واجهات المستخدم الصناعية (HMI) · شاشات اللمس · الشاشات المدمجة

منصات Mini-ITX للوحات HMI الصناعية

أجهزة Mini-ITX المخصصة للوحات التشغيل، وواجهات المستخدم الآلية (HMI)، وأجهزة الكمبيوتر المدمجة في اللوحات، ووحدات التحكم، والتي تتسم بمتطلبات محددة فيما يتعلق بالشاشة، واللمس، ووحدات الإدخال/الإخراج التسلسلية، والشبكة، والطاقة، والتبريد، والبرمجيات.

عرض أسعار أجهزة واجهة المستخدم (HMI) لوحات الإدخال/الإخراج الصناعية
منصة Mini-ITX لدمج لوحات واجهة المستخدم الصناعية (HMI)

بنية واجهة المشغل

حدد مجموعة واجهة المستخدم (HMI) أولاً

واجهة المستخدم (HMI) هي مجموعة أنظمة متكاملة، وليست مجرد شاشة عرض. فهي تضم شاشة LCD، ووحدة التحكم باللمس، ولوحة الحوسبة، ووحدات الإدخال/الإخراج الميدانية، وبيئة تشغيل HMI، ومصدر الطاقة، والهيكل الخارجي، وحدود شبكة التحكم، في وحدة واحدة متكاملة.

مطابقة مسار العرض

تتناسب واجهات HDMI وDisplayPort مع الشاشات القابلة للاستبدال. أما واجهات LVDS وeDP فتتناسب مع اللوحات المدمجة، لكنها تتطلب دقة في التوقيت والجهد الكهربائي وتعيين المسارات أو القنوات، بالإضافة إلى مطابقة الكابلات والإضاءة الخلفية ونظام BIOS واللوحة.

فصل اللمس عن الفيديو

عادةً ما تستخدم شاشات اللمس السعوية والمقاومية وحدات تحكم منفصلة تعمل عبر USB أو I²C. تأكد من دعم برامج التشغيل، والمعايرة، والاتجاه، ومتطلبات استخدام القفازات، وسلوك الإيماءات، ومسار الكابلات، وعملية الاستعادة بعد إعادة التوصيل.

احرص على وضوح حدود السيطرة

يمكن لوحدة واجهة الإنسان والآلة (HMI) عرض البيانات وتسجيلها وإصدار الإنذارات وإصدار الأوامر. وينبغي أن تحتفظ وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ووحدات التحكم في الحركة ووحدات التحكم في السلامة بوظائف التحكم التي تم التحقق من صحتها، ما لم تكن مجموعة أوامر التحكم الكاملة الخاصة بجهاز الكمبيوتر الشخصي (PC) مؤهلة.

التحكم الصناعي ← التحكم الصناعي الأتمتة الصناعية →

الآلات · النقل · الطب · المباني

ملفات تعريف تطبيقات واجهات المستخدم الصناعية (HMI)

تناولت الصفحة الأصلية موضوعات التحكم في الآلات، ولوحات التحكم في وسائل النقل، والواجهات الطبية، ولوحات التحكم في المباني. ولا تزال هذه المجموعات من التطبيقات سارية بعد حذف الادعاءات غير المدعومة المتعلقة بالإنتاجية والدقة والامتثال وتوفير الطاقة.

لوحات التحكم الخاصة بمشغلي الآلات

عرض الحالات، والإنذارات، والاتجاهات، والوصفات، وبيانات الصيانة بالقرب من معدات الإنتاج. تحديد تحديثات الشاشة، وعلامات وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، وأذونات المشغلين، والأجهزة التسلسلية، واستعادة الشبكة، وسلوك إعادة تشغيل الماكينة.

وحدات التحكم في النقل

دمج شاشات عرض متعددة، وإدخال البيانات باللمس، وبيانات الحالة، ووسائل الاتصال، والتسجيل المحلي. التحقق من عدد الشاشات، وتحميل الرسومات، وبيئة الاهتزاز، ومدخلات الطاقة، والموصلات، ومتطلبات تفاعل المشغل.

واجهات المعدات الطبية

استخدم أجهزة واجهة الإنسان والآلة (HMI) للعرض وإدخال البيانات من قبل المشغل، مع الحفاظ على مستوى أمان النظام على مستوى الجهاز. حدد كلًّا على حدة الشاشة، ووظيفة اللمس، وحدود العزل، وطريقة التنظيف، وعناصر التحكم البرمجية، والتحقق الطبي المطبق.

