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ED-HMI3020-070C

总分：9.2分

性能: 9分

软件撑捏: 10分

外围设置和 IO: 10分

作念工质料: 8分

价钱: 9分

优点

好多网罗选项 (千兆以太网 PoE、2.4/5 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5.0)

软件撑捏和结识性在 SBC 限制，是无与伦比的

全心设想的蔓延板提供了丰富的功能：SSD、用于 RTC 的不终止电源、扬声器和 RS232/485

网站上有详备的使用证据

瑕玷

屏幕相对较小，边框较大，且硬度为摩氏硬度 6

在满负荷连气儿开动时需要增多主动冷却

追念

ED-HMI3020-070C HMI 是一款齐备的工业 HMI，基于 Raspberry Pi 5 设想，配备了7 英寸十点触控 LCD 屏幕和 RS232/485 通讯，已达成千兆以太网、2.4/5 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth LE。丰富的开源和贸易软件措置决策及专注的社区为这一 ARM 平台提供了顶尖措置决策。

夙昔,达成工业 HMI 设置曾是少数知名品牌的独家特权。开端出现的是低价的克隆品,其质料错落不皆,唯独深嗜者在私用边幅中才会采选。不久之后,市集上出现了第一批高性价比的优质型号,其性能澈底舒服最高圭臬。但它们的实行受到了一些放荡。尽管市集握住革故变嫌,但咱们仍无法真切了解这些 HMI 设置的硬件和软件。

直到开源硬件的大玩家们登场。Raspberry Pi 泉源阐述了自家平台在工业限制的应用价值,以致用它达成了我方工场的戒指系统。传统的 PLC 或工业 PC 的聘用,如今变成了 PLC、工业 PC 或 SBC 三者独立。咱们粗略在 2020 年还对 SBC 在工业中的应用捏怀疑魄力,但如今咱们已无需畏惧,只需念念考一个问题：您是否意志到一款搭载 Linux 操作系统的 ARM Cortex-A76 四核 2.4 GHz CPU,配备 4GB（或 8GB）LPDDR4X 内存的平台,不错在工业流程戒指和监测限制中能够完成几许任务？若是再加上一个 7 英寸 1024x600 分辨率的触摸 LCD 屏和 RS232/485 接口,那便是咱们今天要评测的 ED-HMI3020-070C HMI 设置。

ED-HMI3020-070C HMI 硬件

ED-HMI3020-070C 设置以圭臬纸箱包装,名义贴有标签,里面用硬质海绵很好地固定。除了显现屏,包装中还附有几个螺丝和金属支架,能够便捷地装配到面板上。HMI 设置本人十分紧凑,需要接入圭臬的 Raspberry Pi 或其他 5.1VDC/5A 的高质料 USB 电源供电。由于预装了 Raspberry Pi 32 位桌面操作系统,上电后即可奏凯使用。

尽管该显现屏撑捏 10 点触控,但并未预装假造键盘,因此您需要使用物理键盘和鼠标,至少在初期使用时是如斯。

咱们的型号采选 7 英寸显现屏,但也有 10.1 英寸屏幕版块。两者性能基本一致,仅仅 7 英寸屏略亮一些,达到 400 cd/m2,对比度为 1:800,最高分辨率为 1024×600,而 10.1 英寸屏的分辨率为 1280×800。两款显现屏反适时候都为 30 ms,可视角度均为 85°。

有用显现区域尺寸为 154×86 mm,周围有 1.5 cm 宽的玄色边框,无法用于显现内容。这在工业限制比较深广,不外确乎不如当代手机或平板电脑的屏幕决策。该显现屏名义硬度为 6H 级,容易被刮花,需要稳健保护。

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显现屏的后头和角落都由金属外壳保护,外壳周围有2毫米厚的灰色讳饰边框。这种金属外壳不仅为显现电子元件提供保护,在日常使用中也不会绽开。外壳后头有两个接口揣度器,一个用于电源输入,另一个是MIPI DSI 接口。

在咱们的样机上,莫得看到MIPI CSI接口,该接口频频只出当今集成有8MP录像头的机型上。外壳后头还有Raspberry Pi主板的装配支架,不错用四颗螺丝固定。外壳不错很容易地与显现屏分离,里面是搭载关系电子元件的单板计较机。通盘外壳澈底由金属制成,侧面有开孔用于空气通顺,但莫得装配任何电扇。

当咱们不雅察这个金属外壳时,最引东说念主明慧的是上头的大块玄色被迫式散热片,上头印有 Edatec 的象征。这个散热片澈底遮挡住了单板计较机,并通过热界面材料与 CPU、内存和 R1 芯片交游进行散热。

外壳上还有用于 MIPI CSI、MIPI DSI 和 PCIe 扁平电缆的接口孔、电板揣度器、UART 接口和 PoE 引脚。侧面还有 GPIO 接口,这里用于揣度蔓延板。由于这个型号的筹算应用是工业级 HMI,因此这个 GPIO 接口主要用于揣度蔓延板的信号。

