معرفی HMI و کاربرد آن درصنعت
HMI یک واسط کاربری است که بین اپراتور و دستگاه یا سیستم صنعتی مثل PLC و اینورتر رابطه برقرار می‌کند. این فناوری پیشرفته برای کنترل، نظارت و تعامل انسان با سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شود. اما آیا شما به‌طور دقیق می‌دانید که HMI چیست؟
HMI چیست؟
با استفاده از رابط‌ها، کاربران قادر خواهند بود تا با ارائه داده‌ها، گواهی‌نامه‌ها و نظرات، سیستم صنعتی، فعالیت‌ها و کارهای عملیاتی را به طور مستقیم کنترل و نظارت کنند. کاربرد HMI در صنعت همین ارتباط آسان و موثر بین اپراتورها و سیستم‌های کنترلی است.
اچ‌ام‌آی‌های صنعتی مجهز به کلیدها، دکمه‌ها و نمایشگرهای تصویری هستند که برای کاربران امکان کنترل و رصد را از طریق تماس بصری فراهم خواهند کرد. این ابزار به کنترل و عملکرد الکتروموتور کمک می‌کند. با استفاده از این رابط، می‌توانید وظایف مانند راه‌اندازی الکتروموتور، تنظیم پارامترها ( مانند سرعت، جهت، شتاب و تاخیر)، مانیتورینگ و نظارت بر وضعیت عملکرد الکتروموتور و دستیابی به اطلاعات عملکرد آن را انجام دهید.
PLC چیست؟
در کنار کسب اطلاعات در خصوص اچ.ام.آی، بهتر است بدانید پی ال سی چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟ PLC دستگاهی محسوب می‌شود که قابلیت برنامه‌ریزی دارد و با استفاده از آن می‌توانید داده‌هایی را به دستگاه وارد کنید و پردازش مناسب را انجام دهید. کار با این سیستم ساده خواهد بود و خروجی‌های آن قابل کنترل خواهد بود.
اتوماسیون صنعتی و HMI
توجه داشته باشید که اتوماسیون صنعتی و HMI دو عنصر حیاتی در صنعت مدرن هستند اما با یکدیگر فرق دارند. اتوماسیون صنعتی شامل استفاده از سیستم‌ها و فناوری‌ها برای کنترل و مدیریت خودکار فرآیندهای صنعتی است. درحالی که HMI نقش واسطه‌ای بین اپراتور (انسان) و سیستم‌های کنترلی (ماشین) را ایفا می‌کند. تا به اینجا تا حدودی متوجه شده‌اید که HMI چیست؟
مشخصات فنی HMI
در ادامه پاسخ به سوال HMI چیست باید به مشخصات فنی این محصول بپردازیم:
نوع صفحه نمایش
معمولا این رابط‌ها از تکنولوژی TFT LCD یا OLED استفاده می‌کنند. اندازه صفحه‌نمایش معمولا از 2 اینچ تا 15 اینچ متغیر است.
رزولوشن صفحه نمایش
رزولوشن میزان جزئیاتی محسوب می‌شود که روی صفحه‌نمایش داده می‌شود. مقادیر معمولا در دسته‌هایی مانند QVGA (240*320 پیکسل)، VGA (480*640 پیکسل) و SVGA (600*800 پیکسل) قرار می‌گیرد.
رابط ها
اگر می‌خواهید بدانید نقش رابط‌های HMI چیست؟ باید بگوییم این ابزارها معمولا دارای پورت‌ها و رابط‌های مختلفی هستند برای اتصال به سیستم‌های دیگر، مانند پورت‌های USB، Ethernet، RS232 و RS485.
پردازنده
اچامآیها اغلب از میکروکنترلرهای پیشرفته یا پلتفرم‌های توسعه داده‌شده خاص برای اجرای برنامه‌های HMI استفاده می‌کنند.
قابلیت‌های تعاملی
اچامآیها می‌توانند دارای قابلیت‌های تعاملی مانند لمس چندنقطه‌ای، کلیدهای فیزیکی، صفحه‌کلید مجازی و چرخش صفحه‌نمایش باشند.
حافظه
این رابط‌ها دارای حافظه داخلی برای ذخیره برنامه‌ها، تصاویر و داده‌ها هستند. حجم حافظه بستگی به نوع و سطح پیچیدگی اچ‌ام‌آی دارد.
سیستم عامل
اچامآیها ممکن است از سیستم‌عامل‌های مختلفی مانند Windows CE، Linux یا سیستم‌عامل‌های سفارشی بهره ببرند.
