HMI چیست

HMI تعریف شده است

HMI مخففرابط ماشین انسانیک رابط کاربری یا داشبورد است که شخص را به ماشین، سیستم یا دستگاه متصل می کند. در حالی که این اصطلاح از نظر فنی می تواند برای هر صفحه نمایشی که به کاربر اجازه می دهد به راحتی با یک دستگاه تعامل داشته باشد، استفاده می شود، HMI بیشتر در زمینه یک فرآیند صنعتی استفاده می شود.

اکثر تاسیسات تولید توسط کامپیوترهای ناهمواری به نام کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) کنترل می شوند. PLC فرآیند را حس می کند و به ترتیب توسط حسگرها و محرک ها بازخورد می دهد که به ماژول I/O متصل به PLC متصل می شوند. PLC ها به زبان های سطح بالایی به نام برنامه نردبانی، بلوک تابع، متن ساختاریافته یا لیست دستورات برنامه ریزی شده اند. محیط برنامه نویسی توسط سازندگان هر PLC طراحی شده است.

HMI ها با کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و حسگرهای ورودی/خروجی برای دریافت و نمایش اطلاعات برای مشاهده کاربران ارتباط برقرار می کنند.صفحه نمایش HMIمی تواند برای یک عملکرد واحد مانند نظارت و ردیابی یا برای انجام عملیات پیچیده تر مانند خاموش کردن ماشین آلات یا افزایش سرعت تولید بسته به نحوه اجرای آنها استفاده شود.

اگرچه HMI رایج ترین اصطلاح برای این فناوری است، اما گاهی اوقات به عنوان رابط انسان و ماشین (MMI)، پایانه رابط اپراتور (OIT)، رابط اپراتور محلی (LOI)، یا پایانه اپراتور (OT) نامیده می شود. HMI و رابط کاربری گرافیکی (GUI) مشابه هستند اما مترادف نیستند: رابط‌های گرافیکی اغلب در داخل HMI برای قابلیت‌های تجسم استفاده می‌شوند.

در تنظیمات صنعتی، HMI ها را می توان برای موارد زیر استفاده کرد:

نمایش بصری داده ها

زمان تولید، روندها و برچسب ها را پیگیری کنید

بر شاخص های کلیدی عملکرد نظارت کنید

مانیتورینگ ورودی و خروجی دستگاه

و بیشتر

مشابه نحوه تعامل با سیستم تهویه مطبوع خود برای بررسی و کنترل دمای خانه خود، اپراتور کف کارخانه ممکن است از HMI برای بررسی و کنترل دمای یک مخزن آب صنعتی استفاده کند، یا اینکه ببیند آیا پمپ خاصی وجود دارد یا خیر. در تاسیسات در حال حاضر در حال اجرا است.

HMI ها به اشکال مختلف، از صفحه نمایش داخلی روی ماشین ها، مانیتور کامپیوتر، تا تبلت وجود دارند، اما صرف نظر از فرمت آنها یا اصطلاحی که برای اشاره به آنها استفاده می کنید، هدف آنها ارائه بینشی در مورد عملکرد و پیشرفت مکانیکی است.

چه کسی از HMI استفاده می کند؟

فناوری HMI تقریباً توسط تمام سازمان های صنعتی و همچنین طیف گسترده ای از شرکت های دیگر برای تعامل با ماشین آلات و بهینه سازی فرآیندهای صنعتی خود استفاده می شود.

صنایعی که از HMI استفاده می کنند عبارتند از:

انرژی

خوردنی و آشامیدنی

تولید

نفت و گاز

قدرت

بازیافت

حمل و نقل

آب و فاضلاب

و خیلی بیشتر

متداول ترین نقش هایی که با HMI ها تعامل دارند، اپراتورها، یکپارچه سازان سیستم و مهندسان، به ویژه مهندسان سیستم کنترل هستند. HMI ها منابع ضروری برای این متخصصان هستند که از آنها برای بررسی و نظارت بر فرآیندها، تشخیص مشکلات و تجسم داده ها استفاده می کنند.

کاربردهای رایج HMI

HMI ها با کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و حسگرهای ورودی/خروجی برای دریافت و نمایش اطلاعات برای مشاهده کاربران ارتباط برقرار می کنند. صفحه نمایش HMI را می توان برای یک عملکرد واحد، مانند نظارت و ردیابی، یا برای انجام عملیات پیچیده تر، مانند خاموش کردن ماشین آلات یا افزایش سرعت تولید، بسته به نحوه اجرای آنها استفاده کرد.

