TỔNG QUAN VỀ PLC VÀ HMI TRONG TỰ ĐỘNG HOÁ CÔNG NGHIỆP

Trong thế giới tự động hóa công nghiệp, Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) và Giao diện người - máy (HMI) là hai trong số những thành phần được sử dụng phổ biến nhất. Cả hai thiết bị này đều có các chức năng cụ thể cần thiết cho hệ thống tự động hóa và chúng hoạt động song song để mang lại trải nghiệm liền mạch. Mặc dù có những điểm tương đồng, nhưng có những khác biệt đáng kể giữa cả hai khiến chúng trở nên độc đáo theo cách riêng của chúng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá sự khác biệt giữa PLC và HMI.

HMI VEICHI

KHÁI NIỆM CHUNG CỦA PLC VÀ HMI

PLC là gì?

Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) là một máy tính kỹ thuật số được thiết kế cho tự động hóa công nghiệp. Nó được sử dụng để kiểm soát các quy trình công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như dây chuyền lắp ráp, băng tải và các loại máy móc khác. PLC có thể lập trình được, có nghĩa là chúng có thể được tùy chỉnh để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể dựa trên yêu cầu của một quy trình cụ thể. PLC được thiết kế để hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt và do đó được chế tạo để chắc chắn, bền và đáng tin cậy.

PLC bao gồm ba thành phần chính: bộ xử lý, hệ thống đầu vào/đầu ra (I/O) và phần mềm lập trình. Bộ xử lý là bộ não của PLC và nó chịu trách nhiệm thực hiện các lệnh của chương trình. Hệ thống I/O là giao diện giữa PLC và các thiết bị bên ngoài mà nó điều khiển. Phần mềm lập trình được sử dụng để tạo và sửa đổi chương trình mà PLC thực thi.

PLC

HMI là gì?

Giao diện người - máy (HMI) là thiết bị cho phép người vận hành tương tác với quy trình công nghiệp đang được điều khiển bởi PLC.  HMI cung cấp biểu diễn đồ họa của quy trình và cho phép người vận hành giám sát và kiểm soát quy trình trong thời gian thực. HMI thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như sản xuất, dầu khí, ô tô, …

HMI bao gồm màn hình hiển thị, các thiết bị đầu vào như bàn phím hoặc màn hình cảm ứng và giao diện truyền thông. Màn hình hiển thị cung cấp hình ảnh trực quan của quy trình và các thiết bị đầu vào cho phép người vận hành nhập lệnh hoặc sửa đổi các tham số quy trình. Các giao diện truyền thông cho phép HMI giao tiếp với PLC và các thiết bị khác trong hệ thống tự động hóa.

 

HMI Veichi

SỰ KHÁC BIỆT GIỮA PLC VÀ HMI

         -  Chức năng

Chức năng chính của PLC là điều khiển các quy trình công nghiệp bằng cách thực hiện một chương trình. Chương trình có thể được tùy chỉnh để thực hiện các tác vụ cụ thể, chẳng hạn như bật và tắt máy, kiểm soát tốc độ băng tải và giám sát đầu vào cảm biến. PLC được thiết kế để hoạt động độc lập và chúng có thể tiếp tục hoạt động ngay cả khi HMI ngoại tuyến.

Mặt khác, chức năng chính của HMI là cung cấp giao diện đồ họa cho phép người vận hành tương tác với quy trình công nghiệp. HMI cung cấp dữ liệu thời gian thực về quy trình và cho phép người vận hành giám sát và kiểm soát các tham số quy trình. HMI phụ thuộc vào PLC để lấy dữ liệu và nó không thể hoạt động độc lập.

         -  Lập trình

PLC được lập trình bằng phần mềm chuyên dụng cho phép người dùng tạo và sửa đổi chương trình mà PLC thực thi. Ngôn ngữ lập trình được PLC sử dụng thường là logic bậc thang, là ngôn ngữ lập trình đồ họa được thiết kế cho tự động hóa công nghiệp. Ngôn ngữ lập trình logic bậc thang dựa trên một loạt các rơle và công tắc được kết nối với nhau, rất dễ học và sử dụng.

HMI được lập trình bằng phần mềm được thiết kế đặc biệt để tạo giao diện đồ họa. Phần mềm cho phép người dùng tạo màn hình hiển thị dữ liệu thời gian thực từ PLC và cung cấp các công cụ để tạo nút, thanh trượt và các thiết bị đầu vào khác. Ngôn ngữ lập trình mà HMI sử dụng thường là ngôn ngữ độc quyền và dành riêng cho nhà sản xuất HMI.

         -  Xử lí dữ liệu

PLC được thiết kế để xử lý dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả. Chúng có khả năng xử lý lượng lớn dữ liệu trong thời gian thực và có thể phản hồi nhanh chóng những thay đổi trong các thông số quy trình. PLC được tối ưu hóa về tốc độ và hiệu quả, trong khi HMI được thiết kế để hiển thị dữ liệu theo cách thân thiện với người dùng. Chúng không được tối ưu hóa để xử lý dữ liệu và thường dựa vào PLC để xử lý dữ liệu và cung cấp thông tin cần thiết để hiển thị.

