В областта на индустриалната автоматизация HMI означава интерфейс човек-машина. HMI се използват в индустриите за контрол и наблюдение на машини. Без HMI е трудно да има добър процес на автоматизация в индустрията.
Определение за интерфейс човек-машина
Интерфейсът човек-машина (HMI) е потребителски интерфейс, който позволява на човек-оператор да взаимодейства с машина или процес. HMI обикновено се използват в индустриални среди, за да позволят на операторите да наблюдават и контролират процеси, като например тези във фабрики или електроцентрали.
HMI могат да приемат много форми, включително графичен потребителски интерфейс (GUI) на компютър, сензорен екран или физически контролен панел с бутони и дисплеи. Те се използват за представяне на данни за процеса на оператора, позволяват на оператора да въвежда команди и зададени точки и предоставят аларми и друга информация.
HMI обикновено са свързани към програмируем логически контролер (PLC), който отговаря за управлението на процеса въз основа на входове от HMI и сензори на място. HMI просто предоставя информация на оператора и му позволява да въвежда команди, които след това се изпращат до PLC за изпълнение.
Видове HMI
Графичен потребителски интерфейс (GUI):това са компютърно базирани HMI, които използват графичен интерфейс за показване на данни от процеса и позволяват на оператора да въвежда команди. GUI може да бъде създаден с помощта на софтуер като Microsoft Windows или специализирани HMI софтуерни пакети.
Сензорен интерфейс (интерфейс със сензорен екран):Взаимодейства чрез докосване на екрана, има просто, интуитивно взаимодействие и обикновено се използва на устройства като смартфони, таблетни компютри и интерактивни дъски.
Гласов интерфейс (Гласов интерфейс):Взаимодействие чрез технология за гласово разпознаване, потребителите могат да управляват компютъра чрез гласови команди, често използвани в интелигентни високоговорители, автомобилни системи и други устройства.
Физически панели:Това са физически HMI, които използват бутони, превключватели и дисплеи за показване на данни от процеса и позволяват на операторите да въвеждат команди. Често се използва в индустриални среди, където GUI или сензорен екран може да не са практични, като среди с високи нива на вибрации или прах.
Уеб{0}}базирани интерфейси:Тези HMI използват уеб браузър за представяне на данни за процеса и позволяват на оператора да въвежда команди. Те могат да бъдат достъпни от всяко устройство чрез уеб браузър, което позволява на оператора да наблюдава и контролира процеса от разстояние.
Избор на HMI
Когато избирате интерфейс човек{0}}машина (HMI) за индустриален процес или система, трябва да се вземат предвид няколко фактора, за да се гарантира, че HMI е най-подходящ за конкретното приложение.
Съвместимост:Важно е да изберете HMI, който е съвместим с оборудването и системите, които ще управлява. Това включва съвместимост със системата за управление, комуникационни протоколи и формати на данни, използвани от устройството.
Хардуер:HMI трябва да бъде проектиран да бъде здрав и подходящ за средата, в която ще бъде инсталиран. То трябва да може да издържи на температурата, влажността и вибрациите, на които ще бъде подложено.
Дисплей:HMI трябва да има ясен, лесен за четене и лесен за навигация дисплей. Екранът трябва да има добра разделителна способност с висококачествен дисплей и подсветка.
Използваемост:HMI трябва да бъде лесен за работа и разбиране, с интуитивна навигация и ясен и кратък дисплей. Трябва да е лесен за използване и разбиране за оператори с различни нива на опит.
Визуализация на данни:HMI трябва да може да показва данни по ясен и смислен начин, използвайки графики, диаграми и други видове визуални представяния, за да помогне на операторите да разберат процесите и да вземат информирани решения.
Възможност за персонализиране:HMI трябва да може да се персонализира, за да отговаря на специфичните нужди на процеса или оборудването, както и на предпочитанията на оператора.
Отдалечен достъп:HMI трябва да бъде проектиран така, че да позволява отдалечен достъп, така че операторите да могат да наблюдават и контролират процеса от отдалечено място.
Мащабируемост:HMI трябва да бъде проектиран да бъде мащабируем, да може да обработва повече сложност и данни, когато процесът или оборудването стават по-напреднали.
поддръжка:Доставчиците на HMI трябва да предоставят добра техническа поддръжка и документация, както и софтуерни актуализации и надстройки.