نحوه نصب پنل‌های HMI
به‌طورکلی، اچامآیها بر روی سیستم‌های صنعتی ازجمله ماشین‌آلات، ربات‌ها، خطوط تولید و سیستم‌های اتوماسیون نصب می‌شوند. قبل از خرید این رابط باید به‌طور دقیق بدانید که HMI چیست و برند موردنظر خود را با توجه به نیازهای خود تعیین کنید.
نصب نرم‌افزار
پس از خرید HMI، نرم‌افزار مربوطه را از وب‌سایت رسمی تولیدکننده دریافت کنید. سپس فایل نصب را دانلود و روی سیستم خود نصب کنید.
اتصال پنل HMI
اچ‌ام‌آی، پورت‌ها و اتصالات مختلفی دارد. اطمینان حاصل کنید که پنل HMI به‌درستی به سایر دستگاه‌ها مانند PLC (کنترلر منطقی برنامه پذیر) و سنسورها متصل شده است. اغلب از کابل‌های Ethernet یا RS485 برای اتصال به دستگاه‌های دیگر استفاده می‌شود.
تنظیمات مرتبط با اچ‌ام‌آی
با استفاده از نرم‌افزار اچ‌ام‌آی، پروژه موردنظر خود را بسازید و تنظیمات مرتبط را اعمال کنید. این شامل تنظیم پروتکل ارتباطی، تعریف واحدها یا تگ‌های مربوطه، تنظیم صفحه‌نمایش و دکمه‌های کنترل و سایر تنظیمات موردنیاز است.
آزمایش و راه اندازی
قبل از استفاده از HMI، آن را آزمایش کنید و مطمئن شوید تمام قسمت‌ها درست عمل می‌کنند.
مزایای استفاده از HMI
در ادامه پاسخ به سوال HMI چیست، باید مزایای آن را بررسی کنیم:
سهولت استفاده
اچامآیها برخلاف رابط‌های قدیمی صنعتی، مجهز به تمامیت نمایشگر و استفاده بصری هستند. این ویژگی‌ها باعث سهولت استفاده و کاهش نیاز به آموزش مجدد برای اپراتورها می‌شوند.
بهبود بهره‌وری
با استفاده از اچامآیها، عملکرد و بهره‌وری سیستم‌های صنعتی بهبود می‌یابد. اپراتورها می‌توانند به‌سرعت مشکلات و خطاها را تشخیص دهند و در صورت لزوم، تصمیمات درست و سریعی بگیرند.
ارتباط مستقیم با سیستم
HMI ها به اپراتورها امکان می‌دهند تا با دستگاه یا سیستم صنعتی به‌صورت مستقیم ارتباط برقرار کنند. آن‌ها داده‌های کنونی را می‌بینند و تغییرات لازم را در فرآیند به‌وجود آورند.
نظارت و کنترل بهبود یافته
HMI ها امکان نظارت و کنترل بهبودیافته را برای اپراتورها ایجاد می‌کنند. با استفاده از نمایشگرها و نمودارها، آن‌ها به تراکم بیشتری از داده‌ها و اطلاعات دسترسی می‌یابند و به‌صورت سریع واکنش نشان دهند.
کاهش خطاها و اشتباهات
HMIها با ارائه تصاویر و دستورات بصری به اپراتوران، احتمال بروز خطاها و اشتباهات را کاهش می‌دهند. آن‌ها می‌توانند بدون نیاز به مطالعه دقیق و دستورات کتبی، فرآیندها را به‌درستی پیگیر باشند.
برندهای معتبر و پرکاربرد HMI
شرکت‌های معتبر و معروف بسیاری وجود دارند که ساخت HMI را به‌صورت حرفه‌ای انجام می‌دهند. از بین برندهای HMI، شرکت دلتا از بهترین‌ها است و HMI دلتا از بهترین اچ‌ام‌آی‌های موجود در بازار به‌حساب می‌آید. علاوه‌بر این شرکت، شرکت‌های زیمنس و توشیبا هم HMI تخصصی تولید می‌کنند.
جمع‌بندی
اگر بخواهیم به‌طورکلی بگوییم که HMI چیست باید بگویم که این رابط‌ها یک مجموعه ابزار و نرم‌افزار هستند که به اپراتورها اجازه می‌دهند با سیستم‌های اتوماسیون صنعتی ارتباط برقرار کنند. با استفاده از اچامآیها، کارخانه‌ها و سازمان‌ها می‌توانند بهبود قابل‌توجهی در بهره‌وری و کارایی عملیاتی خود داشته باشند. زیرا کاهش خطاها و اقلام باقی‌مانده را فراهم می کند. ضمن آنکه مدیریت بهتر مواد و ماشین‌آلات و زمان پاسخ خودکار در مواجهه با خطاها، را هنگام استفاده از اچامآیها به‌وجود می‌آورند.