În domeniul automatizării industriale, HMI reprezintă interfața umană-mașină. HMI-urile sunt folosite în industrii pentru a controla și monitoriza mașinile. Fără HMI, este dificil să existe un proces de automatizare bun în industrie.
Definiția Human Machine Interface
O interfață uman-mașină (HMI) este o interfață cu utilizatorul care permite unui operator uman să interacționeze cu o mașină sau un proces. HMI-urile sunt utilizate de obicei în medii industriale pentru a permite operatorilor să monitorizeze și să controleze procesele, cum ar fi cele găsite în fabrici sau centrale electrice.
HMI-urile pot lua mai multe forme, inclusiv o interfață grafică de utilizator (GUI) pe un computer, un ecran tactil sau un panou de control fizic cu butoane și afișaje. Acestea sunt folosite pentru a prezenta operatorului datele de proces, pentru a permite operatorului să introducă comenzi și puncte de referință și pentru a furniza alarme și alte informații.
HMI-urile sunt de obicei conectate la un controler logic programabil (PLC), care este responsabil pentru controlul procesului pe baza intrărilor de la HMI și a senzorilor din teren. HMI-ul furnizează pur și simplu informații operatorului și le permite să introducă comenzi, care sunt apoi trimise către PLC pentru implementare.
Tipuri de HMI
Interfață grafică cu utilizatorul (GUI):acestea sunt HMI bazate pe computer care folosesc o interfață grafică pentru a afișa datele de proces și permit operatorului să introducă comenzi. interfața grafică poate fi creată utilizând software precum Microsoft Windows sau pachete software specializate HMI.
Interfață tactilă (Interfață cu ecran tactil):Interacționează prin atingerea ecranului, are o interacțiune simplă, intuitivă și este utilizat în mod obișnuit pe dispozitive precum smartphone-uri, tablete PC și table interactive.
Interfață vocală (Interfață vocală):Interacțiunea prin tehnologia de recunoaștere a vocii, utilizatorii pot controla computerul prin comenzi vocale, utilizate în mod obișnuit în difuzoare inteligente, sisteme auto și alte dispozitive.
Panouri fizice:Acestea sunt HMI-uri fizice care folosesc butoane, comutatoare și afișaje pentru a afișa datele de proces și le permit operatorilor să introducă comenzi. Folosit adesea în medii industriale în care interfața grafică sau ecranul tactil nu este practic, cum ar fi mediile cu niveluri ridicate de vibrații sau praf.
Interfețe bazate{0}}web:Aceste HMI utilizează un browser Web pentru a prezenta datele de proces și pentru a permite operatorului să introducă comenzi. Acestea pot fi accesate de pe orice dispozitiv prin intermediul unui browser Web, permițând operatorului să monitorizeze și să controleze procesul de la distanță.
Selectare HMI
Atunci când selectați o interfață om-mașină (HMI) pentru un proces sau sistem industrial, trebuie luați în considerare mai mulți factori pentru a vă asigura că HMI-ul este cel mai potrivit pentru o anumită aplicație.
Compatibilitate:Este important să selectați un HMI compatibil cu echipamentele și sistemele pe care le va controla. Aceasta include compatibilitatea cu sistemul de control, protocoalele de comunicare și formatele de date utilizate de dispozitiv.
Hardware:HMI-ul trebuie proiectat astfel încât să fie robust și potrivit pentru mediul în care va fi instalat. Ar trebui să poată rezista la temperatura, umiditatea și vibrațiile la care va fi supus.
Afişa:HMI-ul trebuie să aibă un afișaj clar, ușor de citit și ușor de navigat. Ecranul ar trebui să aibă o rezoluție bună, cu afișaj de înaltă calitate și iluminare de fundal.
Utilizabilitate:HMI-ul trebuie să fie ușor de utilizat și de înțeles, cu navigare intuitivă și un afișaj clar și concis. Ar trebui să fie ușor de utilizat și de înțeles pentru operatorii cu diferite niveluri de expertiză.
Vizualizarea datelor:HMI-ul ar trebui să fie capabil să afișeze datele într-un mod clar și semnificativ, folosind grafice, diagrame și alte tipuri de reprezentări vizuale pentru a ajuta operatorii să înțeleagă procesele și să ia decizii informate.
Personalizare:HMI-ul trebuie să fie personalizabil pentru a se potrivi nevoilor specifice ale procesului sau echipamentului, precum și preferințelor operatorului.
Acces de la distanță:HMI-ul ar trebui să fie proiectat pentru a permite accesul de la distanță, astfel încât operatorii să poată monitoriza și controla procesul de la o locație la distanță.
Scalabilitate:HMI-ul ar trebui să fie proiectat pentru a fi scalabil, capabil să gestioneze mai multă complexitate și date pe măsură ce procesul sau echipamentul devin mai avansate.
Sprijin:Furnizorii HMI ar trebui să ofere asistență tehnică și documentație bună, precum și actualizări și upgrade-uri de software.