لوحات التحكم في المباني

عرض بيانات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والإضاءة والوصول والطاقة من خلال واجهة محلية. يعتمد دعم البروتوكولات على برنامج البوابة، ووحدة التحكم، والشبكة، وبيانات الاعتماد، وتعيين الأجهزة الميدانية.

التصنيع الذكي →

القيم المرجعية · مواصفات غير مضمونة

تحديد أهداف قابلة للقياس لتصميم واجهة الإنسان والآلة (HMI)

استخدم أهدافًا محددة خلال مرحلة التكامل، ثم استبدلها بالمواصفات الدقيقة لشاشة LCD وشاشة اللمس واللوحة الإلكترونية والهيكل الخارجي ومواصفات الطاقة قبل طرح المنتج في الأسواق.

عنصر التصميم مرجع هندسي حدود التحقق من الصحة
حجم اللوحة تتراوح المقاييس الصناعية بين 7 و24 بوصة تقريبًا. تأكد من فتحة الغلاف، ومسافة الرؤية، وحجم الهدف الملموس، وطريقة التثبيت، وإمكانية الوصول للصيانة، ونصف قطر انحناء الكابل.
الدقة الأصلية تتراوح الدقة الشائعة بين 800×480 و1920×1080. مطابقة التوقيت الأصلي، وتنسيق البكسل، ومحرك العرض، ووضع BIOS، والكابل، والإضاءة الخلفية، وحجم عمل رسومات واجهة المستخدم (HMI).
مصدر طاقة 24 فولت تيار مستمر تحدد إحدى مجموعات واجهات المستخدم الصناعية (HMI) نطاقًا يتراوح بين 19.2 و28.8 فولت تيار مستمر، مع قيمة اسمية تبلغ حوالي 24 فولت. لا تنقل هذا النطاق إلى اللوحة الأم. تحقق من مدخلات اللوحة، وقضيب اللوحة، والإضاءة الخلفية، والأجهزة الطرفية، وتيار الاندفاع، ووسائل الحماية.
عمر الإضاءة الخلفية تشير المراجع الخاصة بواجهات المستخدم البشرية الآلية (HMI) التجارية إلى عمر تشغيلي يتراوح بين 30,000 و50,000 ساعة عند درجة حرارة 25 درجة مئوية. استخدم ورقة بيانات اللوحة المختارة. تؤثر إعدادات السطوع ودرجة الحرارة ودورة التشغيل وتقنية الإضاءة الخلفية على العمر الافتراضي.
مسافة RS-485 تشير شركة TI إلى سرعة 10 ميجابت في الثانية عند مسافة 12 مترًا، و100 كيلوبت في الثانية عند مسافة 1200 متر. تعتمد المسافة الفعلية على الكابل، ووصلات الأطراف، وتوبولوجيا الشبكة، وظروف الوضع المشترك، وجهاز الإرسال والاستقبال، والتوافق الكهرومغناطيسي (EMC)، ومعدل الباود.
توقيت Modbus RTU تتطلب الإطارات فترة صمت لا تقل عن 3.5 أضعاف مدة الحرف. عند تجاوز 19,200 بت في الثانية، يوصي دليل Modbus بتطبيق تأخير ثابت بين الإطارات يبلغ 1.75 مللي ثانية.
الحماية الأمامية يُعد تصنيف IP65 شائعًا في واجهات اللوحات الصناعية. لا تحمل اللوحة الأم أي تصنيف IP للهيكل الخارجي. تحقق من سلامة الحشية، والإطار، والموصلات، والواقي الخلفي، ونظام التبريد، والتجميع الكامل.

مواصفات المنتج → حاسبة المقاومة الحرارية →

طبقات التحكم والعرض المرئي

فصل وظائف التشغيل عن وظائف التحكم

يجب أن تعرض واجهة الإنسان والآلة (HMI) حالة الماكينة دون إخفاء الجهة المسؤولة عن التحكم. حدد الطبقة المسؤولة عن الأوامر، والإنذارات، والوصفات، والسجل، والمصادقة، وإجراءات السلامة، وعمليات الاستعادة قبل دمج البرامج.

