بررسی تخصصی HMI و انواع اچ ام آی

تعریف HMI چیست؟

HMI مخفف عبارت Human Machine Interface و به معنای واسطه بین انسان و ماشین می باشد که برای مانیتور کردن و مشاهده پارامترهای دستگاه های صنعتی مثل PLC، اینورتر و… استفاده می شود. HMI (اچ ام آی) در واقع یک نوع مانیتور بوده که می توان آن را برنامه ریزی نمود و با تغییر و نمایش پارامتر های مختلف یک سیستم، پروسه یا ماشین را کنترل نمود.

در واقع HMI یک برنامه گرافیکی است که در آن کلیدها (Button)، نمایشگرها (Display)، عقربه ها (Pointer)، شاخص ها (Indicator)، نمودارها (Curve)، آلارم ها (Alarm) و… توسط اشکال گرافیکی ایجاد شده اند و در این برنامه با انتخاب هر المان گرافیکی (مثلاً کلید) و اعمال تغییرات کد متناظر با آن از طریق پورت شبکه و ارتباط با سایر تجهیزات آن شبکه به دستگاه مورد نظر ما ارسال می گردد.

وجود برنامه گرافیکی علاوه بر جذاب کردن طرح نهایی، خطاهای ناشی از اعمال ورودی اشتباه را کاهش داده و هزینه نگهداری سیستم را به دلیل عدم استفاده از قطعات مکانیکی کاهش می دهد.

انواع HMI:

HMI، امکان مدیریت انواع کنترل و تصویرسازی فرآیندها را فراهم می کند. ساده ترین نوع آن، مدل هایی است که ورودی از طریق صفحه لمسی وارد می شود و پیشرفته ترین نوع آن، کنترل پنل هایی است که برای سیستم های اتوماسیون صنعتی بسیار پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد.

HMI کی پد دار:

همانطور که از نام این اچ ام آی پیدا است، این مدل یک نوع پنل کنترلی است که دکمه هایی روی آن تعبیه شده است که هر کدام از این دکمه ها کاربری خاص خود را دارند. گفتنی است بسیاری از کارخانجات، جهت بالا بردن راندمان و تولید خود از این مدل اچ ام آی استفاده می کنند. با استفاده از این مدل اچ ام آی، کاربر می تواند تنها با یک رابط با کاربری آسان، دستورات مختلف را به یک یا چند ماشین صادر کند. زمانیکه کلیه دستورات در یک محل تجمیع می شود، کنترل دستی ماشین توسط اپراتور بسیار راحت خواهد بود.

HMI کنترل داده:

از این نوع HMI برای جمع آوری دیتا استفاده می شود، این اطلاعات بسته به تشخیص کاربر می تواند به یک پرینتر و یا کامپیوتر منتقل شود. این نوع از HMI، در مواردی کاربرد دارد که با دیتاهای بسیار زیادی مواجه هستیم. اگر در فرآیندی نیاز باشد که دیتا از ماشین آلات و یا تجهیزات جمع آوری شود از این نوع HMI استفاده می شود.

HMI ناظر:

سومین نوع HMI، نوع اچ ام آی ناظر است که معمولا با سیستم عامل ویندوز کار می کند. استفاده از این نوع HMI، به دلیل صفحه گرافیکی و لمسی، اجازه بیشترین سطح تعامل کاربر با ماشین آلات و فرآیند را می دهد. البته این نوع HMI، رایج ترین نوع HMI است.

مشخصات کلی HMI:

دارای صفحه تاچ اسکرین (LCD نوع TFT) در سایزهای متفاوت
ارتباط سریال از طریق دو پورت به‌صورت همزمان (۴۸۵-RS, RS-232)
شبیه سازی (سیمولاتور) on-line/off line
پورت USB برای ارسال و دریافت برنامه
امکان ذخیره سازی اطلاعات به‌صورت Record
قابلیت Slave بودن در یک شبکه مانیتورینگ
دارای ماکرو جهت انجام محاسبات و اعمال منطقی
قابل اتصال به انواع PLC
قابل اتصال به اینورتر، سرو درایو و هر وسیله دارای پورت RS-485
قابلیت نمایش اطلاعات به‌صورت منحنی یا نمودار
توانایی نمایش انیمیشن
دارای RTC به منظور عملکرد در تاریخ و ساعت معین

HMI در اتوماسیون صنعتی:

به صورت کلی، دستگاه HMI به کاربر قابلیت کنترل و مشاهده دستگاه‌های کاربردی را می دهند. این موضوع با استفاده از تکنولوژی‌های I/O (رابط کاربری) پیشرفته، میسر می‌شود. از این تکنولوژی‌ها می‌توان به عنوان مثال به Ethercat اشاره کرد. Ethercat یک سیستم ارتباطی بین دستگاه‌های اتوماسیون است که بر پایه Ethernet ساخته شده است سیستم‌های مدرن دارای سیستم عامل مجزا هستند که در مواردی جاسازی شده درون خود دستگاه است.

ویژگی HMI ها:

در این قسمت قصد داریم تا شما را با برخی از ویژگی‌های بسیار مهم HMI ها آشنا کنیم.
• قابلیت نمایش داده‌ها به صورت نموداری،
• امکان ذخیره سازی اطلاعات و نمایش گرافیکی فرآیند‌ها
• امکان کنترل و مانیتور کردن چند دستگاه به طور همزمان است که این امکان را فراهم می‌کنند تا در تاسیسات کوچک، تمام مراحل را به وسیله یک دستگاه کنترل کرد.

انواع HMI به لحاظ اندازه:

HMIها در اندازه های مشخص و مختلف به بازار عرضه می‌شود.اندازه‌ها به این ترتیب می‌باشند.
• ۲ اینچ TEXT PANEL
• ۷/۳ اینچ TEXT PANEL
• ۳/۴ اینچ TOUCH PANEL
• ۵ اینچ TOUCH PANEL
• ۷ اینچ TOUCH PANEL
• ۸ اینچ TOUCH PANEL
• ۱۰اینچ TOUCH PANEL
• ۱۲ اینچ TOUCH PANEL
• ۱۵ اینچ TOUCH PANEL