En l'àmbit de l'automatització industrial, HMI és l'acrònim de Human Machine Interface. Les HMI s'utilitzen a les indústries per controlar i supervisar màquines. Sense HMI, és difícil tenir un bon procés d'automatització a la indústria.
Definició d'interfície home màquina
Una interfície humana-màquina (HMI) és una interfície d'usuari que permet a un operador humà interactuar amb una màquina o procés. Les HMI s'utilitzen normalment en entorns industrials per permetre als operadors supervisar i controlar processos, com els que es troben a les fàbriques o les centrals elèctriques.
Les HMI poden adoptar moltes formes, com ara una interfície gràfica d'usuari (GUI) en un ordinador, una pantalla tàctil o un tauler de control físic amb botons i pantalles. S'utilitzen per presentar dades de procés a l'operador, permetre a l'operador introduir ordres i punts de consigna i proporcionar alarmes i altra informació.
Les HMI solen estar connectades a un controlador lògic programable (PLC), que s'encarrega de controlar el procés en funció de les entrades de l'HMI i dels sensors del camp. L'HMI simplement proporciona informació a l'operador i li permet introduir ordres, que després s'envien al PLC per a la seva implementació.
Tipus d'HMI
Interfície gràfica d'usuari (GUI):es tracta d'HMI basades en ordinador que utilitzen una interfície gràfica per mostrar les dades del procés i permetre a l'operador introduir ordres. la GUI es pot crear mitjançant programari com Microsoft Windows o paquets de programari HMI especialitzats.
Interfície tàctil (interfície de pantalla tàctil):Interacciona tocant la pantalla, té una interacció senzilla i intuïtiva i s'utilitza habitualment en dispositius com ara telèfons intel·ligents, tauletes i pissarres digitals interactives.
Interfície de veu (interfície de veu):Interacció mitjançant la tecnologia de reconeixement de veu, els usuaris poden controlar l'ordinador mitjançant ordres de veu, que s'utilitzen habitualment en altaveus intel·ligents, sistemes de cotxes i altres dispositius.
Panels físics:Es tracta d'HMI físiques que utilitzen botons, interruptors i pantalles per mostrar dades de procés i permetre als operadors introduir ordres. S'utilitza sovint en entorns industrials on una GUI o una pantalla tàctil poden no ser pràctiques, com ara entorns amb alts nivells de vibració o pols.
Interfícies basades{0}}web:Aquestes HMI utilitzen un navegador web per presentar dades de procés i permetre que l'operador introdueixi ordres. S'hi pot accedir des de qualsevol dispositiu mitjançant un navegador web, la qual cosa permet a l'operador supervisar i controlar el procés de forma remota.
Selecció HMI
Quan seleccioneu una interfície humà-màquina (HMI) per a un procés o sistema industrial, s'han de tenir en compte diversos factors per garantir que l'IHM s'adapti millor a l'aplicació concreta.
Compatibilitat:És important seleccionar una HMI que sigui compatible amb els equips i sistemes que controlarà. Això inclou la compatibilitat amb el sistema de control, els protocols de comunicació i els formats de dades utilitzats pel dispositiu.
Maquinari:L'HMI s'ha de dissenyar per ser resistent i adequat per a l'entorn on s'instal·larà. Ha de ser capaç de suportar la temperatura, la humitat i les vibracions a les quals estarà sotmès.
Visualització:L'HMI ha de tenir una pantalla clara, fàcil de llegir i de navegar. La pantalla ha de tenir una bona resolució amb pantalla i retroil·luminació d'alta qualitat.
Usabilitat:L'HMI ha de ser fàcil d'utilitzar i d'entendre, amb una navegació intuïtiva i una pantalla clara i concisa. Ha de ser fàcil d'utilitzar i d'entendre per als operadors amb diferents nivells d'experiència.
Visualització de dades:L'HMI hauria de ser capaç de mostrar les dades d'una manera clara i significativa, utilitzant gràfics, gràfics i altres tipus de representacions visuals per ajudar els operadors a entendre els processos i prendre decisions informades.
Personalització:L'HMI ha de ser personalitzable per adaptar-se a les necessitats específiques del procés o equip, així com a les preferències de l'operador.
Accés remot:L'HMI s'ha de dissenyar per permetre l'accés remot perquè els operadors puguin supervisar i controlar el procés des d'una ubicació remota.
Escalabilitat:L'HMI s'ha de dissenyar per ser escalable, capaç de gestionar més complexitat i dades a mesura que el procés o l'equip es van fent més avançats.
Suport:Els venedors d'HMI haurien de proporcionar un bon suport tècnic i documentació, així com actualitzacions i actualitzacions de programari.