Предимства на интерфейсите човек-машина
Човешки машинни интерфейси (HMI) предлагат няколко предимства за контролиране и наблюдение на индустриални процеси:
Повишена ефективност:HMI повишават ефективността на контролирания процес, като позволяват на операторите лесен достъп до данни за процеса и въвеждане на команди. Чрез представянето на данните по ясен и стегнат начин операторите могат да вземат по-информирани решения и да предприемат навременни действия, когато е необходимо.
Подобрена безопасност:HMI могат да подобрят безопасността чрез показване на аларми и друга важна информация на операторите. Това позволява на операторите да предприемат навременни действия за разрешаване на потенциални проблеми, преди те да станат сериозни.
Дистанционно наблюдение и контрол:Много HMI могат да бъдат достъпни от разстояние, което позволява на операторите да наблюдават и контролират процесите от разстояние. Това е особено полезно в приложения, където процесът се намира на отдалечено или опасно място.
Лесна употреба:HMI са проектирани да бъдат лесни за използване, дори за оператори, които може да нямат технически опит. Това ги прави достъпни инструменти за контрол и наблюдение на индустриални процеси.
Използване на HMI
HMI комуникират с програмируеми логически контролери (PLC) и входно/изходни сензори, за да придобият и покажат информация, която потребителят да види. HMI екраните могат да се използват за отделна функция, като наблюдение и проследяване, или за извършване на по-сложни операции, като изключване на машина или увеличаване на скоростта на производство, в зависимост от това как са внедрени.
HMI се използват за оптимизиране на промишлени процеси чрез дигитализиране и централизиране на данните за зрителите. Използвайки HMI, операторите могат да преглеждат важна информация, показана в графики, диаграми или дигитални табла, да преглеждат и управляват аларми и да се свързват със SCADA, ERP и MES системи от една конзола.
Преди това операторите трябваше непрекъснато да ходят по пода, за да проверяват механичния прогрес и да го записват на лист хартия или бяла дъска. Като позволява на PLC да предават-информация в реално време директно към HMI дисплеите, HMI технологията елиминира необходимостта от тази остаряла практика, като по този начин намалява много скъпи проблеми, причинени от липса на информация или човешка грешка.
Приложения за интерфейс човек-машина
Човешки машинни интерфейси (HMI) се използват в различни индустриални приложения, където могат да помогнат за подобряване на ефективността, безопасността и достъпността на контролирания процес.
Някои общи приложения за HMI включват:
Производство:HMI обикновено се използват в производствени среди за контрол и наблюдение на производствени процеси, като например тези в завода. Те могат да се използват за представяне на данни за процеса на операторите, позволявайки им да въвеждат команди и зададени точки, както и да показват аларми и друга важна информация.
Производство на електроенергия:HMI също се използват в електроцентрали, като например тези, използващи изкопаеми горива или възобновяема енергия, за наблюдение и контрол на процеси като работа на котли, управление на турбини и производство и разпределение на електроенергия.
Пречистване на води и отпадъчни води:HMI се използват в пречиствателни станции за вода и отпадъчни води за контрол и наблюдение на процеси като изпомпване, пречистване и разпределение.
Нефт и газ:HMI се използват в производството и рафинирането на нефт и газ за контрол и наблюдение на процеси като сондиране, изпомпване и рафиниране.
Химическа обработка:HMI се използват в заводи за химическа преработка за контрол и наблюдение на процеси като смесване, реакция и дестилация.
Инструменти за проектиране на HMI
Базиран на HTML5 (Canvas/WebGL/WebVR) стандартна уеб технология, софтуерът DigitalView отговаря на търсенето за крос{1}}облачно-разгръщане и внедряване на индустриален интернет на нещата и свободно изгражда конфигурация на голям-екран, конфигурация на потребителски интерфейс, индустриална конфигурация и 3D конфигурация под формата на ниска-визуализация на кода.
Платформата за разработка на визуализация на софтуер Sovit (Sovit2D, Sovit3D) е мощен уеб-базиран онлайн редактор за конфигурация, използване на HTML5 технология, базирана на B/S архитектура, поддръжка за 2D/3D графична конфигурация, достъп до mqtt протокол. Той предоставя богата библиотека от-стандартни компоненти и много-отраслови шаблони и компоненти, което позволява удобно-взаимодействие с човешки-компютър от страна на браузъра и просто плъзгане-и-пускане за завършване на подредбата и дизайна на страницата за визуализация и бързо изграждане на SCADA, HMI, табло за управление и IIOT системи за пан-индустриални IoT сценарии.