Τι είναι το HMI

Καθορισμένο HMI

HMI ένα αρκτικόλεξο γιαδιεπαφή ανθρώπινης μηχανήςείναι μια διεπαφή χρήστη ή πίνακας εργαλείων που συνδέει ένα άτομο με ένα μηχάνημα, σύστημα ή συσκευή. Ενώ ο όρος μπορεί τεχνικά να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε οθόνη που επιτρέπει στον χρήστη να αλληλεπιδρά εύκολα με μια συσκευή, το HMI χρησιμοποιείται πιο συχνά στο πλαίσιο μιας βιομηχανικής διαδικασίας.

Οι περισσότερες εγκαταστάσεις παραγωγής ελέγχονται από ανθεκτικούς υπολογιστές που ονομάζονται προγραμματιζόμενος ελεγκτής λογικής (PLC). Το PLC ανιχνεύει τη διαδικασία και δίνει ανατροφοδότηση από αισθητήρες και ενεργοποιητές αντίστοιχα, οι οποίοι συνδέονται με τη μονάδα I/O που είναι συνδεδεμένη στο PLC. Τα PLC είναι προγραμματισμένα σε γλώσσες υψηλού επιπέδου που ονομάζονται πρόγραμμα ladder, λειτουργικό μπλοκ, δομημένο κείμενο ή λίστα δηλώσεων. Το περιβάλλον προγραμματισμού σχεδιάζεται από τους κατασκευαστές κάθε PLC.

Τα HMI επικοινωνούν με προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές (PLC) και αισθητήρες εισόδου/εξόδου για να λάβουν και να εμφανίσουν πληροφορίες για να τις δουν οι χρήστες.Οθόνες HMIμπορεί να χρησιμοποιηθεί για μία μόνο λειτουργία, όπως παρακολούθηση και παρακολούθηση, ή για την εκτέλεση πιο εξελιγμένων λειτουργιών, όπως απενεργοποίηση μηχανών ή αύξηση της ταχύτητας παραγωγής, ανάλογα με τον τρόπο εφαρμογής τους.

Αν και το HMI είναι ο πιο συνηθισμένος όρος για αυτήν την τεχνολογία, μερικές φορές αναφέρεται ως Διασύνδεση ανθρώπου-μηχανής (MMI), Τερματικό διεπαφής χειριστή (OIT), τοπική διεπαφή χειριστή (LOI) ή τερματικό χειριστή (OT). Το HMI και η γραφική διεπαφή χρήστη (GUI) είναι παρόμοια αλλά όχι συνώνυμα: τα GUI συχνά αξιοποιούνται εντός των HMI για δυνατότητες οπτικοποίησης.

Σε βιομηχανικές ρυθμίσεις, τα HMI μπορούν να χρησιμοποιηθούν για:

Οπτική εμφάνιση δεδομένων

Παρακολουθήστε τον χρόνο παραγωγής, τις τάσεις και τις ετικέτες

Επίβλεψη KPI

Παρακολουθήστε τις εισόδους και τις εξόδους του μηχανήματος

Κι αλλα

Παρόμοια με τον τρόπο με τον οποίο θα αλληλεπιδρούσατε με το σύστημα κλιματισμού σας για να ελέγξετε και να ελέγξετε τη θερμοκρασία στο σπίτι σας, ένας χειριστής εργοστασίου μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα HMI για να ελέγξει και να ελέγξει τη θερμοκρασία μιας βιομηχανικής δεξαμενής νερού ή για να δει εάν μια συγκεκριμένη αντλία στις εγκαταστάσεις λειτουργεί αυτήν τη στιγμή.

Τα HMI διατίθενται σε διάφορες μορφές, από ενσωματωμένες οθόνες σε μηχανήματα, οθόνες υπολογιστών, tablet, αλλά ανεξάρτητα από τη μορφή τους ή τον όρο που χρησιμοποιείτε για να τα αναφέρετε, σκοπός τους είναι να παρέχουν πληροφορίες για τη μηχανική απόδοση και την πρόοδο.