Beneficis de les interfícies home màquina
Les interfícies home-màquina (HMI) ofereixen diversos avantatges per controlar i supervisar processos industrials:
Augment de l'eficiència:Les HMI augmenten l'eficiència del procés que es controla permetent als operadors accedir fàcilment a les dades del procés i introduir ordres. En presentar les dades d'una manera clara i concisa, els operadors poden prendre decisions més informades i prendre mesures oportunes quan sigui necessari.
Seguretat millorada:Les HMI poden millorar la seguretat mostrant alarmes i altra informació important als operadors. Això permet als operadors prendre mesures oportunes per resoldre problemes potencials abans que es tornin greus.
Supervisió i control remot:Es pot accedir a moltes HMI de manera remota, cosa que permet als operadors supervisar i controlar processos des de la distància. Això és especialment útil en aplicacions on el procés es troba en un lloc remot o perillós.
Facilitat d'ús:Les HMI estan dissenyades per ser fàcils d'utilitzar, fins i tot per a operadors que potser no tenen coneixements tècnics. Això els converteix en eines accessibles per al control i seguiment dels processos industrials.
Usos de les HMI
Les HMI es comuniquen amb controladors lògics programables (PLC) i sensors d'entrada/sortida per adquirir i mostrar informació perquè l'usuari la visualitzi. Les pantalles HMI es poden utilitzar per a una única funció, com ara el seguiment i el seguiment, o per realitzar operacions més complexes, com ara apagar una màquina o augmentar la velocitat de producció, depenent de com s'implementen.
Les HMI s'utilitzen per optimitzar els processos industrials mitjançant la digitalització i la centralització de les dades del visor. Mitjançant l'ús d'una HMI, els operadors poden veure la informació important que es mostra en gràfics, gràfics o taulers digitals, veure i gestionar alarmes i connectar-se amb sistemes SCADA, ERP i MES des d'una sola consola.
Abans, els operadors havien de caminar constantment pel terra per comprovar el progrés mecànic i registrar-lo en un paper o pissarra. En permetre que els PLC transmetin informació-en temps real directament a les pantalles HMI, la tecnologia HMI elimina la necessitat d'aquesta pràctica obsoleta, reduint així molts problemes costosos causats per la manca d'informació o l'error humà.
Aplicacions de la interfície home màquina
Les interfícies home màquina (HMI) s'utilitzen en una varietat d'aplicacions industrials on poden ajudar a millorar l'eficiència, la seguretat i l'accessibilitat del procés que es controla.
Algunes aplicacions habituals per a HMI inclouen:
Fabricació:Les HMI s'utilitzen habitualment en entorns de fabricació per controlar i supervisar els processos de producció, com els de la fàbrica. Es poden utilitzar per presentar dades de procés als operadors, cosa que els permet introduir ordres i punts de consigna, així com mostrar alarmes i altra informació important.
Generació d'energia:Els HMI també s'utilitzen a les centrals elèctriques, com les que utilitzen combustibles fòssils o energies renovables, per supervisar i controlar processos com ara el funcionament de les calderes, el control de turbines i la generació i distribució d'energia.
Tractament d'aigües i aigües residuals:Els HMI s'utilitzen a les plantes de tractament d'aigües i aigües residuals per controlar i supervisar processos com el bombeig, el tractament i la distribució.
Petroli i gas:Els HMI s'utilitzen en la producció i refinació de petroli i gas per controlar i supervisar processos com ara la perforació, el bombeig i el refinament.
Processament químic:Les HMI s'utilitzen a les plantes de processament químic per controlar i supervisar processos com ara la mescla, la reacció i la destil·lació.
Eines de disseny d'HMI
Basat en la tecnologia web estàndard HTML5 (Canvas/WebGL/WebVR), el programari DigitalView satisfà la demanda de desplegament i implementació basat en -núvol-multiplataforma de l'Internet de les coses industrial, i crea lliurement configuració de pantalla gran-, configuració d'IU, configuració industrial i configuració 3D en forma de visualització de codi baix-.
La plataforma de desenvolupament de visualització de programari Sovit (Sovit2D, Sovit3D) és un potent editor en línia de configuració basat en web-, l'ús de la tecnologia HTML5, basat en l'arquitectura B/S, suport per a la configuració de gràfics 2D/3D, accés al protocol mqtt. Proporciona una rica biblioteca de components-estàndards de la indústria i plantilles i components multi{-indústria, que permet una interacció còmoda amb l'ordinador-human al costat del navegador i un senzill arrossegar-i-arrossegar per completar la disposició i el disseny de la pàgina de visualització, i crear ràpidament SCADA, HMI, tauler i Sistemes IIOT per a escenaris d'IoT pan{{12}industrials.