تعریف HMI
رابط انسان و ماشین (HMI) رابط کاربری یا داشبوردی است که شخص را به دستگاه ، سیستم یا دستگاه متصل می کند. در حالی که این اصطلاح از نظر فنی می تواند به هر صفحه ای که به کاربر امکان تعامل با دستگاه را می دهد ، اطلاق شود ، HMI معمولاً در متن یک فرآیند صنعتی استفاده می شود.
اگرچه HMI متداول ترین اصطلاح برای این فناوری است ، اما گاهی اوقات به عنوان رابط انسان و ماشین (MMI) ، ترمینال رابط اپراتور (OIT) ، رابط محلی اپراتور (LOI) یا ترمینال اپراتور (OT) نامیده می شود. HMI و رابط کاربری گرافیکی (GUI) مشابه هستند اما مترادف نیستند: رابط های گرافیکی برای استفاده از قابلیت تجسم اغلب در HMI ها استفاده می شود.
در محیط صنعتی ، از HMI می توان استفاده کرد:
- نمایش داده ها
- زمان تولید ، روندها و برچسب ها را پیگیری کنید
- نظارت بر KPI ها
- ورودی و خروجی دستگاه را کنترل کنید
- و …
مشابه نحوه تعامل شما با سیستم تهویه مطبوع برای بررسی و کنترل دما در خانه شما ، یک اپراتور در محیط کارخانه ممکن است از HMI برای بررسی و کنترل دمای مخزن آب صنعتی استفاده کند یا اینکه ببیند پمپ خاصی وجود دارد یا خیر. در این مرکز در حال اجرا است.
HMI ها به اشکال مختلفی وجود دارد ، از صفحه نمایش داخلی در ماشین ، تا مانیتور رایانه ، تا تبلت ، اما صرف نظر از قالب آنها یا اصطلاحی که برای آنها استفاده می کنید ، هدف آنها ارائه بینشی از عملکرد مکانیکی و پیشرفت است.
نمایشگر HMI از منابع طبیعی پایونیر. این صفحه اطلاعات گاز را برای یک متر تجسم می کند و داده هایی مانند سطح مخزن ، حجم روغن و غیره را کنترل می کند.
HMI برای سیستم های فناوری کاربردی (ATS) که سفارشات کار برای یک طبقه تولید هواپیما در یک مرکز دانشگاه را نمایش و نظارت می کند. این صفحه سفارشات کاری (نیمه بالای صفحه) ، KPI (پایین سمت چپ) و OEE (پایین سمت راست) را نشان می دهد.
این صفحه نمایش HMI که برای منطقه آب منطقه ای کوهستان ساخته شده است ، نمای کلی از سیستم منطقه را نشان می دهد.
این HMI از کارخانه مهندسی مواد غذایی SugarCreek سیستم تصفیه خانه فاضلاب آنها را نشان می دهد و به آنها امکان می دهد عملیات کنترل را انجام دهند.
چه کسی از HMI استفاده می کند؟
تقریباً همه سازمانهای صنعتی و همچنین طیف وسیعی از شرکتها از فناوری HMI برای تعامل با دستگاههایشان و بهینه سازی فرایندهای صنعتی خود استفاده می کنند.
صنایعی که از HMI استفاده می کنند عبارتند از:
- انرژی
- خوردنیها و آشامیدنیها
- ساخت
- نفت و گاز
- برق و قدرت
- بازیافت
- حمل و نقل
- آب و فاضلاب
- و …
متداول ترین نقش هایی که با HMI ها ارتباط برقرار می کنند ، اپراتورها ، مجتمع های سیستم و مهندسان ، به ویژه مهندسان سیستم هستند. HMI ها منابع اساسی برای این متخصصان است که از آنها برای بررسی و نظارت بر فرآیندها ، تشخیص مشکلات و تجسم داده ها استفاده می کنند.
موارد معمول مصرف HMI
HMI ها با کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و سنسورهای ورودی / خروجی برای دریافت و نمایش اطلاعات برای مشاهده کاربران در ارتباط هستند. صفحات HMI می توانند برای یک عملکرد واحد ، مانند نظارت و ردیابی ، یا برای انجام کارهای پیچیده تر ، مانند خاموش کردن ماشین ها یا افزایش سرعت تولید ، بسته به نحوه اجرای آنها ، استفاده شوند.
HMI برای بهینه سازی فرآیند صنعتی با دیجیتالی کردن و متمرکز کردن داده ها برای یک بیننده استفاده می شود. با استفاده از HMI ، اپراتورها می توانند اطلاعات مهمی را که در نمودارها ، نمودارها یا داشبوردهای دیجیتال نمایش داده می شوند ، زنگ هشدارها را مشاهده و مدیریت کنند و همه از طریق یک کنسول با سیستم های SCADA و MES متصل شوند.
پیش از این ، اپراتورها برای بررسی پیشرفت مکانیکی و ضبط آن روی یک قطعه کاغذ یا تخته سفید ، باید مرتباً کف زمین را طی کنند. با اجازه دادن به PLC ها برای برقراری ارتباط اطلاعات زمان واقعی با نمایشگر HMI ، فناوری HMI نیازی به این عمل منسوخ را برطرف می کند و در نتیجه بسیاری از مشکلات پرهزینه ناشی از کمبود اطلاعات یا خطای انسانی را کاهش می دهد.
تفاوت بین HMI و SCADA چیست؟
کنترل نظارتی و اکتساب داده ها (SCADA) و HMI ارتباط تنگاتنگی دارند و اغلب در همان زمینه به آنها اشاره می شود زیرا هر دو بخشی از یک سیستم کنترل صنعتی بزرگتر هستند ، اما هر یک از آنها عملکردها و فرصت های مختلفی را ارائه می دهند. در حالی که HMI ها برای انتقال بصری اطلاعات جهت کمک به کاربر در نظارت بر روند صنعتی متمرکز هستند ، سیستم های SCADA ظرفیت بیشتری برای جمع آوری داده ها و عملکرد سیستم کنترل دارند. برخلاف سیستم های SCADA ، HMI ها اطلاعات را جمع آوری و ضبط نمی کنند یا به پایگاه داده متصل نمی شوند. در عوض ، HMI یک ابزار ارتباطی موثر فراهم می کند که به عنوان بخشی از سیستم SCADA یا در کنار آن عمل می کند.