  1. سطح المشغلشاشة LCD، مستشعر اللمس، الإطار، مؤشرات الحالة، الأزرار الاختيارية، التحكم في السطوع، ووصول الصيانة
  2. إلكترونيات اللوحاتكابل LVDS أو eDP، ومحرك الإضاءة الخلفية، ووحدة التحكم باللمس عبر USB أو I²C، ومصدر طاقة الشاشة، وحماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)
  3. وحدة حوسبة Mini-ITXبيئة تشغيل واجهة المستخدم (HMI)، والرسومات، ومعالجة الإنذارات، والوصفات، والاتجاهات، والتسجيل، وقاعدة البيانات المحلية، والتشخيص، وإدارة المستخدمين
  4. طبقة التحكموحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، ووحدات التحكم في الحركة، ووحدات التحكم في السلامة، ووحدات الإدخال/الإخراج عن بُعد، والمحركات، وأجهزة الاستشعار، والمشغلات، وشبكات الآلات
  5. طبقة الإشرافنظام SCADA، وقاعدة البيانات التاريخية، ونظام إدارة التصنيع (MES)، ومحطة العمل الهندسية، والخدمة عن بُعد، والنسخ الاحتياطية، وأنظمة المؤسسات المعتمدة

المنصات المرجعية →

LVDS · eDP · اللمس · التسلسلي · USB

رسم خريطة لكل واجهة HMI

قم بإنشاء مصفوفة واجهة واحدة للفيديو، واللمس، والأجهزة الميدانية، ومنافذ الخدمة، والشبكات، والطاقة. قم بتسجيل الموصل، ووحدة التحكم، وتوزيع الأطراف، والجهد الكهربائي، والكابل، وبرنامج التشغيل، والبروتوكول، وحالة التمهيد، وسلوك الاستعادة.

LVDS و eDP
توافق الدقة الأصلية، والتوقيت، وعدد القنوات أو المسارات، والتخصيص، والجهد الكهربائي للشاشة، وترتيب أطراف الموصل، واتجاه الكابل، وتفعيل الإضاءة الخلفية، ونظام PWM، وملف تعريف BIOS، وصورة التمهيد.
HDMI و DisplayPort
استخدم الواجهات الخارجية عندما تتطلب الشاشات إمكانية الاستبدال الميداني أو كابلات قابلة للفصل. تأكد من إصدار المخرج، والدقة، وطول الكابل، وتثبيت الموصل، وسلوك EDID، وأولوية التمهيد.
وحدة التحكم باللمس
التحقق من تقنية اللمس السعوي أو المقاومي، ووسيلة النقل عبر USB أو I²C، وبرنامج التشغيل، والمعايرة، والاتجاه، وأداء الشاشة عند ارتداء القفازات، ومتطلبات اللمس المتعدد، ومعالجة إعادة الاتصال.
RS-232 / RS-485
توفر بعض اللوحات ما يصل إلى ست قنوات COM. تأكد من الوضع الكهربائي، والعزل، والتوصيل النهائي، ومعدل الباود، وطول الكابل، وعنونة الجهاز، ومجموعة البروتوكولات، وترقيم المنافذ.
USB وواجهات الإدخال/الإخراج الخاصة بالخدمة
احجز منافذ لأجهزة اللمس، وقارئات الباركود، ولوحات المفاتيح، ووسائط الخدمة، والكاميرات، أو الأجهزة الطرفية. تحقق من جيل USB، وتصميم شبكة الموزع، والميزانية الحالية، والموصلات القابلة للقفل، وعملية الاستعادة بعد فصل الجهاز.
الطاقة والتأريض
مدخلات اللوحة المنفصلة، وقضيب المنطق الخاص بشاشة LCD، وإمداد الإضاءة الخلفية، وطاقة اللمس، وحمل USB، ووحدات الإدخال/الإخراج الميدانية. تحقق من التيار الاندفاعي، وانخفاض الجهد، والتأريض، وربط الهيكل، وسلوك إعادة التشغيل.

خيارات الإدخال/الإخراج التسلسلي → خيارات واجهة USB → حاسبة الطاقة 12 فولت / 24 فولت →

دليل اتخاذ القرار بشأن المنصات

اختر الأجهزة حسب بنية واجهة المستخدم (HMI)

اختر اللوحة بعد تحديد طريقة العرض، وبرنامج واجهة المستخدم (HMI)، وتحميل الرسومات، ووحدات الإدخال/الإخراج الميدانية، وعمق العلبة، ومسار التبريد، ومصدر الطاقة، ونظام التشغيل، والهدف المتوقع لدورة الحياة.

