Mikä on HMI

HMI määritelty

HMI lyhenne sanoistaihmisen ja koneen välinen käyttöliittymäon käyttöliittymä tai kojelauta, joka yhdistää henkilön koneeseen, järjestelmään tai laitteeseen. Vaikka termiä voidaan teknisesti soveltaa mihin tahansa näyttöön, jonka avulla käyttäjä voi olla helposti vuorovaikutuksessa laitteen kanssa, käyttöliittymää käytetään yleisimmin teollisen prosessin yhteydessä.

Useimpia tuotantolaitoksia ohjataan kestävillä tietokoneilla, joita kutsutaan ohjelmoitaviksi logiikkaohjaimikoksi (PLC). PLC tunnistaa prosessin ja antaa palautetta antureista ja toimilaitteista, jotka on kytketty PLC:hen kytkettyyn I/O-moduuliin. PLC:t on ohjelmoitu korkean tason kielillä, joita kutsutaan tikapuuohjelmaksi, toimintolohkoksi, strukturoiduksi tekstiksi tai käskyluetteloksi. Ohjelmointiympäristön suunnittelevat kunkin PLC:n valmistajat.

Käyttöliittymät kommunikoivat ohjelmoitavien logiikkaohjaimien (PLC) ja tulo-/lähtöantureiden kanssa saadakseen ja näyttämään tietoja käyttäjien nähtäväksi.HMI-näytötvoidaan käyttää yhteen toimintoon, kuten valvontaan ja seurantaan, tai kehittyneempien toimintojen suorittamiseen, kuten koneiden sammuttamiseen tai tuotantonopeuden lisäämiseen, riippuen siitä, miten ne on toteutettu.

Vaikka HMI on yleisin termi tälle tekniikalle, sitä kutsutaan joskus nimellä Man-Machine Interface (MMI), käyttöliittymäpääte (OIT), paikallinen käyttöliittymä (LOI) tai operaattoripääte (OT). Käyttöliittymä ja graafinen käyttöliittymä (GUI) ovat samanlaisia, mutta eivät synonyymejä: GUI:ita hyödynnetään usein käyttöliittymässä visualisointiominaisuuksien aikaansaamiseksi.

Teollisissa olosuhteissa käyttöliittymää voidaan käyttää:

Näytä tiedot visuaalisesti

Seuraa tuotantoaikaa, trendejä ja tunnisteita

Valvo KPI:itä

Tarkkaile koneen tuloja ja lähtöjä

Ja enemmän

Samalla tavalla kuin ilmastointijärjestelmäsi kanssa tarkistaisit ja säätelet talosi lämpötilaa, lattiankäyttäjä voi käyttää käyttöliittymää tarkastaakseen ja ohjatakseen teollisuusvesisäiliön lämpötilaa tai tarkistaakseen, onko tietty pumppu. laitoksessa on tällä hetkellä käynnissä.

Käyttöliittymiä on monenlaisia, koneiden sisäänrakennetuista näytöistä tietokonenäyttöihin ja tablet-laitteisiin, mutta niiden muodosta tai termistä riippumatta niiden tarkoituksena on antaa käsitys mekaanisesta suorituskyvystä ja edistymisestä.

Kuka käyttää HMI:tä?

HMI-teknologiaa käyttävät lähes kaikki teollisuusorganisaatiot sekä monet muut yritykset vuorovaikutukseen koneidensa kanssa ja teollisten prosessiensa optimointiin.

Käyttöliittymää käyttäviä toimialoja ovat mm.

Energiaa

Ruoka ja juoma

Valmistus

Öljy ja kaasu

Tehoa

Kierrätys

Kuljetus

Vesi ja jätevesi

Ja paljon muuta

Yleisimmät roolit, jotka ovat vuorovaikutuksessa käyttöliittymän kanssa, ovat operaattorit, järjestelmäintegraattorit ja insinöörit, erityisesti ohjausjärjestelmäinsinöörit. Käyttöliittymät ovat olennaisia ​​resursseja näille ammattilaisille, jotka käyttävät niitä prosessien tarkasteluun ja valvontaan, ongelmien diagnosointiin ja tietojen visualisointiin.

HMI:n yleiset käyttötavat

Käyttöliittymät kommunikoivat ohjelmoitavien logiikkaohjaimien (PLC) ja tulo-/lähtöantureiden kanssa saadakseen ja näyttämään tietoja käyttäjien nähtäväksi. HMI-näyttöjä voidaan käyttää yksittäiseen toimintoon, kuten valvontaan ja seurantaan, tai vaativampien toimintojen suorittamiseen, kuten koneiden sammuttamiseen tai tuotantonopeuden lisäämiseen, riippuen siitä, miten ne on toteutettu.

