У сфері промислової автоматизації HMI розшифровується як інтерфейс людини-машини. HMI використовуються в промисловості для керування та моніторингу машин. Без HMI важко мати хороший процес автоматизації в промисловості.
Визначення людино-машинного інтерфейсу
Людино{0}}інтерфейс (HMI) — це інтерфейс користувача, який дозволяє людині-оператору взаємодіяти з машиною або процесом. Людино-машинні інтерфейси зазвичай використовуються в промислових середовищах, щоб дозволити операторам відстежувати й контролювати процеси, як-от на фабриках чи електростанціях.
HMI можуть приймати різні форми, включаючи графічний інтерфейс користувача (GUI) на комп’ютері, сенсорний екран або фізичну панель керування з кнопками та дисплеями. Вони використовуються для представлення даних процесу оператору, дозволяють оператору вводити команди та задані значення, а також надавати сигнали тривоги та іншу інформацію.
HMI зазвичай підключаються до програмованого логічного контролера (PLC), який відповідає за керування процесом на основі вхідних даних від HMI та датчиків у полі. HMI просто надає інформацію оператору та дозволяє йому вводити команди, які потім надсилаються до PLC для виконання.
Типи HMI
Графічний інтерфейс користувача (GUI):це комп’ютерні HMI, які використовують графічний інтерфейс для відображення даних процесу та дозволяють оператору вводити команди. GUI можна створити за допомогою програмного забезпечення, такого як Microsoft Windows або спеціалізованих пакетів програмного забезпечення HMI.
Сенсорний інтерфейс (сенсорний інтерфейс):Взаємодіє шляхом дотику до екрана, має просту, інтуїтивно зрозумілу взаємодію та зазвичай використовується на таких пристроях, як смартфони, планшетні ПК та інтерактивні дошки.
Голосовий інтерфейс (Voice Interface):Завдяки технології розпізнавання голосу користувачі можуть керувати комп’ютером за допомогою голосових команд, які зазвичай використовуються в розумних колонках, автомобільних системах та інших пристроях.
Фізичні панелі:Це фізичні HMI, які використовують кнопки, перемикачі та дисплеї для відображення даних процесу та дозволяють операторам вводити команди. Часто використовується в промислових середовищах, де графічний інтерфейс або сенсорний екран можуть бути непрактичними, наприклад у середовищах із високим рівнем вібрації чи пилу.
Веб-інтерфейси:Ці HMI використовують веб-браузер для представлення даних процесу та дозволяють оператору вводити команди. Доступ до них можна отримати з будь-якого пристрою через веб-браузер, що дозволяє оператору дистанційно контролювати та контролювати процес.
Вибір HMI
Під час вибору людино-машинного інтерфейсу (HMI) для промислового процесу чи системи необхідно враховувати кілька факторів, щоб гарантувати, що HMI найкраще підходить для конкретної програми.
Сумісність:Важливо вибрати HMI, який сумісний з обладнанням і системами, яким він керуватиме. Це включає сумісність із системою керування, протоколами зв’язку та форматами даних, які використовує пристрій.
Обладнання:HMI має бути розроблений таким чином, щоб бути міцним і відповідати умовам, у яких він буде встановлений. Він повинен витримувати температуру, вологість і вібрацію, яким він піддаватиметься.
Дисплей:HMI повинен мати чіткий, легкий для читання і легкий для навігації дисплей. Екран повинен мати хорошу роздільну здатність з якісним відображенням і підсвічуванням.
Зручність використання:HMI має бути простим у користуванні та розумінні, з інтуїтивно зрозумілою навігацією та чітким і лаконічним дисплеєм. Він має бути простим у використанні та зрозумілим для операторів із різним рівнем досвіду.
Візуалізація даних:HMI повинен мати можливість відображати дані чітко та зрозуміло, використовуючи графіки, діаграми та інші типи візуальних представлень, щоб допомогти операторам зрозуміти процеси та приймати обґрунтовані рішення.
Можливість налаштування:HMI має бути налаштованим відповідно до конкретних потреб процесу чи обладнання, а також уподобань оператора.
Віддалений доступ:HMI повинен бути розроблений таким чином, щоб забезпечити віддалений доступ, щоб оператори могли контролювати та контролювати процес з віддаленого місця.
Масштабованість:HMI має бути розроблений таким чином, щоб бути масштабованим, здатним обробляти більшу складність і дані, оскільки процес або обладнання стають більш досконалими.
підтримка:Постачальники HMI повинні надавати хорошу технічну підтримку та документацію, а також оновлення та оновлення програмного забезпечення.