Beneficiile interfețelor om-mașină
Interfețele om-mașină (HMI) oferă mai multe beneficii pentru controlul și monitorizarea proceselor industriale:
Eficiență sporită:HMI-urile cresc eficiența procesului controlat, permițând operatorilor să acceseze cu ușurință datele procesului și să introducă comenzi. Prezentând datele într-o manieră clară și concisă, operatorii pot lua decizii mai informate și pot lua măsuri în timp util atunci când este necesar.
Siguranță îmbunătățită:HMI-urile pot îmbunătăți siguranța afișând alarme și alte informații importante operatorilor. Acest lucru permite operatorilor să ia măsuri în timp util pentru a rezolva potențialele probleme înainte ca acestea să devină grave.
Monitorizare și control de la distanță:Multe HMI-uri pot fi accesate de la distanță, permițând operatorilor să monitorizeze și să controleze procesele de la distanță. Acest lucru este util în special în aplicațiile în care procesul este situat într-o locație îndepărtată sau periculoasă.
Ușurință de utilizare:HMI-urile sunt concepute pentru a fi ușor de utilizat, chiar și pentru operatorii care nu au expertiză tehnică. Acest lucru le face instrumente accesibile pentru controlul și monitorizarea proceselor industriale.
Utilizări ale HMI-urilor
HMI-urile comunică cu controlere logice programabile (PLC-uri) și senzori de intrare/ieșire pentru a obține și afișa informații pe care utilizatorul le poate vizualiza. Ecranele HMI pot fi utilizate pentru o singură funcție, cum ar fi monitorizarea și urmărirea, sau pentru a efectua operațiuni mai complexe, cum ar fi oprirea unei mașini sau creșterea vitezei de producție, în funcție de modul în care sunt implementate.
HMI-urile sunt folosite pentru a optimiza procesele industriale prin digitizarea și centralizarea datelor de vizualizare. Prin utilizarea unui HMI, operatorii pot vizualiza informații importante afișate în grafice, diagrame sau tablouri de bord digitale, pot vizualiza și gestiona alarmele și se pot conecta la sistemele SCADA, ERP și MES, toate dintr-o singură consolă.
Anterior, operatorilor li s-a cerut să meargă constant pe podea pentru a verifica progresul mecanic și a-l înregistra pe o bucată de hârtie sau tablă albă. Permițând PLC-urilor să transmită-informații în timp real direct pe afișajele HMI, tehnologia HMI elimină necesitatea acestei practici învechite, reducând astfel multe probleme costisitoare cauzate de lipsa de informații sau de eroarea umană.
Aplicații de interfață om-mașină
Interfețele om-mașină (HMI) sunt utilizate într-o varietate de aplicații industriale în care pot ajuta la îmbunătățirea eficienței, siguranței și accesibilității procesului controlat.
Unele aplicații comune pentru HMI includ:
Fabricare:HMI-urile sunt utilizate în mod obișnuit în mediile de producție pentru a controla și monitoriza procesele de producție, cum ar fi cele de la fabrica. Acestea pot fi folosite pentru a prezenta operatorilor datele de proces, permițându-le să introducă comenzi și valori de referință, precum și să afișeze alarme și alte informații importante.
Generare de energie:HMI-urile sunt, de asemenea, utilizate în centralele electrice, cum ar fi cele care utilizează combustibili fosili sau energie regenerabilă, pentru a monitoriza și controla procese precum funcționarea cazanelor, controlul turbinelor și generarea și distribuția energiei.
Tratarea apei și a apelor uzate:HMI-urile sunt utilizate în stațiile de tratare a apei și a apelor uzate pentru a controla și monitoriza procese precum pomparea, tratarea și distribuția.
Petrol și gaze:HMI-urile sunt utilizate în producția și rafinarea de petrol și gaze pentru a controla și monitoriza procese precum forarea, pomparea și rafinarea.
Prelucrare chimică:HMI-urile sunt utilizate în fabricile de procesare chimică pentru a controla și monitoriza procese precum amestecarea, reacția și distilarea.
Instrumente de proiectare HMI
Bazat pe tehnologia Web standard HTML5 (Canvas/WebGL/WebVR), software-ul DigitalView satisface cererea de implementare și implementare bazată pe cloud-multplatformă a Internetului obiectelor industriale și creează în mod liber configurație de ecran mare-, configurație UI, configurație industrială și configurație 3D sub formă de -cod redus. vizualizare.
Platforma de dezvoltare de vizualizare software Sovit (Sovit2D, Sovit3D) este un editor online de configurare puternic bazat pe Web-, utilizarea tehnologiei HTML5, bazată pe arhitectura B/S, suport pentru configurarea grafică 2D/3D, acces la protocolul mqtt. Oferă o bibliotecă bogată de componente-standard din industrie și șabloane și componente multi{-industrie, care permite interacțiunea umană-convenabilă cu computerul din partea browserului și simpla glisare-și-pentru a finaliza aranjarea și designul paginii de vizualizare și pentru a construi rapid sisteme SCADA, HMI, tablouri de bord și IIOT pentru scenarii pan-industriale IoT.