HMI industrial · Pantallas táctiles · Pantallas integradas

Plataformas Mini-ITX para paneles HMI industriales

Hardware Mini-ITX para paneles de mando, interfaces hombre-máquina (HMI), PC de panel y consolas de control con requisitos definidos en cuanto a pantalla, función táctil, E/S serie, red, alimentación, temperatura y software.

Presupuesto de hardware para HMI Tarjetas de E/S industriales
Plataforma Mini-ITX para la integración de paneles HMI industriales

Arquitectura de la interfaz del operador

Define primero el conjunto de la interfaz hombre-máquina (HMI)

Una HMI es un conjunto de sistemas, no solo una pantalla. Combina en un todo el LCD, el controlador táctil, la placa de cálculo, las E/S de campo, el entorno de ejecución de la HMI, la fuente de alimentación, la carcasa y los límites de la red de control.

Hacer coincidir la ruta de visualización

Las interfaces HDMI y DisplayPort son adecuadas para monitores intercambiables. Las interfaces LVDS y eDP son adecuadas para paneles integrados, pero requieren una sincronización, un voltaje, una asignación de carriles o canales, un cable, una retroiluminación, una BIOS y una adaptación del panel que coincidan exactamente.

Separar el tacto del vídeo

Las pantallas táctiles capacitivas y resistivas suelen utilizar controladores USB o I²C independientes. Comprueba la compatibilidad con los controladores, la calibración, la orientación, los requisitos para el uso con guantes, el comportamiento de los gestos, el tendido de los cables y la recuperación tras volver a conectarse.

Mantén claros los límites de control

La interfaz hombre-máquina (HMI) puede visualizar, registrar, generar alarmas y emitir comandos. Los controladores PLC, de movimiento y de seguridad deben conservar las funciones de control validadas, a menos que se haya homologado toda la pila de control del PC.

Control industrial → Automatización industrial →

Maquinaria · Transporte · Medicina · Edificios

Perfiles de aplicación de HMI industriales

La página original trataba sobre el control de máquinas, las consolas de transporte, las interfaces médicas y los paneles de control de edificios. Estos siguen siendo grupos de aplicaciones válidos tras eliminar las afirmaciones sin fundamento relativas a la productividad, la precisión, el cumplimiento normativo y el ahorro energético.

Paneles de control de máquinas

Muestra estados, alarmas, tendencias, recetas y datos de mantenimiento cerca de los equipos de producción. Define las actualizaciones de pantalla, las etiquetas del PLC, los permisos de los operadores, los dispositivos serie, la recuperación de la red y el comportamiento al reiniciar la máquina.

Consolas de control de transporte

Combina varias pantallas, entrada táctil, datos de estado, comunicaciones y registro local. Verifica el número de pantallas, la carga gráfica, el entorno de vibraciones, la alimentación eléctrica, los conectores y los requisitos de interacción del operador.

Interfaces de equipos médicos

Utilice hardware de interfaz hombre-máquina (HMI) para la visualización y la introducción de datos por parte del operador, mientras que la seguridad del sistema se mantenga a nivel de dispositivo. Defina por separado la pantalla, la función táctil, el límite de aislamiento, el método de limpieza, los controles de software y la validación médica aplicable.

Fabricación de cuadros de control

Muestra los datos de climatización, iluminación, acceso y energía a través de una interfaz local. La compatibilidad con los protocolos depende del software de la pasarela, del controlador, de la red, de las credenciales y de la asignación de dispositivos de campo.

Fabricación inteligente →

Valores de referencia · Especificaciones no garantizadas

Establecer objetivos cuantificables para el diseño de la interfaz hombre-máquina (HMI)

Utiliza objetivos concretos durante la integración y, posteriormente, sustitúyelos por las especificaciones exactas de la pantalla LCD, el panel táctil, la placa, la carcasa y la alimentación antes del lanzamiento.