Ποιος χρησιμοποιεί το HMI;

Η τεχνολογία HMI χρησιμοποιείται σχεδόν από όλους τους βιομηχανικούς οργανισμούς, καθώς και από ένα ευρύ φάσμα άλλων εταιρειών, για να αλληλεπιδράσουν με τα μηχανήματα τους και να βελτιστοποιήσουν τις βιομηχανικές τους διαδικασίες.

Οι βιομηχανίες που χρησιμοποιούν HMI περιλαμβάνουν:

Ενέργεια

Φαγητο και ΠΟΤΟ

Βιομηχανοποίηση

Πετρέλαιο και φυσικό αέριο

Εξουσία

Ανακύκλωση

Μεταφορά

Νερό και λύματα

Και πολλά άλλα

Οι πιο συνηθισμένοι ρόλοι που αλληλεπιδρούν με τα HMI είναι οι χειριστές, οι ολοκληρωτές συστημάτων και οι μηχανικοί, ιδιαίτερα οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου. Τα HMI είναι βασικοί πόροι για αυτούς τους επαγγελματίες, οι οποίοι τα χρησιμοποιούν για την επανεξέταση και την παρακολούθηση διαδικασιών, τη διάγνωση προβλημάτων και την οπτικοποίηση δεδομένων.

Κοινές χρήσεις του HMI

Τα HMI επικοινωνούν με προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές (PLC) και αισθητήρες εισόδου/εξόδου για να λάβουν και να εμφανίσουν πληροφορίες για να τις δουν οι χρήστες. Οι οθόνες HMI μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μία μόνο λειτουργία, όπως παρακολούθηση και παρακολούθηση, ή για την εκτέλεση πιο εξελιγμένων λειτουργιών, όπως απενεργοποίηση μηχανών ή αύξηση της ταχύτητας παραγωγής, ανάλογα με τον τρόπο εφαρμογής τους.

Τα HMI χρησιμοποιούνται για τη βελτιστοποίηση μιας βιομηχανικής διαδικασίας ψηφιοποιώντας και συγκεντρώνοντας δεδομένα για έναν θεατή. Αξιοποιώντας το HMI, οι χειριστές μπορούν να δουν σημαντικές πληροφορίες που εμφανίζονται σε γραφήματα, γραφήματα ή ψηφιακούς πίνακες εργαλείων, να προβάλουν και να διαχειριστούν συναγερμούς και να συνδεθούν με συστήματα SCADA και MES, όλα μέσω μιας κονσόλας.

Προηγουμένως, οι χειριστές θα έπρεπε να περπατούν συνεχώς στο πάτωμα για να ελέγχουν τη μηχανική πρόοδο και να την καταγράφουν σε ένα κομμάτι χαρτί ή έναν πίνακα. Επιτρέποντας στα PLC να επικοινωνούν πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο απευθείας σε μια οθόνη HMI, η τεχνολογία HMI εξαλείφει την ανάγκη για αυτήν την απαρχαιωμένη πρακτική και έτσι μειώνει πολλά δαπανηρά προβλήματα που προκαλούνται από έλλειψη πληροφοριών ή ανθρώπινο λάθος.

