Людино-машинний інтерфейс (HMI) має багато апаратних і програмних функцій. Користувач повинен спочатку встановити цільову програму, а потім знайти рішення, яке відповідає потребам програми.
Кінцеві користувачі очікують інтуїтивно зрозумілих інтерфейсів, і дизайнери продукту реагують на це, вбудовуючи ці HMI в інші продукти. Для промислової автоматизації людино{1}}інтерфейси (HMI) є зрілою технологією, яка є корисним доповненням до багатьох програм автоматизації машин і процесів, розширюючи функціональні можливості перемикачів, кнопок і індикаторів на панелях керування. Незважаючи на те, що це знайомо, все ж важливо не випускати з уваги той факт, що кожен варіант використання HMI слід ретельно оцінювати, щоб переконатися, що правильний продукт вибрано на основі потреб різних програм.
Почніть із вивчення необхідної функціональності HMI і спробуйте зробити початковий вибір обладнання та програмного забезпечення, яке відповідає потребам. Більш надійний підхід полягає в тому, щоб вивчити конкретні вимоги програми, а потім повернутися назад, щоб підтвердити, що потрібні параметри вибрано. Необхідно оцінити умови навколишнього середовища цільового застосування, оскільки HMI повинен бути встановлений у життєздатній зоні. Більшість варіантів є простими, але деякі ні.
У деяких середовищах, якщо HMI чутливий до падіння у воду або прямого розпилення водою, він повинен відповідати вимогам щодо рівня захисту в таких стандартах, як NEMA250 або UL50 для електричного обладнання. Чистячі хімікати, технологічні хімікати або інші забруднюючі речовини, що переносяться повітрям, також можуть впливати на HMI. Рівні забруднення місця або паспорти безпеки матеріалу можуть допомогти визначити очікувані умови навколишнього середовища. Специфікації вимог замовника, місцеві правила встановлення або переваги можуть вимагати дотримання певних рейтингів або стандартів сертифікації.
Іншим ключовим питанням є те, чи розташовувати HMI в приміщенні чи на вулиці; Рейтинги NEMA та UL часто обмежуються "використанням лише в приміщенні. Навіть найяскравіші HMI все одно страждатимуть від прямого сонячного світла поза приміщенням, а пряме сонячне світло може спричинити проблеми з нагріванням. Користувачам слід розглянути можливість розміщення зовнішніх HMI у більш захищених місцях або оснастити їх сонцезахисними екранами.
HMI часто містять чутливі елементи дисплея та підсвічування, для яких може знадобитися вищий діапазон робочих температур, ніж для інших компонентів автоматизації. Необхідно ретельно оцінити яскравість дисплея та середній термін служби підсвічування. Яскравість відображає видимість дисплея. Постійно яскраве підсвічування може вказувати, як довго можна використовувати пристрій.
Вибір правильного розміру дисплея зазвичай вимагає балансу. Більшість операторів хочуть якомога більшого розміру дисплея, особливо коли їм потрібно вибрати сенсорне посилання, навіть якщо програма призначена лише для перегляду, наприклад, коли їм потрібно дивитися на монітор на відстані, чим більший монітор, тим краще. Більші дисплеї дають програмістам більше простору для розробки графіки. Різні розміри апаратних ліній HMI можуть допомогти користувачам вивчити одну систему для кількох різних моделей.
Але більші HMI часто також означають вищі витрати та можуть займати цінний простір для монтажу панелі керування. Монітор слід монтувати на висоті, яка відповідає робочим потребам більшості працівників, зазвичай приблизно 66 дюймів від підлоги до монітора.
Окрім багатьох фізичних розмірів дисплея, більшість HMI доступні в широкому діапазоні кольорів, і користувачі можуть порівнювати роздільну здатність у пікселях, що визначає рівень деталізації графічного дисплея. Для певних особливих програм, особливо тих, що включають введення даних, користувачі можуть забажати використовувати вбудовану-фізичну клавіатуру або зовнішню клавіатуру та мишу. Більшість дизайнерів слідуватимуть тенденції та вирішать використовувати сенсорний екран.
Важливо зазначити, що багато споживчих сенсорних пристроїв зазвичай використовують ємнісний мульти{0}}дотик. Зазвичай ця технологія не розпізнає пальці в рукавичках і на неї може впливати вода, але вона реагує на кілька одночасних дотиків або жестів. З іншого боку, промислові HMI зазвичай використовують резистивну технологію одного дотику-. Резистивні сенсорні екрани реагують на пальці в рукавичках, можуть правильно реагувати лише на один дотик за раз і на них не впливають зовнішні забруднення, що часто є кращим для промислового застосування.
Слід оцінити програмне забезпечення HMI щодо середовища конфігурації, функціональних можливостей під час виконання та віддаленого доступу. Програмістам потрібно витрачати багато часу на середовище конфігурації HMI. Для кінцевого користувача важливо отримати ліцензію на програмне забезпечення або підтвердити, що програмне забезпечення є безкоштовним. Звичайні користувачі цікавляться простотою використання програмного забезпечення, а також такими функціями, як редагування-і-скиданням, створення об’єктів одним-клацанням миші та чи попередньо-визначені об’єкти, які найчастіше використовуються.
Програмісти хочуть знати, чи програмне забезпечення добре підтримує імпорт/експорт, чи має воно інструменти бази даних, чи забезпечує воно ефективні методи реплікації та чи включає вбудоване-середовище моделювання або тестування, щоб користувачі могли перевірити--концепції своїх проектів і перевірити програму без потреби в апаратному забезпеченні. Програмісти використовують конфігураційне програмне забезпечення для створення тегів, які взаємодіють із ПЛК та іншими пристроями, для розробки графіки, яка посилається на ці теги, і для налаштування інших вбудованих -функцій HMI.
Навіть якщо HMI надано відповідну функціональність у специфікації, користувачі повинні знати, що фактична реалізація може не завжди вийти такою, як очікувалося. Для користувачів, яким потрібен особливий зовнішній вигляд і функціональність, доцільно зробити коротке порівняння кількох типів конфігурацій HMI, перерахувати необхідні функції та отримати програмне забезпечення для конфігурації, щоб перевірити їх.
Може знадобитися вивчити деталі конкретного HMI перед вибором розширеної програми. Можливо, слід звернути особливу увагу на те, як HMI обробляє мітки з плаваючою комою та будь-які пов’язані з ними математичні чи обчислення. Логіка зазвичай виконується в ПЛК; інформація відображається на HMI. Деякі HMI забезпечують-інтегровану логіку, оцінку запуску, виконавчі функції та функції керування подіями. Наведені вище функції сприяють більш дрібному-зернистому відображенню та можуть використовуватися як частина логіки машини. Якщо потрібні складні функції, попередньо-тестуйте кожну функцію.