نقش HMI در صنعت و تولید
HMI در صنعت و تولید بسیار کاربرد دارد و نقش غیرقابل انکاری در خطوط تولید صنعتی موجب شده است. در این مقاله به کاربرد HMI اچ ام آی می‌پردازیم و دلیل محبوبیت این تکنولوژی را بررسی می‌کنیم.
فناوری HMI تقریبا توسط کلیه سازمان‌های صنعتی و همچنین طیف گسترده‌ای از شرکت‌های دیگر برای تعامل با ماشین‌های خود و بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی آنها استفاده می‌شود. برای آشنایی بیشتر با مانیتورهای HMI و ویژگی‌های آن این مقاله را مطالعه کنید.
صنایعی که از اچ ام آی HMI استفاده می‌کنند عبارتند از:
- انرژی
- غذا و نوشیدنی
- ساخت
- نفت و گاز
- قدرت
- بازیافت
- حمل و نقل
- آب و فاضلاب
- و…
رایج‌ترین نقش‌هایی که با HMIها در حال تعامل هستند، شامل: اپراتورها، یکپارچه‌سازان سیستم، مهندسین، به ویژه مهندسان کنترل سیستم. HMIها برای متخصصینی جزء منابع اساسی هستند که از آنها برای مرور و نظارت بر فرآیندها، تشخیص مشکلات و تجسم داده‌ها استفاده می‌کنند.
موارد متدوال کاربردهای HMI
HMIها با کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC) و سنسور‌های ورودی/خروجی برای دریافت و نمایش اطلاعات برای مشاهده کاربران ارتباط برقرار می‌کنند.
از صفحه‌های HMI می‌توان برای یک عملکرد واحد مانند نظارت و ردیابی، یا برای انجام کارهای پیشرفته‌تر، مانند خاموش کردن ماشین‌ها یا افزایش سرعت تولید بر اساس نحوه اجرای آنها استفاده کرد. همچنین HMIها برای بهینه‌سازی یک فرآیند صنعتی بوسیله دیجیتال‌سازی و متمرکز کردن داده‌ها برای بیننده قابل استفاده می‌باشد.
با HMI، اپراتورها می‌توانند اطلاعات مهمی را که در نمودارها، گراف‌ها و یا داشبورد‌های دیجیتال نمایش داده می‌شوند، مشاهده و کنترل کنند. همچنین از طریق یک کنسول با سیستم‌های SCADA و MES ارتباط برقرار کنند.
پیش از این، اپراتورها برای بررسی پیشرفت مکانیکی و ضبط آن بر روی کاغذ باید به بخش‌های مختلف سرکشی می‌کردند. فناوری HMI با اجازه دادن به PLCها می‌تواند مستقیم با نمایشگر HMI ارتباط برقرار کند و اطلاعات را برای آن ارسال کند. این روش نیاز به سرکشی و نوشتن و تهیه گزارش بر روی کاغذ را از بین برده و در نتیجه بسیاری از مشکلات پرهزینه که ناشی از عدم اطلاعات یا خطای انسانی است را از بین می‌برد.
تفاوت بین HMI و SCADA چیست؟
کنترل نظارت و دستیابی به داده‌ها (SCADA) و HMI شبیه به هم هستند، زیرا هر دو بخش بزرگی از یک سیستم کنترل صنعتی هستند. اما هر کدام عملکرد های متفاوتی را ارائه می‌دهد.
درحالی که HMIها برای کمک به کاربر به نظارت بر فرآیند صنعتی، بر روی انتقال بصری اطلاعات متمرکز هستند. سیستم‌های SCADA ظرفیت بیشتری برای جمع‌آوری داده‌ها و عملکرد سیستم کنترل دارند.
برخلاف سیستم‌های HMI ،SCADAها اطلاعات را جمع‌آوری و ضبط نمی‌کنند یا به پایگاه داده متصل نمی‌شوند. ولی HMI یک ابزار ارتباطی موثر دارد که به عنوان بخشی از سیستم SCADA یا در کنار آن کار می‌کند.
