سیستم کنترل HMI پکیج پلی الکترولیت

در عصر اتوماسیون و دیجیتالی شدن، سیستم های کنترل و نظارت در طیف گسترده ای از صنایع ضروری شده اند. در این زمینه، رابط انسان و ماشین (HMI) اهمیت حیاتی پیدا کرده است. در این مقاله به بیان چیستی HMI و اهمیت آن در محیط صنعتی می پردازیم. علاوه بر این، مزایای استفاده از رایانه شخصی پنل به عنوان HMI را برجسته خواهیم کرد.

HMI: چیه؟

HMI یا رابط انسان و ماشین، سیستمی است که تعامل بین یک اپراتور انسانی و یک ماشین یا سیستم خودکار را امکان پذیر می کند. HMI که با نام MMI (رابط انسان و ماشین) نیز شناخته می شود، به عنوان نقطه اتصال و ارتباط بین کاربر و سیستم مورد نظر عمل می کند. این یک راه بصری و کارآمد برای اپراتورها برای کنترل، نظارت و پیکربندی دستگاه ها و فرآیندها فراهم می کند. بدون شک، برای انجام بهینه فرآیندهای اتوماسیون صنعتی به عنصری ضروری در محاسبات صنعتی تبدیل شده است.

HMI، معنی و عملکرد آن

هدف اصلی یک HMI ساده کردن پیچیدگی ذاتی عملیات خودکار است. این یک رابط گرافیکی و کاربر پسند ارائه می دهد که به کاربران اجازه می دهد با سیستم ها، ماشین ها یا فرآیندهای پیچیده به شیوه ای ساده و قابل درک تعامل داشته باشند. برخی از عملکردهای کلیدی HMI عبارتند از:

1. تجسم داده ها از طریق صفحه نمایش HMI

صفحه نمایش HMI اطلاعات ضروری را به شیوه ای واضح و قابل درک برای اپراتور نمایش می دهد. HMI از طریق گرافیک ها، نمودارها، نشانگرها و آلارم های بصری نمایشی بصری از داده ها و وضعیت سیستم ارائه می دهد و تصمیم گیری در زمان واقعی را تسهیل می کند.

2. کنترل و بهره برداری

HMI اپراتور را قادر می سازد تا با سیستم تعامل داشته باشد و عملکرد آن را کنترل کند. از طریق دکمه‌ها، سوئیچ‌های مجازی، لغزنده‌ها و صفحه‌های لمسی، کاربر می‌تواند شروع کند، متوقف کند، پارامترها را تنظیم کند و اقدامات خاصی را مطابق با الزامات فرآیند انجام دهد.

3. پیکربندی و برنامه نویسی

HMI همچنین توانایی پیکربندی و برنامه ریزی دستگاه ها یا سیستم های خودکار را ارائه می دهد. با یک رابط بصری، کاربران می توانند مقادیر مرجع را تنظیم کنند، دنباله های عملیاتی را تعریف کنند و تنظیمات را برای تطبیق سیستم با شرایط و نیازهای مختلف سفارشی کنند.

4. تشخیص و نگهداری

علاوه بر عملکرد روزمره، HMI شناسایی و حل مشکل را در صورت خرابی یا خطا تسهیل می کند. ابزارهای تشخیصی، گزارش رویدادها و آلارم‌ها را فراهم می‌کند و به تکنسین‌ها این امکان را می‌دهد تا به طور موثر مشکلات را شناسایی و حل کنند. علاوه بر این، صفحه نمایش HMI همچنین می تواند به دفترچه راهنمای کاربر و اسناد فنی مربوطه دسترسی داشته باشد.

تفاوت بین HMI و پنل PC

هر دو HMI و رایانه های شخصی پنل ممکن است شبیه به هم باشند، اما تفاوت های اساسی در قابلیت، عملکرد و انعطاف پذیری دارند. در کاربردهای صنعتی، استفاده از رایانه های شخصی صنعتی (Panel PC) و رابط های انسان و ماشین (HMI) برای به دست آوردن، پردازش، ذخیره یا تجسم داده ها رایج است.

اگرچه طراحی آنها ممکن است در کارخانه ها قابل تشخیص نباشد، اما از نظر فنی تفاوت هایی دارند که فراتر از ظاهر خارجی آنها است. این تفاوت ها شامل ویژگی ها، اتصال، سطوح انعطاف پذیری برای اصلاح یا افزودن قابلیت ها به سیستم و البته عملکرد کلی است.

HMI

HMI ها قطعات سخت افزاری هستند که برای ارتباط با کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی یک تامین کننده خاص (PLC) طراحی شده اند. آنها انحصاری هستند و اتصال آنها با اشخاص ثالث می تواند به دلیل محدودیت های کنترل کننده ارتباطی ادغام شده در سیستم عامل، چالش برانگیز باشد. علاوه بر این، HMI های سنتی معمولاً فقط با نرم افزار طراحی خاص سازنده سازگار هستند و کاربران را به یک ارائه دهنده محدود می کنند.

اشکال دیگر این است که بسته های نرم افزاری طراحی HMI مختلف موجود در بازار اغلب با یکدیگر سازگار نیستند. این مانع از انتقال پروژه های تجسم از یک ارائه دهنده به ارائه دهنده دیگر، افزایش هزینه و زمان توسعه و پیچیده شدن پشتیبانی پس از اجرا برای سیستم اتوماسیون می شود.

HMI های سنتی دارای یک سیستم عامل بسته و محدود هستند که از نصب نرم افزارهای دیگر بر روی آنها بیش از زمان اجرا ارائه شده توسط سازنده جلوگیری می کند.