         -  Giao diện người dùng

Giao diện người dùng của PLC thường là giao diện dòng lệnh hoặc màn hình hiển thị đơn giản cung cấp thông tin cơ bản về quy trình. Giao diện được thiết kế để có chức năng và dễ sử dụng, nhưng nó không nhằm mục đích bắt mắt hoặc thân thiện với người dùng.

Mặt khác, giao diện người dùng của HMI được thiết kế hấp dẫn về mặt trực quan và thân thiện với người dùng. Giao diện thường là đồ họa và nó cung cấp dữ liệu thời gian thực về quy trình ở định dạng dễ hiểu. Giao diện HMI có thể được tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu cụ thể của người dùng và nó có thể bao gồm các tính năng như màn hình cảm ứng, nút bấm, thanh trượt và các thiết bị đầu vào khác.

         -  Phần cứng

PLC được thiết kế chắc chắn và bền bỉ, chúng thường được đặt trong vỏ kim loại hoặc nhựa để bảo vệ các thiết bị điện tử khỏi môi trường công nghiệp khắc nghiệt. PLC có thể được gắn trên bảng điều khiển, trong tủ điều khiển, tùy thuộc vào yêu cầu của ứng dụng.

HMI thường được thiết kế nhỏ gọn và nhẹ hơn PLC. Chúng thường được gắn trên bảng điều khiển hoặc trong tủ điều khiển và chúng có thể được kết nối với PLC bằng kết nối nối tiếp hoặc Ethernet. HMI thường được đặt trong vỏ nhựa và chúng được thiết kế để có tính thẩm mỹ cao hơn PLC.

         -  Chi phí

Chi phí của PLC thay đổi tùy thuộc vào độ phức tạp của ứng dụng và các tính năng cụ thể được yêu cầu. Tuy nhiên, PLC thường đắt hơn HMI do khả năng xử lý và độ bền của chúng. Giá của một PLC cao cấp có thể lên tới vài nghìn đô la.

Chi phí của HMI cũng khác nhau tùy thuộc vào các tính năng cụ thể được yêu cầu. Tuy nhiên, HMI thường rẻ hơn PLC do phần cứng đơn giản hơn và khả năng xử lý thấp hơn. Giá của một HMI cao cấp có thể từ vài trăm đến vài nghìn đô la.

         -  Bảo trì

PLC được thiết kế để ít phải bảo trì và thường đáng tin cậy và bền bỉ. Tuy nhiên, chúng có thể yêu cầu cập nhật chương trình cơ sở định kỳ hoặc bảo trì phần cứng, tùy thuộc vào ứng dụng.

HMI cũng được thiết kế để ít phải bảo trì nhưng chúng có thể yêu cầu cập nhật và bảo trì thường xuyên hơn PLC do phần mềm và giao diện đồ họa phức tạp hơn. HMI có thể yêu cầu cập nhật phần mềm định kỳ, bảo trì phần cứng hoặc hiệu chỉnh để đảm bảo chúng hoạt động bình thường.

KẾT LUẬN VỀ SỰ KHÁC BIỆT GIỮA PLC VÀ HMI TRONG TỰ ĐỘNG HOÁ CÔNG NGHIỆP

Tóm lại, cả PLC và HMI đều là những thành phần thiết yếu của hệ thống tự động hóa công nghiệp. Mặc dù có một số điểm tương đồng nhưng chúng cũng có những khác biệt đáng kể khiến chúng trở nên độc đáo theo cách riêng của chúng.

PLC được thiết kế để xử lý và điều khiển dữ liệu, trong khi HMI được thiết kế để hiển thị dữ liệu và tương tác với người dùng. PLC được tối ưu hóa về tốc độ và hiệu quả, trong khi HMI được tối ưu hóa về tính thân thiện với người dùng và thể hiện đồ họa.

Bất chấp sự khác biệt, cả PLC và HMI đều hoạt động song song để mang lại trải nghiệm tự động hóa liền mạch. Chúng đều là thành phần thiết yếu của hệ thống tự động hóa và được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất, dầu khí, ô tô và nhiều ngành khác.

Đội ngũ kỹ thuật Nihaco nghiên cứu về PLC và HMI

Khi chọn PLC hoặc HMI, điều quan trọng là phải xem xét các yêu cầu cụ thể của ứng dụng và chọn thiết bị đáp ứng các yêu cầu đó. Cho dù đó là PLC cao cấp hay HMI giá rẻ, thiết bị phù hợp có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể về hiệu suất và hiệu suất của hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Là nhà phân phối biến tần miền Bắc, Nihaco cung cấp các dịch vụ:

         -  Cung cấp vật tư điện, thiết bị điện - tự động hóa và điều khiển công nghiệp.

         -  Dịch vụ sửa chữa biến tần tại Hải Phòng.

         -  Thiết kế, thi công tủ bảng điện: tủ điện điều khiển, tủ điện động lực, tủ điện chiếu sáng.

         -  Thiết kế, thi công tủ bảng điện: tủ điện điều khiển, tủ điện động lực, tủ điện chiếu sáng…

         -  Lập trình, tích hợp hệ thống PLC, HMI, SCADA và các hệ thống giám sát, điều khiển.

Chuyển tiếp tới bài có nội dung liên quan: BIẾN TẦN: NGUỒN TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG HIỆU QUẢ VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