng)力是汽車行業(yè)。是通用汽車公司發(fā)布了一系列設(shè)備規(guī)定,以取代變得越來(lái)越復(fù)雜且難以維護(hù)的硬接線繼電器系統(tǒng)。
第一臺(tái)PLC,稱為Modicon084,由BedfordAssociates于1969年發(fā)布。從那以后,PLC在功能、尺寸和多元性層面都獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。當(dāng)今的PLC是高度繁雜的機(jī)器,能控制復(fù)雜的操作并同時(shí)處理多種任務(wù)。
如圖:EG8200mini是成都縱橫智控研發(fā)的一款專注于數(shù)據(jù)采集和協(xié)議轉(zhuǎn)換的圖形化編程邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)。支持對(duì)接各種主流PLC品牌,支持多種工業(yè)協(xié)議和物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,支持遠(yuǎn)程管理/升級(jí)/運(yùn)維,可虛擬局域網(wǎng)遠(yuǎn)程上下載PLC程序,支持?jǐn)?shù)據(jù)格式自定義、邏輯自定義,私有協(xié)議小眾協(xié)議完美兼容。
PLC工作原理
可編程邏輯控制器(PLC)是一種繁雜的機(jī)器,旨在操縱繁雜的工業(yè)系統(tǒng)。其運(yùn)行的核心是四個(gè)關(guān)鍵部件:Cpu、I/O模塊、電源和外界編程設(shè)備。
Cpu實(shí)質(zhì)上是PLC的大腦。它根據(jù)從各種相連的輸出設(shè)備接收的數(shù)據(jù)實(shí)行預(yù)編程的控制功能。這種輸出設(shè)備能是其他東西,從傳感器和開(kāi)關(guān)到溫度表。Cpu剖析錄入數(shù)據(jù)以確定適度的回應(yīng)。比如,假如溫度表向PLC推送低溫?cái)?shù)據(jù),PLC的處理器將剖析這些信息,明確溫度是否太低,并運(yùn)行命令開(kāi)啟加熱元件。
這類獲取數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并依據(jù)剖析實(shí)行回應(yīng)的不斷過(guò)程使PLC可以精準(zhǔn)可靠地操縱各種工業(yè)與生產(chǎn)流程。PLC能夠迅速處理數(shù)據(jù)并隨之調(diào)整其導(dǎo)出,這使之成為從制造到能源生產(chǎn)的許多行業(yè)的珍貴工具。
PLC的重要特征和優(yōu)點(diǎn)
? 穩(wěn)定性和耐用度:PLC專為在極端的工業(yè)環(huán)境中使用而設(shè)計(jì),能夠承受極端溫度、振動(dòng)和電氣噪音。
? 穩(wěn)定性和擴(kuò)展性:一個(gè)PLC能夠運(yùn)作幾臺(tái)設(shè)備,并可以隨著需求的變化輕松添加新作用。
? 即時(shí)操作:PLC能夠并行處理數(shù)據(jù)并調(diào)整導(dǎo)出,使之成為操縱動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的理想選擇。
? 便于編程與維護(hù):根據(jù)使用LadderLogic和其它用戶友好的編程語(yǔ)言,PLC便于編程與維護(hù)。
人機(jī)界面(HMI)是現(xiàn)代技術(shù)和自動(dòng)化的一個(gè)關(guān)鍵層面。他們當(dāng)做用戶和設(shè)備之間的橋梁,完成交互和通訊。
HMI的概念已經(jīng)存在了幾十年,始于工業(yè)機(jī)械里的簡(jiǎn)易操作面板。隨著時(shí)間推移,這種轉(zhuǎn)變成更復(fù)雜的系統(tǒng),具備數(shù)字屏幕、觸碰界面和高級(jí)軟件??萍歼M(jìn)步以及對(duì)更有效、更用戶友好的設(shè)備控制與交互技術(shù)的需要促進(jìn)了這類演化。
如圖是成都縱橫智控最新產(chǎn)品-EV8010HMI高性價(jià)比網(wǎng)關(guān)
HMI工作原理:操作界面、連通性等
HMI的核心是一個(gè)操作界面,容許人們與機(jī)器或系統(tǒng)進(jìn)行交互。它范疇能夠從簡(jiǎn)單的物理按鍵或開(kāi)關(guān)到觸摸屏顯示器里的繁雜軟件。HMI根據(jù)各種類型聯(lián)接選項(xiàng)傳送到他們操縱的設(shè)備或系統(tǒng),包含以太網(wǎng)等有線連接或Wi-Fi或藍(lán)牙等無(wú)線技術(shù)。