کامپیوتر پنل

با یک کامپیوتر پنل، می توان به طور کامل PLC ها و HMI های سنتی را جایگزین کرد، زیرا به عنوان یک کنترل کننده منطقی، هاب داده و رابط نمایشگر به صورت یکپارچه عمل می کند. این باعث کاهش هزینه ها و بهبود عملکرد و قابلیت می شود. رایانه های شخصی پنل از پردازنده های با عملکرد بالاتر، رم بیشتر و فضای ذخیره سازی انبوه بزرگتر (SSD یا HDD) استفاده می کنند. علاوه بر این، نمایشگرهای بزرگتری دارند که امکان نمایش همزمان داده های بیشتری را فراهم می کند و تجسم اپراتور را تسهیل می کند. آنها رابط های متعددی مانند پورت های اترنت دوگانه، چندین پورت USB و/یا سریال ارائه می دهند که امکان اتصال بیشتر و تسهیل سازگاری با برنامه های آینده را فراهم می کند.

در شرکت آیرونتک طی مراحل مونتاژ پنل پی سی، مشخصات هر مشتری (نوع صفحه نمایش، سنسور لمسی، پردازنده و …) رعایت می شود. در نهایت تمامی قطعات الکترونیکی در محفظه های طراحی و تولید شده توسط واحد مهندسی شرکت مونتاژ و آب بندی می شوند.

 

مزایای استفاده از یک کامپیوتر پنل به عنوان HMI

با پیشرفت تکنولوژی، رایانه شخصی پنل به عنوان گزینه ای ارجح برای پیاده سازی HMI در محیط های مختلف صنعتی ظاهر شده است. در اینجا برخی از مزایای استفاده از رایانه شخصی پنل به عنوان HMI ارائه شده است:

1. یکپارچه سازی فشرده و صرفه جویی در فضا

یک کامپیوتر پنل عملکرد یک کامپیوتر صنعتی و یک صفحه نمایش لمسی را در یک واحد جمع و جور ترکیب می کند. این امکان صرفه جویی قابل توجهی در فضا را فراهم می کند، به خصوص در برنامه هایی که فضا محدود است. Panel PC مستقیماً بر روی دستگاه یا سیستم نصب می شود و نیاز به قطعات اضافی و کابل های حجیم را از بین می برد و آن را برای یکپارچه سازی آسان سیستم HMI ایده آل می کند.

2. رابط بصری و کاربر پسند

این دستگاه ها با در نظر گرفتن سهولت استفاده و شهودی طراحی شده اند. با صفحه نمایش لمسی خازنی HMI و رابط گرافیکی جذاب، اپراتورها می توانند به طور طبیعی و روان با سیستم تعامل داشته باشند. این منحنی یادگیری را کاهش می دهد و خطاهای اپراتور را به حداقل می رساند و کارایی و بهره وری را افزایش می دهد.

3. دوام و مقاومت صنعتی

رایانه های شخصی پنل برای مقاومت در برابر محیط های صنعتی سخت طراحی شده اند. آنها در برابر لرزش، ضربه، گرد و غبار، رطوبت و دمای بالا مقاوم هستند. علاوه بر این، ساختار قوی و حفاظت IP آنها عملکرد قابل اعتماد را حتی در شرایط نامطلوب تضمین می کند. این امر آنها را به گزینه ای ایده آل برای کاربردهای صنعتی در بخش هایی مانند تولید، اتوماسیون فرآیند و نظارت بر ماشین آلات تبدیل می کند.

4. اتصال و سازگاری همه کاره

این دستگاه های پیشرفته طیف گسترده ای از گزینه های اتصال را ارائه می دهند که امکان ادغام با سیستم ها و دستگاه های جانبی مختلف را فراهم می کند. آنها می توانند به شبکه های صنعتی متصل شوند، با PLC ها (کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی) و سایر تجهیزات اتوماسیون ارتباط برقرار کنند. علاوه بر این، پروتکل‌های ارتباطی مختلف را پشتیبانی می‌کنند و قابلیت همکاری را در محیط‌های ناهمگن تسهیل می‌کنند.

5. نظارت و تجزیه و تحلیل در زمان واقعی

یک صفحه نمایش HMI برای ارائه تجسم در زمان واقعی داده ها و پارامترهای سیستم مورد نیاز است و اپراتورها را قادر می سازد عملکرد را نظارت کنند و هرگونه ناهنجاری یا انحراف را تشخیص دهند. این امر تصمیم گیری آگاهانه و اجرای به موقع اقدامات اصلاحی را تسهیل می کند و در نتیجه کارایی عملیاتی و کیفیت محصول را بهبود می بخشد.

نتیجه گیری در مورد ادغام یک PC پنل به عنوان HMI

به طور خلاصه، HMI یا رابط انسان و ماشین، نقشی حیاتی در اتوماسیون و کنترل سیستم ها در طیف وسیعی از صنایع ایفا می کند. این یک راه بصری و کارآمد برای اپراتورها برای تعامل با ماشین‌ها و فرآیندهای پیچیده فراهم می‌کند و کنترل، نظارت و پیکربندی سیستم‌های خودکار را تسهیل می‌کند. استفاده از پنل PC به عنوان HMI مزایای قابل توجهی مانند یکپارچه سازی فشرده، رابط بصری، دوام صنعتی، اتصال همه کاره و نظارت در زمان واقعی را ارائه می دهد. با استفاده از قابلیت های رایانه های شخصی پنل، شرکت ها می توانند کارایی، بهره وری و تصمیم گیری را در عملیات خود افزایش دهند.