HMI ها برای بهینه سازی یک فرآیند صنعتی با دیجیتالی کردن و متمرکز کردن داده ها برای بیننده استفاده می شوند. با استفاده از HMI، اپراتورها می توانند اطلاعات مهم نمایش داده شده در نمودارها، نمودارها یا داشبوردهای دیجیتال را ببینند، آلارم ها را مشاهده و مدیریت کنند، و با سیستم های SCADA و MES، همه از طریق یک کنسول، ارتباط برقرار کنند.

پیش از این، اپراتورها برای بررسی پیشرفت مکانیکی و ثبت آن روی یک تکه کاغذ یا تخته سفید باید دائماً روی زمین راه بروند. با اجازه دادن به PLCها برای برقراری ارتباط مستقیم اطلاعات در زمان واقعی به یک صفحه نمایش HMI، فناوری HMI نیاز به این روش قدیمی را از بین می برد و در نتیجه بسیاری از مشکلات پرهزینه ناشی از کمبود اطلاعات یا خطای انسانی را کاهش می دهد.

HMI با کارایی بالا

اپراتورها و کاربران به طور فزاینده ای به سمت HMI با کارایی بالا حرکت می کنند، روشی برای طراحی HMI که به اطمینان از تعامل سریع و مؤثر کمک می کند. این تکنیک طراحی تنها با جلب توجه به ضروری‌ترین یا حیاتی‌ترین شاخص‌ها در رابط، به بیننده کمک می‌کند تا مشکلات را به طور کارآمدتر ببیند و به آنها پاسخ دهد و همچنین تصمیمات آگاهانه‌تری بگیرد. نشانگرهای HMI با کارایی بالا ساده، تمیز و عمداً از هرگونه گرافیک یا کنترل اضافی پاک می شوند. سایر عناصر طراحی مانند رنگ، اندازه و محل قرارگیری با احتیاط مورد استفاده قرار می گیرند تا تجربه کاربری را بهینه کنند. در اینجا درباره طراحی HMI با کارایی بالا بیشتر بدانید.

صفحه نمایش لمسی و دستگاه های موبایل

صفحه نمایش های لمسی و HMI موبایل دو نمونه از پیشرفت های تکنولوژیکی هستند که با ظهور گوشی های هوشمند پدید آمده اند. به جای دکمه ها و سوئیچ ها، HMI های مدرن به اپراتورها اجازه می دهند تا برای دسترسی به کنترل ها، روی صفحه فیزیکی ضربه زده یا لمس کنند. صفحه نمایش های لمسی به ویژه هنگام استفاده با HMI تلفن همراه، که از طریق HMI/SCADA مبتنی بر وب یا از طریق یک برنامه کاربردی استفاده می شود، مهم هستند. HMI موبایل مزایای مختلفی را برای اپراتورها ارائه می دهد، از جمله دسترسی فوری به اطلاعات HMI و نظارت از راه دور.

نظارت از راه دور

نظارت از راه دور سازگار با موبایل، انعطاف پذیری و دسترسی بیشتری را برای اپراتورها و مدیران به طور یکسان فراهم می کند. با استفاده از این ویژگی، یک مهندس سیستم کنترل خارج از سایت می تواند به عنوان مثال دمای انبار را بر روی یک دستگاه قابل حمل تایید کند و نیازی به نظارت در محل بعد از ساعات کاری نداشته باشد. به زودی، بررسی فرآیندی در کف کارخانه خود در حالی که کیلومترها از مرکز فاصله دارید، چیز غیرعادی به نظر نمی رسد.

Edge-of-Network و Cloud HMIs

HMI های لبه شبکه نیز تقاضای بالایی دارند زیرا به اپراتورها اجازه می دهند به داده ها و تجسم از دستگاه های میدانی دسترسی داشته باشند. علاوه بر این، ارسال داده ها از HMI های محلی به ابر رایج تر می شود، جایی که می توان از راه دور به آنها دسترسی پیدا کرد و آن ها را تجزیه و تحلیل کرد، در حالی که قابلیت های کنترل را محلی نگه داشت.

نگاهی به آینده HMI

در افق، مهندسان پیشرو حتی در حال بررسی راه‌هایی برای پیاده‌سازی واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) برای تجسم عملکردهای تولید هستند.

از آنجایی که داده ها نقش مهمی را در تولید بازی می کنند، آینده برای HMI بسیار روشن به نظر می رسد. این فناوری ممکن است راه درازی را پیموده باشد، اما پتانسیل رشد آن تقریباً نامحدود است.