上海晶珩采选 CNC 加工金属制作了这款开放式被迫散热外壳,并将其当作寂寞居品销售。咱们不错将其识别为"Passive Cooling Open CNC Raspberry Pi 5 Case"。

这种外壳由两块金属散热片构成:

上头的散热片与 Edatec ED-HMI3020-070C HMI 使用的散热片澈底沟通。

底下的散热片澈底障翳有热界面材料,奏凯贴合在 Raspberry Pi 5 主板的底部,酿成夹芯结构。

这两块散热片都是通过四颗长螺丝固定在全部的。该设想不需要出奇的电扇,依靠开放环境中的当然对流进行散热。

树莓派5 CNC 开放式散热外壳

咱们从之前的测试中知说念,解放的空气通顺足以保捏处理器在责任温度边界内,但咱们对这种被迫措置决策在澈底闭塞的机箱中阐述何如感到怀疑,因为机箱内还有出奇的 SSD。测试恶果显现,37 分钟后如故会出现热量放荡,温度逐渐高涨,最终达到 80°C。因此,会缩小责任时钟频率,以阻碍温度不竭高涨,因为在闭塞的机箱中,这种温度可能会危及 SSD 和其他电子元件。

法则的责任环境温度边界是 -25°C 到 60°C。咱们是在 30°C 的环境温度下进行的加热测试。因此咱们提议按照HMI外壳上的启齿充分扬弃机柜内的热空气。

在 Raspberry Pi 机箱里面, 还有一个出奇的蔓延板,不错蔓延 Raspberry Pi 5 SBC 本人的通讯功能。

关于需要快速探询多数数据的应用场景,增多 SSD 驱动器相配报复。这个 SSD 驱动器装配在机箱的底部,荫藏在视野除外。由于 SSD 在责任时当然会发烧,而它又莫得与机箱底部交游的热界面层,因此其产生的热量会奏凯闲散到空气中,而不会传导到 SBC 主板底部。

这款机箱撑捏装配尺寸为 2242 的 M.2 NVMe SSD,也兼容 2260 和 2230 尺寸的 SSD。但常见的 2280 尺寸由于过长无法装配。

把柄型号不同,内置的 SSD 容量不错是 128GB 或 256GB,也有不带 SSD 的版块。测试显现,内置的 SSD 质料粗略,读写速率辨别达到 469MB/s 和 404MB/s,在 PCIe Gen3 形态下读取速率以致高达 890MB/s,探询延伸为 0.05ms。

不外,在工业环境中是否应该澈底阐述这种极高的硬件性能,这需要边幅团队在每个现场进行衡量。

机箱右侧还有一个玄色的塑料盒,内装有一个 4Ω 3W 的扬声器。在咱们的样品中,在音频播放流程中,这个扬声器一直存在劈啪声。咱们无法笃信是硬件质料问题,如故某些线缆或揣度器出现了问题。

ED-HMI3020-070C 里面

在这个蔓延板上还焊合了一个以太网供电(PoE)模块,除此除外还提供了以下功能:

出奇的蜂鸣器

音频输入和输出接口

工业级 RS232 和 RS485 揣度接口

总计这些信号接口都引出到了机箱后头。在蔓延板上还添加了一个超等电容(SuperCAP)以及 CR1220 备用电板撑捏,以确保即使主机供电断开,实频频钟(RTC)和系统时钟也能捏续供电保捏结识。

在机箱的左侧面从左到右循序排布有以下元件:

4个指引灯:一个可编程的绿色ACT指引灯、一个红色PWR电源指引灯(当HMI开机时亮起)、两个用于可视化UART通讯的绿色COM1和COM2指引灯。

两个3.5mm立体声息频接口,一个用于音频输入,一个用于音频输出。

一个组合式RS232/RS485接口,带有120Ω的末端电阻,使用Phoenix端子揣度。

ED-HMI3020-070C HMI设置唯唯一组RS232/RS485接口,这关于HMI设置的使用如故迷漫了。若是需要更多的通讯接口和清醒,不错议论聘用上海晶珩的 CM4 Industrial 设置,它具有更多的端口和通讯接口,但莫得内置显现屏。

之前提到的那些揣度器都是通过蔓延板达成的。接下来先容的是Raspberry Pi 5主板本人的揣度器:

两个USB-A 2.0接口,传输速率为40/3.3MB/s

两个USB-A 3.0接口,传输速率为394/322MB/s

一个千兆以太网PoE接口

除此除外,Raspberry Pi 5以及这个HMI设置还集成了2.4GHz/5GHz Wi-Fi和5.0 Bluetooth LE,这使得它相配符合用于角落计较应用,不错无缝接入有线或无线网罗。

