تفاوت PLC و HMI: نقش، کارکرد و معرفی برندهای معتبر
در دنیای اتوماسیون صنعتی، تجهیزات مختلفی برای کنترل و نظارت بر فرآیندها استفاده می‌شوند. دو دستگاه مهم که نقش حیاتی در این حوزه دارند، PLC (Programmable Logic Controller) و HMI (Human-Machine Interface) هستند. هرکدام از این دستگاه‌ها وظایف مشخصی را در یک سیستم اتوماسیون بر عهده دارند و در عین همکاری با یکدیگر، تفاوت‌های مهمی از نظر کارکرد و عملکرد دارند. در این مقاله، به بررسی تفاوت‌های PLC و HMI پرداخته و همچنین برندهای معتبر سازنده آنها معرفی می‌شوند.
تفاوت PLC و HMI
PLC چیست؟
PLC یا کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر، یک دستگاه الکترونیکی است که برای کنترل و نظارت بر سیستم‌ها و فرآیندهای صنعتی طراحی شده است. PLCها معمولاً در محیط‌های صنعتی برای اتوماسیون خطوط تولید، کنترل ماشین‌آلات، و هماهنگی بین دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در برابر شرایط سخت محیطی مانند دما، رطوبت و گرد و غبار مقاومت بالایی داشته باشند.
PLCها از یک پردازنده مرکزی، ورودی‌ها و خروجی‌ها، حافظه و رابط‌های مختلفی برای اتصال به سایر دستگاه‌ها تشکیل شده‌اند. زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی مانند Ladder Logic، FBD (Function Block Diagram)، و Structured Text برای برنامه‌نویسی این دستگاه‌ها استفاده می‌شود که بر اساس نیازهای سیستم کنترل انتخاب می‌شوند.
HMI چیست؟
HMI یا رابط کاربری انسان-ماشین، دستگاهی است که به کاربران اجازه می‌دهد با سیستم‌های اتوماسیون صنعتی و ماشین‌آلات در تعامل باشند. HMIها معمولاً دارای یک صفحه‌نمایش هستند که اطلاعات مختلفی مانند وضعیت فرآیندها، هشدارها و پارامترهای سیستم را نمایش می‌دهند. این دستگاه‌ها نقش واسطی بین انسان و ماشین دارند و کاربران می‌توانند از طریق آنها دستورات کنترلی به سیستم ارسال کنند یا اطلاعات فرآیندها را مشاهده کنند.
HMIها برای نمایش اطلاعات گرافیکی و رابط‌های کاربری ساده طراحی شده‌اند تا کاربران به راحتی بتوانند سیستم‌های پیچیده صنعتی را مدیریت و کنترل کنند.
• خرید محصولات اتوماسیون صنعتی و فشار ضعیف زیمنس با گارانتی زیمنس بی قید و شرط فقط در شرکت درخشش الکتریک بین الملل •
2 سال گارانتی و 10 سال خدمات پس از فروش
تفاوت‌های PLC و HMI
با توجه به تعاریف بالا، واضح است که PLC و HMI نقش‌های متفاوتی در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی ایفا می‌کنند. در ادامه به بررسی تفاوت‌های کلیدی این دو دستگاه می‌پردازیم.
1. نقش در سیستم
PLC یک کنترل‌کننده منطقی است که وظیفه کنترل و اجرای فرآیندهای صنعتی را بر عهده دارد. این دستگاه با استفاده از سنسورها و ورودی‌های مختلف، وضعیت سیستم را تحلیل کرده و دستورات کنترلی به دستگاه‌ها و ماشین‌آلات صادر می‌کند. در مقابل، HMI یک واسط کاربری است که وظیفه نمایش اطلاعات سیستم و فراهم‌سازی امکان کنترل سیستم برای کاربران را بر عهده دارد. به عبارت دیگر، PLC مغز سیستم است و HMI به عنوان چشمان و دستان اپراتور عمل می‌کند.
2. زبان برنامه‌نویسی
PLCها برای برنامه‌ریزی و کنترل سیستم‌ها نیاز به برنامه‌نویسی دارند. زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی مانند Ladder Logic و FBD برای برنامه‌نویسی این دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مقابل، HMIها نیازی به برنامه‌نویسی پیچیده ندارند و اغلب از طریق نرم‌افزارهای گرافیکی مانند WinCC یا FactoryTalk طراحی و پیکربندی می‌شوند.
3. عملکرد
PLCها برای اجرای وظایف کنترلی به صورت بلادرنگ و پاسخ‌دهی سریع به تغییرات سیستم طراحی شده‌اند. آنها به ورودی‌های مختلفی متصل می‌شوند و بر اساس برنامه‌ای که برایشان نوشته شده، دستورات کنترلی را صادر می‌کنند. از سوی دیگر، HMIها عملکردی نمایشی و تعاملی دارند و به کاربران اجازه می‌دهند تا از طریق رابط گرافیکی با سیستم تعامل کنند. آنها وظیفه کنترل مستقیم فرآیندها را ندارند، بلکه به عنوان واسطی بین کاربر و PLC عمل می‌کنند.