Переваги людино-машинних інтерфейсів
Людино-машинні інтерфейси (HMI) пропонують кілька переваг для керування та моніторингу промислових процесів:
Підвищена ефективність:HMI підвищує ефективність керованого процесу, дозволяючи операторам легко отримувати доступ до даних процесу та вводити команди. Представляючи дані в чіткій і стислій формі, оператори можуть приймати більш обґрунтовані рішення та вчасно вживати заходів, коли це необхідно.
Покращена безпека:HMI може покращити безпеку, відображаючи операторам тривоги та іншу важливу інформацію. Це дозволяє операторам своєчасно вживати заходів для вирішення потенційних проблем, перш ніж вони стануть серйозними.
Віддалений моніторинг і контроль:До багатьох HMI можна отримати віддалений доступ, що дозволяє операторам відстежувати та контролювати процеси на відстані. Це особливо корисно в програмах, де процес розташований у віддаленому або небезпечному місці.
Простота використання:HMI розроблені таким чином, щоб бути простими у використанні навіть для операторів, які можуть не мати технічних знань. Це робить їх доступними інструментами для контролю та моніторингу промислових процесів.
Використання HMI
ІЧМІ взаємодіють із програмованими логічними контролерами (ПЛК) і датчиками введення/виводу для отримання та відображення інформації для перегляду користувачем. Екрани ІЧМ можна використовувати для однієї функції, наприклад моніторингу та відстеження, або для виконання складніших операцій, таких як вимкнення машини або збільшення швидкості виробництва, залежно від того, як вони реалізовані.
HMI використовуються для оптимізації промислових процесів шляхом оцифровування та централізації даних переглядача. Використовуючи HMI, оператори можуть переглядати важливу інформацію, відображену на графіках, діаграмах або цифрових інформаційних панелях, переглядати сигнали тривоги та керувати ними, а також підключатися до систем SCADA, ERP і MES – усе з однієї консолі.
Раніше оператори повинні були постійно ходити по підлозі, щоб перевірити механічний прогрес і записати його на аркуші паперу або дошці. Дозволяючи ПЛК передавати-інформацію в реальному часі безпосередньо на дисплеї HMI, технологія HMI усуває потребу в цій застарілій практиці, таким чином зменшуючи багато дорогих проблем, спричинених браком інформації або помилками людини.
Програми людино-машинного інтерфейсу
Людино-машинні інтерфейси (HMI) використовуються в різноманітних промислових програмах, де вони можуть допомогти підвищити ефективність, безпеку та доступність процесу, яким керують.
Деякі поширені програми для HMI включають:
Виробництво:HMI зазвичай використовуються у виробничих середовищах для контролю та моніторингу виробничих процесів, наприклад, на виробництві. Їх можна використовувати для представлення даних процесу операторам, дозволяючи їм вводити команди та задані значення, а також відображати сигнали тривоги та іншу важливу інформацію.
Генерація електроенергії:HMI також використовуються на електростанціях, таких як ті, що використовують викопне паливо або відновлювані джерела енергії, для моніторингу та керування такими процесами, як робота котла, керування турбіною, а також виробництво та розподіл електроенергії.
Очищення води та стічних вод:HMI використовуються на водоочисних спорудах для контролю та моніторингу таких процесів, як перекачування, очищення та розподіл.
Нафта і газ:HMI використовуються у видобутку та переробці нафти та газу для контролю та моніторингу таких процесів, як буріння, перекачування та переробка.
Хімічна обробка:HMI використовуються на хімічних заводах для контролю та моніторингу таких процесів, як змішування, реакція та дистиляція.
Інструменти проектування HMI
Базуючись на стандартній веб-технології HTML5 (Canvas/WebGL/WebVR), програмне забезпечення DigitalView відповідає попиту на крос-хмарне-розгортання та впровадження промислового Інтернету речей і вільно створює конфігурацію великого-екрана, конфігурацію інтерфейсу користувача, промислову конфігурацію та 3D-конфігурацію у формі візуалізації з низьким-кодом.
Платформа розробки програмної візуалізації Sovit (Sovit2D, Sovit3D) — потужний Web-онлайн-редактор конфігурації, використання технології HTML5, заснований на архітектурі B/S, підтримка конфігурації 2D/3D графіки, доступ до протоколу mqtt. Він надає багату бібліотеку галузевих-стандартних компонентів і кількох-галузевих шаблонів і компонентів, що забезпечує зручну-взаємодію людини-з комп’ютером на стороні браузера та просте перетягування-і-скидання для завершення впорядкування та дизайну сторінки візуалізації, а також швидкого створення SCADA, HMI, приладової панелі та IIOT системи для пан-промислових сценаріїв Інтернету речей.