Käyttöliittymää käytetään teollisen prosessin optimointiin digitalisoimalla ja keskittämällä tiedot katsojaa varten. HMI:n avulla käyttäjät voivat nähdä tärkeitä tietoja kaavioissa, kaavioissa tai digitaalisissa kojelaudoissa, tarkastella ja hallita hälytyksiä sekä muodostaa yhteyden SCADA- ja MES-järjestelmiin, kaikki yhden konsolin kautta.

Aiemmin käyttäjien piti kävellä jatkuvasti lattialla nähdäkseen mekaanisen edistymisen ja tallentaakseen sen paperille tai taululle. Antamalla PLC:iden välittää reaaliaikaista tietoa suoraan käyttöliittymän näytölle, HMI-tekniikka eliminoi tämän vanhentuneen käytännön tarpeen ja vähentää siten monia tiedon puutteesta tai inhimillisistä virheistä johtuvia kalliita ongelmia.

Tehokkaat käyttöliittymät

Operaattorit ja käyttäjät siirtyvät yhä enemmän kohti korkean suorituskyvyn HMI:tä, HMI-suunnittelumenetelmää, joka auttaa varmistamaan nopean ja tehokkaan vuorovaikutuksen. Tämä suunnittelutekniikka kiinnittää huomion vain käyttöliittymän tarpeellisimpiin tai kriittisimpiin indikaattoreihin, joten se auttaa katsojaa näkemään ongelmia ja reagoimaan niihin tehokkaammin sekä tekemään tietoisempia päätöksiä. Suorituskykyisen käyttöliittymän ilmaisimet ovat yksinkertaisia, puhtaita ja tarkoituksella tyhjennetty kaikista ylimääräisistä grafiikoista tai säätimistä. Muita suunnitteluelementtejä, kuten väriä, kokoa ja sijoitusta, käytetään harkinnan mukaan käyttökokemuksen optimoimiseksi. Lue lisää korkean suorituskyvyn käyttöliittymän suunnittelusta täältä.

Kosketusnäytöt ja mobiililaitteet

Kosketusnäytöt ja mobiili HMI ovat kaksi esimerkkiä älypuhelimien myötä syntyneestä teknisestä kehityksestä. Painikkeiden ja kytkimien sijaan modernisoidut käyttöliittymät antavat käyttäjille mahdollisuuden napauttaa tai koskettaa fyysistä näyttöä päästäkseen ohjaimiin. Kosketusnäytöt ovat erityisen tärkeitä käytettäessä mobiilikäyttöliittymän kanssa, joka otetaan käyttöön joko verkkopohjaisen HMI/SCADA:n tai sovelluksen kautta. Mobiili HMI tarjoaa operaattoreille useita etuja, mukaan lukien välittömän pääsyn HMI-tietoihin ja etävalvontaan.

Etävalvonta

Mobiiliystävällinen etävalvonta mahdollistaa suuremman joustavuuden ja saavutettavuuden niin operaattoreille kuin esimiehillekin. Tämän ominaisuuden avulla ulkopuolinen ohjausjärjestelmän insinööri voi esimerkiksi varmistaa varaston lämpötilan kannettavalla laitteella, jolloin ei tarvitse valvoa paikan päällä työajan jälkeen. Pian sisäänkirjautuminen prosessiin tehtaallasi ollessasi kilometrien päässä laitoksesta ei näytä millään epätavalliselta.

Edge-of-Network- ja pilvikäyttöliittymät

Edge-of-Network HMI:t ovat myös erittäin kysyttyjä, koska niiden avulla käyttäjät voivat käyttää tietoja ja visualisointia kenttälaitteista. Lisäksi on yleistymässä tietojen lähettäminen paikallisista käyttöliittymistä pilveen, jossa niitä voidaan käyttää ja analysoida etänä, samalla kun ohjausominaisuudet pysyvät paikallisina.

Katse HMI:n tulevaisuuteen

Horisontissa johtavat insinöörit jopa tutkivat tapoja ottaa käyttöön lisättyä todellisuutta (AR) ja virtuaalitodellisuutta (VR) tuotantotoimintojen visualisoimiseksi.

Kun datan rooli valmistuksessa on yhä tärkeämpi, HMI:n tulevaisuus näyttää erittäin valoisalta. Tämä tekniikka on ehkä edennyt pitkälle, mutta sen kasvupotentiaali on käytännössä rajaton.