HMI so sodobne programske aplikacije, ki delujejo na sodobnih operacijskih sistemih in kot take lahko izvajajo številne funkcije. Delujejo kot most med človeškim operaterjem in kompleksno logiko enega ali več PLK-jev, kar operaterju omogoča, da deluje na procesu in ne na osnovni logiki, ki izvaja funkcijo, ter nadzoruje številne funkcije v porazdeljenih in potencialno kompleksnih procesih iz centralizirane lokacije.
Lahko je strojna ali programska oprema, prek katere operater komunicira s krmilnikom. HMI lahko obsega vse od fizične nadzorne plošče z gumbi in indikatorskimi lučkami z grafičnim vmesnikom, do industrijskega panelnega računalnika z barvnim grafičnim zaslonom, ki izvaja namensko programsko opremo HMI.
HMI pa sodeluje z enim ali več PLC-ji in/ali RTU-ji, običajno z uporabo industrijskih protokolov, kot je OLE za nadzor procesov (OPC) ali protokolov fieldbus, kot je Modbus
KAJ OMOGOČA HMI ?
Omogoča operaterjem, da spremljajo stanje procesa, spreminjajo nastavitve nadzora oz. izvajajo korekcije pri delovanju v primeru potrebe po le-teh in omogočajo ročno posluževanje v primeru napake. HMI lahko omogoča razne administrativne pravice uporabe in nadzornemu inženirju ali operaterju, da lahko konfigurira nastavljene točke ali parametre stroja. HMI prikazuje tudi informacije o statusu procesa, zgodovinske informacije, poročila in druge informacije pooblaščenim uporabnikom. Operaterji in inženirji uporabljajo HMI za spremljanje in konfiguriranje nastavljenih točk, krmiljenje algoritmov, pošiljanje ukazov ter prilagajanje in vzpostavljanje parametrov v krmilniku. HMI prikazuje tudi informacije o statusu procesa in zgodovinske informacije. V podjetju Elektrospoji nudijo zanesljive HMI vmesnike, zaslone in programsko opremo.
DOBRO ZASNOVAN HMI MORA IMETI SPODNJE ZNAČILNOSTI:
- Komunicirati mora z vsemi večjimi industrijskimi protokoli ter biti povezljiv z driverji različnih krmilnikov.
- Zadostiti mora delovanju v težkih pogojih, kot so prah, vlaga, temperatura.
- Imeti mora dobro osvetljen zaslon in ustrezno velikost.
- Podpirati mora razne vmesnike npr. USB, Ethernet in SD kartico.
- Ima možnost shranjevanja receptov in zgodovine.
- Programska oprema mora biti uporabniku prijazna.
Poročanje o alarmih, napakah je prav tako zelo pomemben dejavnik. Če obstajajo kakršni koli alarmi ali opozorila, morajo biti razločno prikazani na zaslonu, da pritegnejo pozornost operaterja in ga obvestijo, da je prišlo do napake. Če pa gre za kritičen alarm, bi moral HMI imeti možnost poslati e-pošto ali besedilno sporočilo vodji obrata ali vodji vzdrževanja.
KAJ JE POVZDIGNILO HMI V TAKO ŠIROKO UPORABNOST ?
Industrijska avtomatizacija se neprestano razvija, cilj podjetij pa je doseči čim boljši OEE. S tem se povečuje potreba po izvedbi čim bolj uporabnih operaterskih postaj in vmesnikov. Tipke so nadomestili paneli, upravljanje se je prilagodilo uporabniškim procesom, vedno večja je bila potreba po nadzoru procesa in sledenju delovanja. V primeru ustavitve procesa se je pojavila vedno večja potreba po informacijah, kje je prišlo do napake in javljanje alarmov v primeru nenadne ustavitve ali možnosti nepravilnega delovanja. Naprednejši HMI vmesniki omogočajo shranjevanje podatkov v višje nazorne sisteme, kjer se lahko podatki o delovanju analizirajo in s tem uporabijo za podrobnejšo analizo in napovedano delovanje stroja.
KAKO IZBEREMO PRAVI HMI SISTEM?
Izbira pravega HMI je enako pomembna kot izbira samega PLC-ja. Dobro zasnovan HMI nudi več kot le nadzor nad procesom. Mora biti varen, zanesljiv in stroškovno učinkovit ter operaterju zagotoviti pregled nad celotnim procesom. HMI-ji so glavna stična točka med uporabnikom in procesom delovanja. Izvedba vizualizacije mora biti izvedena v skaldu s standardi in biti kar se da uporabniku prijazna, kar poveča produktivnost in zadovoljstvo uporabnika.
INDUSTRIJSKI RAČUNALNIKI, MONITORJI IN HMI
Rešitve HMI so lahko v različnih oblikah, od samostojnih terminalov do tabličnih računalnikov do nadzornih plošč, integriranih v druge dele strojev. Objekt ima lahko en centralni HMI ali več porazdeljenih, ki so lahko vsi povezani prek interneta.
Osnovna funkcija zaslonov v aplikaciji HMI je zagotavljanje informacij operaterju. Zasloni so od svojega izuma prehodili dolgo pot. Zasloni LCD (STN / TFT) so bili pogostejši v devetdesetih letih. Ti so imeli osvetlitev ozadja CCFL, kar je takrat zadostovalo. Ti zasloni so bili primerni za uporabo pri normalnih delovnih temperaturah. Če temperatura postane prehladna ali prevroča, so odpovedali.
Toda tehnologija zaslona se je od takrat zelo razvila. Smo v dobi visoke ločljivosti. Vse več proizvajalcev HMI uporablja zaslone visoke ločljivosti z LED osvetlitvijo in možnostjo upravljanja na dotik. Industrijski monitorji niso samo fizično odporni, ampak lahko delujejo v širokem razponu temperatur. Ker pa je tehnologija zelo hitro napredovala se v zadnjih letih največ uporabljajo industrijski računalniki, to so tako imenovani vse v enem (all in one) računalniki, ki poleg zaslona na dotik v sebi nosijo procesor, ram in disk. Tako tvori zaslon celoten računalnik, ki je zaprt v močno in vzdržljivo ohišje ter tako primeren za vgradnjo v stroje.