HMI接收來(lái)自客戶的輸入,對(duì)它進(jìn)行解決,再將指令發(fā)送至設(shè)備或系統(tǒng)。它也給用戶或人工操作工表明來(lái)自設(shè)備或系統(tǒng)的數(shù)據(jù),提供相關(guān)其狀況和特性的實(shí)時(shí)信息。
HMI的重要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
? 熟悉的操作界面:HMI可以設(shè)計(jì)成用戶友好的頁(yè)面,使操作工更容易與機(jī)器互動(dòng)。
? 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)瀏覽:HMI提供相關(guān)他們操縱的設(shè)備或系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),進(jìn)而容許快速?zèng)Q策和故障處理。
? 訂制和個(gè)性化:HMI能夠來(lái)定制,以滿足不同用戶或行業(yè)特定需求,使之具有高度的實(shí)用性。
? 遠(yuǎn)程訪問(wèn)與控制:根據(jù)使用無(wú)線連接選項(xiàng),能夠遠(yuǎn)程訪問(wèn)與控制HMI,進(jìn)而提升一些運(yùn)用的效率和安全性。
類別 | HMI | PLC |
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功能 | HMI 是一種圖形界面,允許操作員與機(jī)器或流程交互。通過(guò)觸摸屏或監(jiān)視器,顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),控制參數(shù)并接收反饋。 | PLC 是專用的計(jì)算設(shè)備,用于控制工業(yè)過(guò)程。接收傳感器輸入,執(zhí)行預(yù)定義指令,生成輸出信號(hào)來(lái)控制執(zhí)行器、電機(jī)、閥門等設(shè)備。 |
角色 | HMI 主要關(guān)注信息呈現(xiàn)和人機(jī)交互,顯示數(shù)據(jù)并允許操作員監(jiān)控和管理工業(yè)過(guò)程。 | PLC 負(fù)責(zé)自動(dòng)化和過(guò)程控制,執(zhí)行編程邏輯以確保過(guò)程有效運(yùn)行。 |
物理組件 | HMI 設(shè)備包括觸摸屏、顯示器、I/O 端口,有時(shí)還有手動(dòng)輸入按鈕或控件。 | PLC 包括處理器單元、輸入模塊(接收傳感器信號(hào))、輸出模塊(控制執(zhí)行器)和編程接口。 |
編程 | HMI 編程涉及圖形界面設(shè)計(jì)、警報(bào)配置、趨勢(shì)設(shè)置和定義用戶交互,使用專用軟件開(kāi)發(fā)。 | PLC 編程使用梯形邏輯、功能塊圖或結(jié)構(gòu)化文本等語(yǔ)言,編寫(xiě)邏輯來(lái)決定如何響應(yīng)輸入信號(hào)并生成輸出信號(hào)。 |
互連 | HMI 通過(guò)通信協(xié)議(如 Modbus、Profibus、Ethernet/IP)與 PLC 或其他控制系統(tǒng)連接,顯示數(shù)據(jù)并發(fā)送控制命令。 | PLC 與傳感器、執(zhí)行器和 HMI 等設(shè)備通信,接收輸入數(shù)據(jù)并發(fā)送輸出命令,充當(dāng)自動(dòng)化系統(tǒng)的中央控制單元。 |
PLC 長(zhǎng)期以來(lái)一直是機(jī)器控制的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),具備多種控制模式的多功能復(fù)雜單元,能夠執(zhí)行從基本控制到過(guò)程控制甚至運(yùn)動(dòng)控制等任務(wù)。而更高級(jí)的可編程自動(dòng)化控制器(PAC)則可以處理更高要求的任務(wù)。HMI 是一種人機(jī)界面,通常與 PLC 結(jié)合使用,允許操作員通過(guò)圖形、觸摸屏和鍵盤(pán)與工業(yè)過(guò)程進(jìn)行交互和控制,為監(jiān)控和管理過(guò)程提供用戶友好的界面。