IHM industrielles · Écrans tactiles · Écrans embarqués

Plates-formes Mini-ITX pour panneaux IHM industriels

Matériel Mini-ITX destiné aux panneaux de commande, aux interfaces homme-machine (IHM) de machines, aux PC de panneau et aux consoles de commande, répondant à des exigences spécifiques en matière d'affichage, de fonction tactile, d'E/S série, de réseau, d'alimentation, de gestion thermique et de logiciels.

Devis matériel IHM Cartes d'E/S industrielles
Plateforme Mini-ITX pour l'intégration de panneaux IHM industriels

Architecture de l'interface opérateur

Commencez par définir l'ensemble IHM

Une IHM est un ensemble de composants, et pas seulement un écran. Elle regroupe l'écran LCD, le contrôleur tactile, la carte informatique, les E/S de terrain, le moteur d'exécution de l'IHM, la source d'alimentation, le boîtier et la périphérie du réseau de commande.

Faire correspondre le chemin d'affichage

Les interfaces HDMI et DisplayPort conviennent aux écrans remplaçables. Les interfaces LVDS et eDP conviennent aux écrans intégrés, mais nécessitent une synchronisation précise, ainsi qu’une adaptation parfaite de la tension, du mappage des voies ou des canaux, du câble, du rétroéclairage, du BIOS et de l’écran.

Dissocier le toucher de la vidéo

Les écrans tactiles capacitifs et résistifs utilisent généralement des contrôleurs USB ou I²C distincts. Vérifiez la prise en charge des pilotes, l'étalonnage, l'orientation, les exigences relatives au port de gants, le comportement des gestes, l'acheminement des câbles et la reprise du fonctionnement après une reconnexion.

Définissez clairement les limites du contrôle

L'interface homme-machine (IHM) permet d'afficher, d'enregistrer, de déclencher des alarmes et d'émettre des commandes. Les automates programmables (PLC), les contrôleurs de mouvement et les contrôleurs de sécurité doivent conserver leurs fonctions de contrôle validées, sauf si l'ensemble de la pile de contrôle du PC est qualifié.

Contrôle industriel → Automatisation industrielle →

Machines · Transport · Médical · Bâtiments

Profils d'application IHM industriels

La page d'origine traitait des systèmes de commande de machines, des consoles de transport, des interfaces médicales et des tableaux de commande pour bâtiments. Ces domaines d'application restent valables après la suppression des allégations non étayées concernant la productivité, la précision, la conformité et les économies d'énergie.

Panneaux de commande des machines

Affichez les états, les alarmes, les tendances, les recettes et les données de maintenance à proximité des équipements de production. Définissez les mises à jour d'écran, les balises PLC, les autorisations des opérateurs, les périphériques série, la reprise du réseau et le comportement de redémarrage des machines.

Consoles de contrôle des transports

Combiner plusieurs écrans, la saisie tactile, les données d'état, les communications et la journalisation locale. Vérifier le nombre d'écrans, la charge graphique, les conditions vibratoires, l'alimentation électrique, les connecteurs et les exigences en matière d'interaction avec l'opérateur.

Interfaces pour équipements médicaux

Utilisez du matériel IHM pour la visualisation et la saisie par l'opérateur, tout en veillant à ce que la sécurité du système reste assurée au niveau des dispositifs. Définissez séparément l'affichage, les fonctions tactiles, la limite d'isolation, la méthode de nettoyage, les commandes logicielles et la validation médicale applicable.

Fabrication de tableaux de commande

Affichez les données relatives au CVC, à l'éclairage, aux accès et à l'énergie via une interface locale. La prise en charge des protocoles dépend du logiciel de la passerelle, du contrôleur, du réseau, des identifiants d'authentification et du mappage des appareils de terrain.

Fabrication intelligente →

Valeurs de référence · Caractéristiques non garanties

Définir des objectifs mesurables pour la conception des interfaces homme-machine (IHM)

Fixez des objectifs précis pendant la phase d'intégration, puis remplacez-les par les spécifications exactes concernant l'écran LCD, l'écran tactile, la carte électronique, le boîtier et l'alimentation avant la mise sur le marché.