بنية واجهة الإنسان والآلة (HMI) نقطة البداية منطق الاختيار
شاشة LCD مدمجة داخل العلبة رقيقة صغيرة ITX أعطِ الأولوية لارتفاع الموصل، وعمق اللوحة، ومسار LVDS أو eDP، والمسافة الفاصلة لموزع الحرارة، ومدخل التيار المستمر المنظم، وموضع وحدة التخزين، والمساحة المخصصة لثني الكابلات.
واجهة المستخدم الصناعية (HMI) التي تعمل بنظام ويندوز أو لينكس منصات إنتل مواءمة جيل المعالج مع وقت تشغيل واجهة المستخدم (HMI)، وحجم الرسومات، ودعم برامج التشغيل، والذاكرة، وسعة التخزين، ووحدات الإدخال/الإخراج الميدانية، وميزانية الطاقة، والغلاف الحراري بدون مروحة.
واجهة آلية تعتمد بشكل كبير على الاتصال التسلسلي المنصات التي لا تحتوي على مراوح اجمع بين الاختبار الحراري التلقائي والقنوات المطلوبة لنظام الاتصال (COM)، والاتصال بجهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC)، ووحدة التخزين، ومنفذ USB للصيانة، وإمداد الطاقة للوحة، ودرجة الحرارة المحيطة للخزانة، وإمكانية الوصول لأغراض الصيانة.

مجلة «HMI Engineering Review»

تجميد عملية تجميع إنتاج واجهة المستخدم البشرية (HMI)

يرجى توفير ورقة بيانات شاشة LCD، ووحدة التحكم باللمس، ومخطط الكابلات، وبرنامج واجهة المستخدم (HMI)، وخريطة وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، والأجهزة التسلسلية، ومدخلات الطاقة، والعلبة، ونطاق درجة الحرارة المحيطة، وصورة نظام التشغيل، ودورة الحياة، والكمية، ونطاق التحقق من الصحة.

التحقق الهندسي

الأسئلة الشائعة حول تحسين محركات البحث (SEO)

الأسئلة الشائعة حول لوحات واجهة المستخدم الصناعية (HMI)

ما المقصود بـ «واجهة الإنسان والآلة» (HMI) في مجال الأتمتة الصناعية؟

واجهة HMI هي واجهة المشغل الخاصة بآلة أو عملية ما. وهي تعرض الحالة والإنذارات والاتجاهات وعناصر التحكم، بينما تتولى وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) أو وحدات التحكم المخصصة عادةً تنفيذ منطق التحكم الأساسي.

واجهة المستخدم (HMI) مقابل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC): ما الفرق بينهما؟

تتولى واجهة المستخدم (HMI) مهام العرض المرئي وإدخال بيانات المشغل. أما وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) فتقوم بتنفيذ المنطق الحتمي للآلة أو العملية. وتتبادل هاتان الوحدتان العلامات والأوامر عبر الشبكات الصناعية وبرامج التشغيل والبروتوكولات المدعومة.

HMI مقابل SCADA: ما الفرق بينهما؟

عادةً ما تخدم واجهة الإنسان والآلة (HMI) آلةً ما أو عمليةً محليةً. أما نظام SCADA فيشرف على أنظمة أوسع نطاقًا، ويجمع بين وحدات تحكم متعددة، ويخزن السجلات التاريخية، ويدير الإنذارات، ويوفر رؤية على مستوى المصنع أو مستوى الشبكة.

كيف تتواصل واجهة الإنسان والآلة (HMI) مع وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)؟

يمكن أن تستخدم واجهة المستخدم الآلي (HMI) شبكات إيثرنت (Ethernet) أو بروفينيت (PROFINET) أو إيثرنت/آي بي (EtherNet/IP) أو مودبوس تي سي بي (Modbus TCP) أو مودبوس آر تي يو (Modbus RTU) التسلسلية، أو بروتوكولات خاصة بالموردين. ويعتمد التوافق على برنامج التشغيل، ودور وحدة التحكم، وطريقة التوجيه، والتوقيت، وتكوين الشبكة، والبرمجيات.

ما هي لوحة واجهة المستخدم الصناعية (HMI)؟

تجمع لوحة واجهة المستخدم الصناعية (HMI) بين شاشة عرض، وواجهة تعمل باللمس أو مفاتيح، وأجهزة حاسوبية، ووسائل اتصال، ومصدر طاقة، وعلبة حماية لتسهيل تفاعل المشغل. أما المتطلبات المتعلقة بالبيئة، ومقاومة التسرب، والتوافق الكهرومغناطيسي، والسلامة، فتظل قرارات تُتخذ على مستوى النظام.

رؤى الخبراء في لوحة HMI

يمكنك الوصول إلى المقالات والبرامج التعليمية وأدلة أفضل الممارسات التي تغطي موضوعات مثل تحسين واجهة المستخدم وتكامل البروتوكول الصناعي وتصميمات واجهة إدارة واجهة المستخدم الصناعية المتينة.