Artículo de diseño Referencia de ingeniería Límite de validación
Tamaño del panel Las medidas industriales oscilan entre unas 7 y 24 pulgadas. Comprueba la abertura de la carcasa, la distancia de visión, el tamaño del objetivo táctil, el montaje, el acceso para el mantenimiento y el radio de curvatura del cable.
Resolución nativa Las resoluciones habituales van desde 800×480 hasta 1920×1080. Adapta la sincronización nativa, el formato de píxeles, el motor de visualización, el modo BIOS, el cable, la retroiluminación y la carga de trabajo de los gráficos de la interfaz hombre-máquina (HMI).
Alimentación de 24 VCC Una familia de interfaces hombre-máquina (HMI) industriales especifica un rango de tensión de 19,2 a 28,8 V CC, con un valor nominal de aproximadamente 24 V. No copies este rango en la placa base. Comprueba la entrada de la placa, el raíl del panel, la retroiluminación, los periféricos, la corriente de arranque y la protección.
Duración de la retroiluminación Las especificaciones técnicas de las interfaces hombre-máquina (HMI) comerciales indican una vida útil de entre 30 000 y 50 000 horas a 25 °C. Utiliza la ficha técnica del panel seleccionado. El ajuste de brillo, la temperatura, el ciclo de trabajo y la tecnología de retroiluminación influyen en la vida útil.
Distancia RS-485 TI indica 10 Mbps a 12 m y 100 kbps a 1200 m. La distancia real depende del cable, la terminación, la topología, las condiciones de modo común, el transceptor, la compatibilidad electromagnética (EMC) y la velocidad de transmisión.
Sincronización de Modbus RTU Los fotogramas requieren un silencio de al menos 3,5 tiempos de carácter. Por encima de 19 200 bps, la guía de Modbus recomienda un retardo fijo entre tramas de 1,75 ms.
Protección delantera La clasificación IP65 es habitual en los frentes de los paneles industriales. La placa base no cuenta con clasificación IP de la carcasa. Comprueba la junta, el bisel, los conectores, la protección trasera, la refrigeración y el montaje completo.

Especificaciones del producto → Calculadora de resistencia térmica →

Capas de control y visualización

Funciones de operación y control independientes

La interfaz hombre-máquina (HMI) debe mostrar el estado de la máquina sin ocultar quién tiene el control. Antes de la integración del software, hay que definir qué nivel es responsable de los comandos, las alarmas, las recetas, el historial, la autenticación, las medidas de seguridad y la recuperación.

  1. Superficie de trabajoPantalla LCD, sensor táctil, bisel, indicadores de estado, teclas opcionales, control de brillo y acceso para mantenimiento
  2. Electrónica de panelesCable LVDS o eDP, controlador de retroiluminación, controlador táctil USB o I²C, alimentación del panel y protección contra descargas electrostáticas (ESD)
  3. Equipo informático Mini-ITXEntorno de ejecución de la interfaz hombre-máquina (HMI), gráficos, gestión de alarmas, recetas, tendencias, registro de datos, base de datos local, diagnóstico y gestión de usuarios
  4. Capa de controlPLC, controlador de movimiento, controlador de seguridad, E/S remotas, variadores, sensores, actuadores y redes de máquinas
  5. Capa de supervisiónSCADA, sistema de registro de datos históricos, MES, estación de trabajo de ingeniería, servicio remoto, copias de seguridad y sistemas empresariales homologados

Plataformas de referencia →

LVDS · eDP · Táctil · Serie · USB

Asignar todas las interfaces HMI

Crea una matriz de interfaces para vídeo, pantalla táctil, dispositivos de campo, puertos de servicio, redes y alimentación. Anota los datos relativos al conector, el controlador, la disposición de pines, la tensión, el cable, el controlador de dispositivo, el protocolo, el estado de arranque y el comportamiento de recuperación.

LVDS y eDP
Coincidir con la resolución nativa, la sincronización, el número de canales o carriles, la asignación, la tensión del panel, la disposición de los pines del conector, la orientación del cable, la activación de la retroiluminación, el PWM, el perfil de la BIOS y la imagen de arranque.
HDMI y DisplayPort
Utiliza interfaces externas cuando sea necesario sustituir los monitores in situ o se requieran cables desmontables. Comprueba la versión de salida, la resolución, la longitud del cable, la fijación del conector, el comportamiento del EDID y la prioridad de arranque.
Controlador táctil
Confirma la tecnología capacitiva proyectada o resistiva, el protocolo de comunicación USB o I²C, el controlador, la calibración, la orientación, el funcionamiento con guantes, los requisitos multitáctiles y la gestión de la reconexión.
RS-232 / RS-485
Algunas placas ofrecen hasta seis canales COM. Comprueba el modo eléctrico, el aislamiento, la terminación, la velocidad de transmisión, la longitud del cable, el direccionamiento de los dispositivos, la pila de protocolos y la enumeración de puertos.
USB y E/S de servicio
Reserva puertos para pantallas táctiles, lectores de códigos de barras, teclados, soportes de servicio, cámaras o periféricos. Comprueba la generación USB, la topología del concentrador, el presupuesto actual, los conectores con bloqueo y la recuperación tras la desconexión.
Alimentación y puesta a tierra
Entrada independiente de la placa, línea lógica de la pantalla LCD, alimentación de la retroiluminación, alimentación de la pantalla táctil, carga USB y E/S de campo. Verifica el comportamiento ante picos de corriente, caídas de tensión, puesta a tierra, conexión a masa del chasis y reinicio.