اکثر سیستم‌های SCADA- Supervisory Control and Data Acquisition (کنترل نظارتی و جمع‌آوری داده‌ها) به منظور عملکرد مؤثر به اجزای HMI تعبیه‌شده متکی هستند. سیستم SCADA سیستم کنترل اصلی و کلی در یک کارخانه است که مسئول تنظیم کلیه عملیات پیچیده در حال وقوع است.
در گذشته، برای ادغام یک خط تولید با یک اچ ام آی، HMI باید به یک کنترل‌کننده منطق برنامه‌ریزی (PLC) متصل می‌شد و داده‌های دریافتی از پی ال سی را نمایش می‌داد و ورودی PLC را از کاربران می‌داد. این نمایشگرهای گرافیکی بسیار ساده بودند.
HMI پایه به اپراتور یا مدیر کارخانه اجازه می‌دهد تا پارامترهای معمولی مانند دمای ماشین(ها)، تعداد پردازش، وضعیت ماشین(ها) و تعداد مواد را بررسی کند.
یک مثال عملی از HMI و SCADA
یک سناریوی استاندارد شامل HMI در بسیاری از تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب اتفاق می‌افتد. این تاسیسات اغلب با چالش‌هایی روبرو هستند زیرا تصفیه آب شامل مراحل متعددی مانند غربالگری، پمپاژ و حذف میکروارگانیسم‌ها و باقیمانده‌های مضر مختلف است.
همچنین، هر مرحله از تصفیه می‌تواند در مناطقی انجام شود که کیلومترها از هم فاصله دارند، به این معنی که نظارت بر تجهیزات و فرآیندها یک چالش است.
صفحه نمایش HMI که در سیستم SCADA ادغام شده است معمولاً به PLC متصل می‌شود و اپراتور می‌تواند سطح آب، pH، پمپ آب، سطح مواد جامد محلول یا یک ماده شیمیایی سمی خاص را از راه دور کنترل کند.
پمپ آب را می‌توان بر اساس سطح مخزن با استفاده از رابط انسان و ماشین (HMI) روشن یا خاموش کرد. علاوه بر این، HMI معمولاً در صورتی که PH کمتر از حد معینی باشد، هشدارها را نمایش می‌دهد و با استفاده از صفحه نمایش لمسی می‌توان آن را تنظیم کرد. به این ترتیب HMI اپراتور را قادر می‌سازد تا فرآیندها و مراحل تصفیه آب را نظارت و کنترل کند.
بسیاری از HMIهای صنعتی امروزی که برای محیط کارخانه هوشمند، توسعه می‌یابند، چند‌رسانه‌ای هستند به این معنی که آنها به کاربران اجازه می‌دهند تا هشدارهای پیامکی یکپارچه در مورد وضعیت ماشین‌ها، هشدارهای ایمیلی، و همچنین تماشای ویدیوهای یکپارچه از فرآیندها را در هر طبقه کارخانه دریافت کنند.
اچ‌ام‌آی های پیچیده‌تر امکان کنترل از راه دور چندین ماشین و عملیات در چندین سایت و همچنین تجزیه و تحلیل عملیات کارخانه را فراهم می‌کنند. HMIها همچنین می‌توانند داشبوردهایی را با KPIهای مربوط به پروسه تولید و کارخانه نمایش دهند.
بنابراین نقش HMI به سرعت در حال تکامل است زیرا فناوری‌های جدید به طور مداوم در حال ادغام هستند.
روند توسعه در فناوری HMI
در دهه گذشته، تغییر نیازهای عملیاتی و شغلی تحولات جالبی را در فناوری HMI ایجاد کرده است. اکنون اشکال تکامل یافته HMI مانند اچ ام آی با کارایی بالا، صفحه نمایش‌های لمسی و موبایل‌ها و بسیاری از مدل‌های سنتی دیگر وجود دارد. این واسط‌های مدرن، فرصت‌های بیشتری را برای تعامل و تجزیه و تحلیل تجهیزات ایجاد می‌کنند.