4. استفاده در صنعت
PLCها به دلیل مقاومت بالا در برابر شرایط محیطی سخت، در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، پتروشیمی، فلزات و معادن، و تولیدات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مقابل، HMIها بیشتر در اتاق‌های کنترل و کنار دستگاه‌های صنعتی نصب می‌شوند تا اپراتورها بتوانند به راحتی فرآیندها را کنترل و مانیتور کنند.
تفاوت PLC و HMI
برندهای معتبر سازنده PLC و HMI
در زمینه تولید PLC و HMI، چندین برند معتبر جهانی وجود دارند که به دلیل کیفیت و قابلیت‌های محصولات خود شناخته شده‌اند. در ادامه به معرفی برخی از این برندها پرداخته می‌شود.
برندهای معروف سازنده PLC
- Siemens شرکت زیمنس یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان PLC در جهان است. سری‌های S7-1200 و S7-1500 از پرکاربردترین PLCهای این شرکت هستند که در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. زیمنس همچنین نرم‌افزار TIA Portal را برای برنامه‌ریزی و کنترل سیستم‌های اتوماسیون صنعتی ارائه می‌دهد.
- Allen-Bradley (Rockwell Automation) این برند آمریکایی از شرکت Rockwell Automation یکی از پیشروان تولید PLCهای صنعتی است. سری CompactLogix و ControlLogix از محبوب‌ترین محصولات این برند هستند که در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی و پتروشیمی استفاده می‌شوند.
- Mitsubishi Electric شرکت میتسوبیشی یکی از تولیدکنندگان بزرگ PLC در آسیا است. PLCهای سری FX و Q این شرکت به دلیل قابلیت‌های بالا و قیمت مناسب، در پروژه‌های اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- Omron شرکت Omron از ژاپن نیز یکی از تولیدکنندگان معتبر PLC است. PLCهای سری CP و NJ این شرکت در اتوماسیون خطوط تولید و سیستم‌های کنترل استفاده می‌شوند.
تجهیزات کنترلی برق صنعتی را بیشتر بشناسیم:
تفاوت PLC و HMI
برندهای معروف سازنده HMI
- Siemens زیمنس علاوه بر PLC، یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان HMI نیز است. سری‌های SIMATIC HMI این شرکت در کنار PLCهای زیمنس برای ارائه یک راهکار کامل اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند. HMIهای زیمنس دارای رابط کاربری گرافیکی پیشرفته و قابلیت اتصال به سیستم‌های مختلف صنعتی هستند.
- Allen-Bradley (Rockwell Automation) این برند علاوه بر تولید PLC، HMIهای با کیفیتی را نیز ارائه می‌دهد. سری PanelView Plus از محصولات محبوب این برند است که در بسیاری از پروژه‌های صنعتی به کار می‌رود.
- Pro-face شرکت Pro-face یکی از معتبرترین تولیدکنندگان HMI در جهان است. محصولات این شرکت به دلیل کیفیت بالا و سهولت در استفاده در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی و داروسازی استفاده می‌شوند.
- Weintek شرکت Weintek یکی از تولیدکنندگان پیشرو در زمینه HMI است. HMIهای این شرکت دارای رابط کاربری ساده و انعطاف‌پذیری بالا هستند و در پروژه‌های مختلف اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• خرید محصولات اتوماسیون صنعتی و فشار ضعیف زیمنس با گارانتی زیمنس بی قید و شرط فقط در شرکت درخشش الکتریک بین الملل •
2 سال گارانتی و 10 سال خدمات پس از فروش
جمع‌بندی
PLC و HMI هر دو نقش‌های مهمی در اتوماسیون صنعتی ایفا می‌کنند. PLC به عنوان مغز سیستم وظیفه کنترل فرآیندها و دستگاه‌ها را بر عهده دارد، در حالی که HMI به عنوان واسط کاربری انسان و ماشین، اطلاعات را نمایش داده و امکان تعامل کاربران با سیستم را فراهم می‌کند. برندهای معتبر جهانی مانند Siemens، Allen-Bradley و Mitsubishi Electric در زمینه تولید PLC و HMI پیشرو هستند و محصولات آنها در صنایع مختلف به کار می‌روند.
برای انتخاب بین PLC و HMI، باید نیازهای پروژه و الزامات خاص سیستم مورد بررسی قرار گیرند. در نهایت، استفاده از هر دو دستگاه به همراه هم می‌تواند یک سیستم اتوماسیون کارآمد و قابل اعتماد را ایجاد کند.