Article de design Références techniques Limites de validation
Dimensions du panneau Les références industrielles varient généralement entre 7 et 24 pouces. Vérifiez l'ouverture du boîtier, la distance de visionnage, la taille de la cible tactile, le mode de fixation, l'accès pour l'entretien et le rayon de courbure des câbles.
Résolution native Les résolutions courantes vont de 800 × 480 à 1 920 × 1 080. Adapter la fréquence native, le format de pixels, le moteur d'affichage, le mode BIOS, le câble, le rétroéclairage et la charge de travail graphique de l'interface homme-machine.
Alimentation 24 V CC Une gamme d'interfaces homme-machine (IHM) industrielles prévoit une tension comprise entre 19,2 et 28,8 V CC, avec une tension nominale d'environ 24 V. Ne copiez pas cette plage sur la carte mère. Vérifiez l'entrée de la carte, le rail du panneau, le rétroéclairage, les périphériques, le courant d'appel et la protection.
Durée de vie du rétroéclairage Les références relatives aux IHM commerciales indiquent une durée de vie comprise entre 30 000 et 50 000 heures à 25 °C. Utilisez la fiche technique du panneau sélectionné. Le réglage de la luminosité, la température, le cycle de fonctionnement et la technologie de rétroéclairage ont une incidence sur la durée de vie.
Distance RS-485 TI indique un débit de 10 Mbps à 12 m et de 100 kbps à 1 200 m. La distance réelle dépend du câble, de la terminaison, de la topologie, des conditions de mode commun, de l'émetteur-récepteur, de la compatibilité électromagnétique (CEM) et du débit en bauds.
Synchronisation Modbus RTU Les trames nécessitent au moins 3,5 temps de caractère de silence. Au-delà de 19 200 bps, le guide Modbus recommande un délai fixe de 1,75 ms entre les trames.
Protection avant La norme IP65 est couramment utilisée pour les façades de tableaux industriels. La carte mère ne dispose d'aucun indice de protection IP. Vérifiez le joint, le cadre, les connecteurs, la protection arrière, le système de refroidissement et l'ensemble du montage.

Caractéristiques techniques du produit → Calculateur de résistance thermique →

Couches de contrôle et de visualisation

Séparation des fonctions de commande et de contrôle

L'IHM doit afficher l'état de la machine sans masquer la propriété des commandes. Il convient de définir, avant l'intégration logicielle, à quelle couche appartiennent les commandes, les alarmes, les recettes, l'historique, l'authentification, les actions de sécurité et la reprise.

  1. Interface opérateurÉcran LCD, capteur tactile, cadre, voyants d'état, touches optionnelles, réglage de la luminosité et accès pour l'entretien
  2. Électronique des panneauxCâble LVDS ou eDP, circuit de commande du rétroéclairage, contrôleur tactile USB ou I²C, alimentation de l'écran et protection ESD
  3. Ordinateur Mini-ITXEnvironnement d'exécution IHM, graphiques, gestion des alarmes, recettes, courbes de tendance, journalisation, base de données locale, diagnostics et gestion des utilisateurs
  4. Couche de contrôleAutomates programmables (PLC), contrôleurs de mouvement, contrôleurs de sécurité, E/S déportées, variateurs, capteurs, actionneurs et réseaux de machines
  5. Couche de supervisionSCADA, base de données historique, MES, poste de travail d'ingénierie, maintenance à distance, sauvegardes et systèmes d'entreprise homologués

Plateformes de référence →

LVDS · eDP · Tactile · Série · USB

Cartographier toutes les interfaces IHM

Créez une matrice d'interface pour la vidéo, les fonctions tactiles, les appareils de terrain, les ports de service, la mise en réseau et l'alimentation. Enregistrez les informations relatives aux connecteurs, aux contrôleurs, au brochage, à la tension, aux câbles, aux pilotes, aux protocoles, à l'état de démarrage et au comportement en cas de récupération.

LVDS et eDP
Faire correspondre la résolution native, la synchronisation, le nombre de canaux ou de voies, le mappage, la tension de la dalle, le brochage du connecteur, l’orientation du câble, l’activation du rétroéclairage, le PWM, le profil BIOS et l’image de démarrage.
HDMI et DisplayPort
Utilisez des interfaces externes lorsque les écrans nécessitent un remplacement sur site ou des câbles détachables. Vérifiez la version de sortie, la résolution, la longueur du câble, la fixation du connecteur, le comportement EDID et la priorité de démarrage.
Contrôleur tactile
Vérifier la technologie utilisée (capacitive à projection ou résistive), le protocole de communication (USB ou I²C), le pilote, l'étalonnage, l'orientation, le fonctionnement avec des gants, les exigences en matière de multi-touch et la gestion de la reconnexion.
RS-232 / RS-485
Certaines cartes offrent jusqu'à six canaux COM. Vérifiez le mode électrique, l'isolation, la terminaison, le débit en bauds, la longueur du câble, l'adressage des périphériques, la pile de protocoles et l'énumération des ports.
USB et E/S de service
Réservez des ports pour les écrans tactiles, les lecteurs de codes-barres, les claviers, les supports de maintenance, les caméras ou les périphériques. Vérifiez la génération USB, la topologie du concentrateur, le budget actuel, les connecteurs verrouillables et la reprise après déconnexion.
Alimentation et mise à la terre
Entrée de la carte, rail logique de l'écran LCD, alimentation du rétroéclairage, alimentation tactile, charge USB et E/S de terrain. Vérifier le courant d'appel, les baisses de tension, la mise à la terre, la liaison au châssis et le comportement au redémarrage.

