Co je HMI

Definováno HMI

HMI je zkratka prorozhraní člověk-strojje uživatelské rozhraní nebo řídicí panel, který spojuje osobu se strojem, systémem nebo zařízením. Zatímco tento termín lze technicky použít na jakoukoli obrazovku, která uživateli umožňuje snadnou interakci se zařízením, HMI se nejčastěji používá v kontextu průmyslového procesu.

Většina výrobních zařízení je řízena odolnými počítači nazývanými programovatelný logický kontrolér (PLC). PLC snímá proces a poskytuje zpětnou vazbu pomocí senzorů a aktuátorů, které jsou připojeny k I/O modulu připojenému k PLC. PLC jsou naprogramovány jako jazyky vyšší úrovně nazývané ladder program, funkční blok, strukturovaný text nebo seznam příkazů. Programovací prostředí navrhují výrobci každého PLC.

HMI komunikují s programovatelnými logickými řídicími jednotkami (PLC) a vstupními/výstupními senzory a získávají a zobrazují informace, které si uživatelé mohou prohlédnout.HMI obrazovkylze použít pro jednu funkci, jako je monitorování a sledování, nebo pro provádění sofistikovanějších operací, jako je vypínání strojů nebo zvýšení rychlosti výroby, v závislosti na tom, jak jsou implementovány.

Ačkoli je HMI nejběžnějším termínem pro tuto technologii, někdy se označuje jako rozhraní člověk-stroj (MMI), terminál rozhraní operátora (OIT), rozhraní místního operátora (LOI) nebo terminál operátora (OT). HMI a grafické uživatelské rozhraní (GUI) jsou podobné, ale nejsou synonymem: GUI jsou často využívána v rámci HMI pro vizualizační schopnosti.

V průmyslovém prostředí lze HMI použít k:

Vizuálně zobrazit data

Sledujte čas výroby, trendy a značky

Dohlížet na KPI

Monitorujte vstupy a výstupy stroje

A více

Podobně jako byste interagovali se svým klimatizačním systémem při kontrole a řízení teploty ve vašem domě, operátor na podlaze závodu může použít HMI ke kontrole a řízení teploty průmyslové nádrže na vodu nebo ke zjištění, zda určité čerpadlo v zařízení aktuálně běží.

HMI se dodávají v různých formách, od vestavěných obrazovek ve strojích, přes počítačové monitory až po tablety, ale bez ohledu na jejich formát nebo na to, jaký termín pro ně používáte, jejich účelem je poskytnout náhled na mechanický výkon a pokrok.

Kdo používá HMI?

Technologie HMI je používána téměř všemi průmyslovými organizacemi, stejně jako celá řada dalších společností, k interakci se svými stroji a optimalizaci jejich průmyslových procesů.

Mezi odvětví využívající HMI patří:

Energie

Potravin a nápojů

Výrobní

Ropa a plyn

Napájení

Recyklace

Přeprava

Voda a odpadní voda

A mnoho dalších

Nejběžnější role, které interagují s HMI, jsou operátoři, systémoví integrátoři a inženýři, zejména inženýři řídicích systémů. HMI jsou základními zdroji pro tyto profesionály, kteří je používají ke kontrole a monitorování procesů, diagnostice problémů a vizualizaci dat.

Běžná použití HMI

HMI komunikují s programovatelnými logickými řídicími jednotkami (PLC) a vstupními/výstupními senzory a získávají a zobrazují informace, které si uživatelé mohou prohlédnout. Obrazovky HMI lze použít pro jednu funkci, jako je monitorování a sledování, nebo pro provádění složitějších operací, jako je vypínání strojů nebo zvýšení rychlosti výroby, v závislosti na tom, jak jsou implementovány.

HMI se používají k optimalizaci průmyslového procesu digitalizací a centralizací dat pro diváka. Díky využití HMI mohou operátoři vidět důležité informace zobrazené v grafech, tabulkách nebo digitálních dashboardech, prohlížet a spravovat alarmy a propojit se se systémy SCADA a MES, to vše prostřednictvím jedné konzoly.

Dříve museli operátoři neustále chodit po podlaze, aby kontrolovali mechanický pokrok a zaznamenávali jej na kus papíru nebo na bílou tabuli. Tím, že umožňuje PLC sdělovat informace v reálném čase přímo na displej HMI, technologie HMI eliminuje potřebu této zastaralé praxe, a tím snižuje mnoho nákladných problémů způsobených nedostatkem informací nebo lidskou chybou.

Vysoce výkonné HMI

Operátoři a uživatelé se stále více posouvají k vysoce výkonnému HMI, metodě návrhu HMI, která pomáhá zajistit rychlou a efektivní interakci. Tím, že upozorňuje pouze na nejnutnější nebo kritické indikátory na rozhraní, tato technika návrhu pomáhá divákovi vidět a reagovat na problémy efektivněji a také činit informovanější rozhodnutí. Indikátory na vysoce výkonném HMI jsou jednoduché, čisté a záměrně zbavené jakékoli nadbytečné grafiky nebo ovládacích prvků. Další prvky návrhu, jako je barva, velikost a umístění, se používají s uvážením k optimalizaci uživatelského dojmu. Více o navrhování vysoce výkonných HMI se dozvíte zde.

Dotykové obrazovky a mobilní zařízení

Dotykové obrazovky a mobilní HMI jsou dva příklady technologického pokroku, který se objevil s příchodem chytrých telefonů. Namísto tlačítek a přepínačů umožňují modernizovaná HMI operátorům klepnout nebo se dotknout fyzické obrazovky pro přístup k ovládacím prvkům. Dotykové obrazovky jsou zvláště důležité při použití s ​​mobilním HMI, které se nasazuje buď prostřednictvím webového rozhraní HMI/SCADA, nebo prostřednictvím aplikace. Mobilní HMI nabízí operátorům řadu výhod, včetně okamžitého přístupu k informacím HMI a vzdáleného monitorování.

Vzdálené monitorování

Vzdálené monitorování vhodné pro mobilní zařízení umožňuje operátorům i manažerům větší flexibilitu a dostupnost. Pomocí této funkce může technik externího řídicího systému například potvrdit teplotu skladu na přenosném zařízení, čímž eliminuje potřebu dohledu na místě po pracovní době. Brzy vám kontrola procesu ve vaší továrně, když jste na míle daleko od zařízení, nebude připadat jako nic neobvyklého.

Edge-of-Network a Cloud HMI

HMI na okraji sítě jsou také velmi žádaná, protože umožňují operátorům přístup k datům a vizualizaci z provozních zařízení. Navíc je stále běžnější posílat data z místních HMI do cloudu, kde k nim lze přistupovat a analyzovat je na dálku, přičemž možnosti řízení zůstávají místní.

Pohled do budoucnosti HMI

Na obzoru přední inženýři dokonce zkoumají způsoby, jak implementovat rozšířenou realitu (AR) a virtuální realitu (VR) k vizualizaci výrobních funkcí.

Vzhledem k tomu, že data hrají ve výrobě stále důležitější roli, budoucnost HMI vypadá velmi jasně. Tato technologie sice ušla dlouhou cestu, ale její potenciál růstu zůstává prakticky neomezený.