HMI υψηλής απόδοσης

Οι χειριστές και οι χρήστες κινούνται όλο και περισσότερο προς HMI υψηλής απόδοσης, μια μέθοδο σχεδιασμού HMI που βοηθά στη διασφάλιση γρήγορης και αποτελεσματικής αλληλεπίδρασης. Εφιστώντας την προσοχή μόνο στους πιο απαραίτητους ή κρίσιμους δείκτες στη διεπαφή, αυτή η τεχνική σχεδίασης βοηθά τον θεατή να δει και να ανταποκριθεί στα προβλήματα πιο αποτελεσματικά, καθώς και να λάβει καλύτερα ενημερωμένες αποφάσεις. Οι δείκτες στο HMI υψηλής απόδοσης είναι απλοί, καθαροί και σκόπιμα απαλλαγμένοι από τυχόν ξένα γραφικά ή χειριστήρια. Άλλα στοιχεία σχεδίασης, όπως το χρώμα, το μέγεθος και η τοποθέτηση, χρησιμοποιούνται με διακριτικότητα για τη βελτιστοποίηση της εμπειρίας χρήστη. Μάθετε περισσότερα σχετικά με το σχεδιασμό HMI υψηλής απόδοσης εδώ.

Οθόνες αφής και φορητές συσκευές

Οι οθόνες αφής και το κινητό HMI είναι δύο παραδείγματα τεχνολογικών προόδων που προέκυψαν με την εμφάνιση των smartphone. Αντί για κουμπιά και διακόπτες, τα εκσυγχρονισμένα HMI επιτρέπουν στους χειριστές να αγγίζουν ή να αγγίζουν τη φυσική οθόνη για πρόσβαση στα χειριστήρια. Οι οθόνες αφής είναι ιδιαίτερα σημαντικές όταν χρησιμοποιούνται με κινητό HMI, το οποίο είτε αναπτύσσεται μέσω HMI/SCADA που βασίζεται στο web είτε μέσω μιας εφαρμογής. Το Mobile HMI προσφέρει μια ποικιλία πλεονεκτημάτων στους χειριστές, συμπεριλαμβανομένης της άμεσης πρόσβασης σε πληροφορίες HMI και της απομακρυσμένης παρακολούθησης.

Απομακρυσμένη παρακολούθηση

Η απομακρυσμένη παρακολούθηση φιλική προς κινητά επιτρέπει μεγαλύτερη ευελιξία και προσβασιμότητα τόσο για τους χειριστές όσο και για τους διαχειριστές. Με αυτήν τη δυνατότητα, ένας μηχανικός συστήματος ελέγχου εκτός τοποθεσίας μπορεί, για παράδειγμα, να επιβεβαιώσει τη θερμοκρασία μιας αποθήκης σε μια φορητή συσκευή, εξαλείφοντας την ανάγκη για επιτόπια επίβλεψη μετά τις ώρες εργασίας. Σύντομα, το να κάνετε check-in σε μια διαδικασία στον όροφο του εργοστασίου σας ενώ βρίσκεστε μίλια μακριά από την εγκατάσταση δεν θα σας φαίνεται κάτι το ασυνήθιστο.

Edge-of-Network και Cloud HMI

Τα HMI άκρης του δικτύου έχουν επίσης μεγάλη ζήτηση επειδή επιτρέπουν στους χειριστές να έχουν πρόσβαση σε δεδομένα και οπτικοποίηση από συσκευές πεδίου. Επιπλέον, γίνεται όλο και πιο συνηθισμένη η αποστολή δεδομένων από τοπικά HMI στο cloud, όπου μπορεί να προσπελαστεί και να αναλυθεί εξ αποστάσεως, διατηρώντας παράλληλα τις δυνατότητες ελέγχου τοπικές.

Κοιτάζοντας στο μέλλον του HMI

Στον ορίζοντα, κορυφαίοι μηχανικοί διερευνούν ακόμη και τρόπους για την εφαρμογή της Επαυξημένης Πραγματικότητας (AR) και της Εικονικής Πραγματικότητας (VR) για την οπτικοποίηση των λειτουργιών κατασκευής.

Καθώς τα δεδομένα παίρνουν έναν ολοένα και πιο ουσιαστικό ρόλο στην κατασκευή, το μέλλον φαίνεται πολύ λαμπρό για το HMI. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να έχει προχωρήσει πολύ, αλλά οι δυνατότητές της για ανάπτυξη παραμένουν ουσιαστικά απεριόριστες.