Options d'E/S série → Options d'interface USB → Calculateur de puissance 12 V / 24 V →

Guide de choix d'une plateforme

Sélectionner le matériel en fonction de l'architecture IHM

Choisissez la carte après avoir défini le mode d'affichage, le logiciel IHM, les graphiques à charger, les E/S de terrain, la profondeur du boîtier, le circuit de refroidissement, la source d'alimentation, le système d'exploitation et la durée de vie visée.

Architecture de l'interface homme-machine (IHM) Point de départ Logique de sélection
Écran LCD intégré à l'intérieur du boîtier Mini-ITX mince Privilégiez la hauteur des connecteurs, la profondeur du panneau, le tracé des signaux LVDS ou eDP, l'espace libre autour du dissipateur thermique, l'entrée CC régulée, l'emplacement des composants de stockage et l'espace nécessaire pour les courbures des câbles.
IHM industrielles sous Windows ou Linux Plates-formes Intel Adapter la génération du processeur au runtime de l'IHM, à la charge graphique, à la prise en charge des pilotes, à la mémoire, au stockage, aux E/S de terrain, au budget énergétique et à l'enveloppe thermique sans ventilateur.
Interface série pour machines lourdes Plateformes sans ventilateur Intégrez la validation thermique passive aux canaux COM requis, à la connectivité PLC, au stockage, au port USB de service, à l'alimentation du panneau, à la température ambiante de l'armoire et à l'accès pour la maintenance.

Revue technique HMI

Gel de la chaîne de montage de production HMI

Fournir la fiche technique de l'écran LCD, le contrôleur tactile, le schéma de câblage, le logiciel de l'IHM, le schéma de l'automate programmable, les périphériques série, les caractéristiques d'alimentation, le boîtier, la plage de température ambiante, l'image du système d'exploitation, le cycle de vie, la quantité et le périmètre de validation.

Validation technique

FAQ sur le référencement naturel

FAQ sur les écrans IHM industriels

Qu'est-ce qu'une IHM dans le domaine de l'automatisation industrielle ?

Une IHM est l'interface utilisateur d'une machine ou d'un processus. Elle affiche l'état, les alarmes, les tendances et les commandes, tandis que les automates programmables (PLC) ou les contrôleurs dédiés exécutent généralement la logique de commande sous-jacente.

IHM ou API : quelle est la différence ?

Une interface homme-machine (IHM) assure la visualisation et la saisie des données par l'opérateur. Un automate programmable (PLC) exécute la logique déterministe de la machine ou du processus. Ils échangent des balises et des commandes via les réseaux industriels, les pilotes et les protocoles pris en charge.

IHM ou SCADA : quelle est la différence ?

Une IHM est généralement au service d'une machine ou d'un processus local. Un système SCADA supervise des systèmes plus vastes, regroupe plusieurs contrôleurs, stocke l'historique, gère les alarmes et offre une visibilité au niveau de l'usine ou du réseau.

Comment une interface homme-machine (IHM) communique-t-elle avec un automate programmable (PLC) ?

Une IHM peut utiliser les protocoles Ethernet, PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP, Modbus RTU série ou des protocoles propriétaires. La compatibilité dépend du pilote, du rôle du contrôleur, de l'adressage, de la synchronisation, de la configuration réseau et du logiciel.

Qu'est-ce qu'un écran IHM industriel ?

Un panneau IHM industriel combine un écran, une interface tactile ou des touches, du matériel informatique, des composants de communication, une alimentation électrique et un boîtier permettant l'interaction avec l'opérateur. Les exigences relatives à l'environnement, à la protection contre les intrusions, à la compatibilité électromagnétique et à la sécurité relèvent toujours de décisions prises au niveau du système.

Panneau IHM d'experts

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