HMIهایی با کارایی بالا
امروزه اپراتورها و کاربران به سمت استفاده از HMIها با کارایی بالا می‌روند. در این مدل، روشی برای طراحی HMI که به تعامل سریع و موثر کمک می‌کند، به کار گرفته شده است. این تکنیک طراحی‌ها با جلب توجه به ضروری‌ترین یا حساس‌ترین شاخص‌ها روی رابط، به بیننده کمک می‌کند تا مشکلات بیشتری ببیند، به آنها پاسخ دهد و همچنین تصمیمات آگاهانه‌تری داشته باشد. شاخص‌های موجود در HMI با کارایی بالا عبارتند از: ساده و تمیز بودن، و همچنین بدون نیاز به هر گونه گرافیک یا کنترل بیرونی می‌باشد. سایر عناصر طراحی مانند رنگ، اندازه و محل قرارگیری بنابر نظر کاربر جهت بهینه‌سازی می‌باشد.
صفحه نمایش‌ها و تلفن‌های همراه را لمس کنید!
فروشگاه سپنتا | صفحه نمایش‌های لمسی و HMI موبایل دو نمونه از پیشرفت‌های فناوری است که با ظهور تلفن‌های هوشمند ظاهر شده است. به جای دکمه‌ها وسوئیچ‌ها، HMIهای مدرن به اپراتورها اجازه می‌دهند تا به صفحه نمایش فیزیکی ضربه بزنند یا لمس کنند تا به کنترل‌ها دسترسی پیدا کنند.
صفحه نمایش لمسی هنگام استفاده از HMI موبایل که از طریق HMI/SCADA مبتنی بر وب یا از طریق برنامه کاربردی اجرا می‌شود، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
HMI موبایل مزایای مختلفی را برای اپراتورها از جمله دسترسی سریع به اطلاعات اچ ام آی و کنترل از راه دور ارائه می‌دهد.
برای خرید HMI WEINTEK به این لینک مراجعه کنید.
کنترل از راه دور با تلفن همراه امکان انعطاف‌پذیری و دسترسی بیشتری را برای اپراتورها و مدیران فراهم می‌کند. با استفاده ازاین ویژگی، یک مهندس سیستم کنترل آفساید می‌تواند به عنوان مثال دمای یک انبار روی یک دستگاه قابل حمل را تایید کند و نیاز به نظارت در محل را بعد از ساعت کار برطرف کند. به زودی، ورود به کارخانه درحالی که کیلومترها از مرکز فاصله دارید، به نظر نمی‌رسد چیزی غیرعادی باشد.
Edge-of-network و cloud HMIs
Edge-of-network تقاضای زیادی دارد زیرا به اپراتورها این امکان را می‌دهد که بوسیله دستگاه‌ها به داده‌ها دسترسی پیدا کنند. علاوه بر این، ارسال اطلاعات از HMIهای محلی به cloud، جایی که می‌توان از راه دور به آن دسترسی داشت و آنالیز کرد، در حالی که قابلیت‌های کنترل محلی را دارد، رایج‌تر می‌شود.
نگاهی به آینده HMI
مهندسان در حال کشف راه‌هایی برای پیاده‌سازی واقعیت افزوده (َAR) و واقعیت مجازی (VR) برای تجسم عملکردهای تولید هستند. از آنجا که داده‌ها نقش مهمی درساخت دارند، آینده برای HMI بسیار روشن به نظرمی‌رسد. این فناوری ممکن است مسیر طولانی در پیش داشته باشد، اما پتانسیل رشد آن تقریبا بی‌حد‌و‌مرز باقی مانده است.
برای کسب اطلاعات بیشتر از محصولات وینتک ” نمایشگر وینتک ” در فروشگاه سپنتا دیدن فرمایید.
فروشگاه سپنتا فرآیند با فروش مانیتورهای HMI شرکت وینتک در خدمت شماست. برای هر گونه مشاوره و یا راهنمایی برای تصمیم‌گیری و انتخاب مانیتور صنعتی خود با ما تماس بگیرید.