在Raspberry Pi 5主板的另一侧,有两个micro HDMI接口和一个USB-C电源接口。micro HDMI接口不错输出4K 60Hz的高清视频,因此不错揣度两个大尺寸的信息显现屏,不错在这两个4K屏上单独显现桌面或者分屏显现。不外micro HDMI接口的物理结构比较脆弱,且排布也比较紧凑,这在实验使用中可能会带来一些未便。

ED-HMI3020-070C HMI 端口

在Raspberry Pi 5主板上还有一个microSD卡槽,用于插入存储卡。咱们在测试microSD卡的速率时,使用了Flexxon FxAdv II镶嵌式计较机和Raspberry Pi专用的microSD卡,它在咱们的测试中阐述出色,具有出色的读写速率和安全特质。读取速率达到93.3MB/s,写入速率达到40MB/s,探询延伸仅0.42ms。

紧挨着microSD卡槽,还有一个用于开/关按钮的启齿。这个按钮终于在Raspberry Pi 5型号上集成到主板上了,需要使用尖头物品能力触发,幸免了不测触发的问题。

在工业环境中,设置必须正确接地,这极少上海晶珩在设想这款HMI竖当场是如故议论到的。他们在金属外壳上挑升设想了一个接地触点,这有用措置了静电问题,确保了这款触摸屏HMI设置的可靠性和安全性。

ED-HMI3020-070C HMI 软件

这款HMI设置的中枢是基于Raspberry Pi 5单板计较机。因此,预装的操作系统应该是Raspberry Pi OS,不错聘用32位或64位版块,桌面或干事器版块。

最好聘用是下载64位版块的Raspberry Pi OS桌面版,基于Debian 12(bookworm),这不错最好地阐述ED-HMI3020-070C HMI的硬件性能。

不外,在装配原版Raspberry Pi OS之后,还需要出奇添加驱动模范,以撑捏HMI设置蔓延卡的总计功能。这个定制流程不错通过上海晶珩的网站上提供的详备证据和剧原本完成。

使用官方的Raspberry Pi OS有两大公正:一是能确保系统恒久保捏最新,二是不错充分愚弄为Raspberry Pi设想的多数应用模范和软件包。32位版块还能向后兼容更多旧版应用模范。

因此"Powered by Raspberry Pi"这个象征关于这款HMI居品来说相配报复和恰当。

在工业应用方面,除了不错编写自界说应用模范除外,还不错使用一些优秀的付费和免费软件包。FUXA是一款开源的SCADA系统,相配符合在这个平台上使用。

还应该议论使用openPLC当作SBC戒指软件包,用于编写圭臬的梯形图模范,以及Node-RED这个低代码编程器用。

在智能家居限制,最常用的是Home Assistant Supervised系统,它领有多数针对不同网罗设置的现成模块。

FUXA：https://github.com/frangoteam/FUXA

Node-RED：https://nodered.org/

论断

ED-HMI3020-070C HMI是一款集开放软硬件于一体的居品,采选了当代SBC时期、宏大的ARM处理器内核,并具有东说念主工智能神经网罗的应用后劲,为工业戒指带来了新的可能。

Raspberry Pi平台如故在机械和流程自动化限制获得平方招供和认证。其出色的软件撑捏,从早期开采到当今保捏了很好的向下兼容性,催生了多数免费和贸易的管制及可视化器用,成为行业圭臬。

将工业通讯圭臬集成到这个平台上,不仅带来了出色的性能,还确保了安全性和可靠性,使其澈底融入到出产流程中。

除了基于Raspberry Pi 4的工业PC居品线,上海晶珩还推出了基于更宏大、更当代的Raspberry Pi 5平台的HMI设置。

ED-HMI3020-070C HMI居品集开放、当代、宏大的硬件和软件于一体,为工业自动化限制提供了全新的措置决策。

ED-HMI3020-070C HMI设置的价钱在200好意思元到300好意思元之间,把柄内存容量、集成SSD的大小以及触摸屏尺寸的不同而有所各别。与同类居品比拟,其性能和可靠性赫然更优。

这个硬件平台获得了开源社区和贸易出产商的平方撑捏。比如 CODESYS 提供的"Codesys control for Raspberry Pi"软件,使这个平台与传统的工业自动化和流程戒指硬件居品比拟肩。

除了工业自动化,这种基于Raspberry Pi的HMI设置也平方应用于智能建筑、精确农业、监测和检测等限制,以及镶嵌式和角落计较措置决策。

本文作家：

Aleksandar Dakić

原文地址：

https://magazinmehatronika.com/edatec-ed-hmi3020-070c-hmi-recenzija/

Aleksandar Dakić《机电一体化》的杂志主编，同期Aleksandar 亦然《机电一体化》杂志的首创东说念主。领有电气工程配景，并在专科期刊责任多年，他专注于《机电一体化》杂志的要点内容，并鼓舞多项倡议。

Codesys control for Raspberry Pi：

https://store.codesys.com/en/codesys-control-for-raspberry-pi-sl.html

ED-HMI3020-070C HMI 更多信息：

https://www.edatec.cn/cn/HMI/hmi3020.html

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