Opciones de E/S en serie → Opciones de interfaz USB → Calculadora de potencia de 12 V / 24 V →

Guía para la elección de una plataforma

Seleccionar hardware según la arquitectura HMI

Elige la placa una vez que hayas determinado el método de visualización, el software de la interfaz hombre-máquina (HMI), la carga gráfica, las E/S de campo, la profundidad de la carcasa, la vía de refrigeración, la fuente de alimentación, el sistema operativo y el ciclo de vida previsto.

Arquitectura de la interfaz hombre-máquina (HMI) Punto de partida Lógica de selección
Pantalla LCD integrada en el interior de la carcasa Mini-ITX delgada Da prioridad a la altura del conector, la profundidad del panel, el trazado de LVDS o eDP, el espacio libre para el disipador térmico, la entrada de CC regulada, la ubicación de la memoria y el espacio para el curvado de los cables.
HMI industrial para Windows o Linux Plataformas Intel Adaptar la generación del procesador al tiempo de ejecución de la interfaz hombre-máquina (HMI), la carga gráfica, la compatibilidad con controladores, la memoria, el almacenamiento, las E/S de campo, el consumo energético y el perfil térmico sin ventilador.
Interfaz de máquina con gran cantidad de conexiones en serie Plataformas sin ventilador Combina la validación térmica pasiva con los canales COM necesarios, la conectividad PLC, el almacenamiento, el puerto USB de servicio, la alimentación del panel, la temperatura ambiente del armario y el acceso para mantenimiento.

Revista de Ingeniería HMI

Detener el montaje de producción de HMI

Facilite la ficha técnica de la pantalla LCD, el controlador táctil, el esquema de cableado, el software de la interfaz hombre-máquina (HMI), el esquema del PLC, los dispositivos serie, la entrada de alimentación, la carcasa, el rango de temperatura ambiente, la imagen del sistema operativo, el ciclo de vida, la cantidad y el alcance de la validación.

Validación técnica

Preguntas frecuentes sobre SEO

Preguntas frecuentes sobre los paneles HMI industriales

¿Qué es una HMI en la automatización industrial?

Una HMI es la interfaz de usuario de una máquina o un proceso. Muestra el estado, las alarmas, las tendencias y los controles, mientras que los PLC o los controladores específicos suelen encargarse de ejecutar la lógica de control subyacente.

HMI frente a PLC: ¿en qué se diferencian?

Una interfaz hombre-máquina (HMI) se encarga de la visualización y de la introducción de datos por parte del operador. Un controlador lógico programable (PLC) ejecuta la lógica determinista de la máquina o del proceso. Ambos intercambian etiquetas y comandos a través de redes industriales, controladores y protocolos compatibles.

HMI frente a SCADA: ¿en qué se diferencian?

Una interfaz hombre-máquina (HMI) suele dar servicio a una máquina o a un proceso local. El sistema SCADA supervisa sistemas más amplios, agrupa varios controladores, almacena el historial, gestiona las alarmas y ofrece visibilidad a nivel de planta o de red.

¿Cómo se comunica una interfaz hombre-máquina (HMI) con un controlador lógico programable (PLC)?

Una interfaz hombre-máquina (HMI) puede utilizar Ethernet, PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP, Modbus RTU en serie o protocolos propios de los fabricantes. La compatibilidad depende del controlador, la función del controlador, el direccionamiento, la sincronización, la configuración de red y el software.

¿Qué es un panel HMI industrial?

Un panel HMI industrial combina una pantalla, ya sea táctil o con teclas, hardware informático, sistemas de comunicación, alimentación eléctrica y una carcasa para la interacción con el operador. Los requisitos medioambientales, de protección contra la entrada de elementos externos, de compatibilidad electromagnética y de seguridad siguen siendo decisiones que se toman a nivel del sistema.

Ideas de expertos en paneles HMI

Acceda a artículos, tutoriales y guías de buenas prácticas sobre temas como la optimización de la interfaz de usuario, la integración de protocolos industriales y los diseños de HMI resistentes.