Op het gebied van industriële automatisering staat HMI voor Human Machine Interface. HMI's worden in industrieën gebruikt om machines te besturen en te monitoren. Zonder HMI is het moeilijk om een goed automatiseringsproces in de industrie te hebben.
Definitie van mens-machine-interface
Een human{0}}machine interface (HMI) is een gebruikersinterface waarmee een menselijke operator kan communiceren met een machine of proces. HMI's worden doorgaans gebruikt in industriële omgevingen zodat operators processen kunnen bewaken en controleren, zoals die in fabrieken of energiecentrales.
HMI's kunnen vele vormen aannemen, waaronder een grafische gebruikersinterface (GUI) op een computer, een aanraakscherm of een fysiek bedieningspaneel met knoppen en displays. Ze worden gebruikt om procesgegevens aan de operator te presenteren, de operator in staat te stellen opdrachten en instelpunten in te voeren en alarmen en andere informatie te verstrekken.
HMI's zijn meestal verbonden met een Programmable Logic Controller (PLC), die verantwoordelijk is voor het besturen van het proces op basis van input van de HMI en sensoren in het veld. De HMI geeft eenvoudigweg informatie aan de operator en stelt hem in staat opdrachten in te voeren, die vervolgens ter implementatie naar de PLC worden verzonden.
Soorten HMI's
Grafische gebruikersinterface (GUI):dit zijn computergebaseerde HMI's die een grafische interface gebruiken om procesgegevens weer te geven en de operator in staat te stellen opdrachten in te voeren. de GUI kan worden gemaakt met behulp van software zoals Microsoft Windows of gespecialiseerde HMI-softwarepakketten.
Aanraakinterface (aanraakscherminterface):Werkt samen door het scherm aan te raken, heeft een eenvoudige, intuïtieve interactie en wordt vaak gebruikt op apparaten zoals smartphones, tablet-pc's en interactieve whiteboards.
Spraakinterface (spraakinterface):Interactie via spraakherkenningstechnologie: gebruikers kunnen de computer besturen via spraakopdrachten, die vaak worden gebruikt in slimme luidsprekers, autosystemen en andere apparaten.
Fysieke panelen:Dit zijn fysieke HMI's die knoppen, schakelaars en displays gebruiken om procesgegevens weer te geven en operators in staat te stellen opdrachten in te voeren. Vaak gebruikt in industriële omgevingen waar een GUI of touchscreen misschien niet praktisch is, zoals omgevingen met veel trillingen of stof.
Web-gebaseerde interfaces:Deze HMI's gebruiken een webbrowser om procesgegevens te presenteren en de operator in staat te stellen opdrachten in te voeren. Ze zijn vanaf elk apparaat toegankelijk via een webbrowser, waardoor de operator het proces op afstand kan monitoren en besturen.
HMI-selectie
Bij het selecteren van een mens{0}}machine-interface (HMI) voor een industrieel proces of systeem moeten verschillende factoren in overweging worden genomen om ervoor te zorgen dat de HMI het meest geschikt is voor de specifieke toepassing.
Verenigbaarheid:Het is belangrijk om een HMI te selecteren die compatibel is met de apparatuur en systemen die deze zal besturen. Dit omvat compatibiliteit met het besturingssysteem, communicatieprotocollen en dataformaten die door het apparaat worden gebruikt.
Hardware:De HMI moet robuust zijn ontworpen en geschikt zijn voor de omgeving waarin deze wordt geïnstalleerd. Het moet bestand zijn tegen de temperatuur, vochtigheid en trillingen waaraan het wordt blootgesteld.
Weergave:De HMI moet een duidelijk, gemakkelijk leesbaar en gemakkelijk te navigeren display hebben. Het scherm moet een goede resolutie hebben met een weergave van hoge kwaliteit en achtergrondverlichting.
Bruikbaarheid:De HMI moet eenvoudig te bedienen en te begrijpen zijn, met intuïtieve navigatie en een duidelijk en beknopt display. Het moet gemakkelijk te gebruiken en te begrijpen zijn voor operators met verschillende expertiseniveaus.
Datavisualisatie:De HMI moet gegevens op een duidelijke en betekenisvolle manier kunnen weergeven, met behulp van grafieken, diagrammen en andere soorten visuele representaties om operators te helpen processen te begrijpen en weloverwogen beslissingen te nemen.
Aanpasbaarheid:De HMI moet worden aangepast aan de specifieke behoeften van het proces of de apparatuur, evenals aan de voorkeuren van de operator.
Toegang op afstand:De HMI moet zo worden ontworpen dat toegang op afstand mogelijk is, zodat operators het proces vanaf een externe locatie kunnen bewaken en besturen.
Schaalbaarheid:De HMI moet zo worden ontworpen dat hij schaalbaar is en meer complexiteit en gegevens kan verwerken naarmate het proces of de apparatuur geavanceerder wordt.
Steun:HMI-leveranciers moeten goede technische ondersteuning en documentatie bieden, evenals software-updates en upgrades.
Voordelen van mens-machine-interfaces
Human Machine Interfaces (HMI's) bieden verschillende voordelen voor het besturen en monitoren van industriële processen:
Verhoogde efficiëntie:HMI's verhogen de efficiëntie van het proces dat wordt bestuurd, doordat operators eenvoudig toegang hebben tot procesgegevens en opdrachten kunnen invoeren. Door gegevens op een duidelijke en beknopte manier te presenteren, kunnen operators beter geïnformeerde beslissingen nemen en tijdig actie ondernemen wanneer dat nodig is.
Verbeterde veiligheid:HMI's kunnen de veiligheid verbeteren door alarmen en andere belangrijke informatie aan operators weer te geven. Hierdoor kunnen operators tijdig actie ondernemen om potentiële problemen op te lossen voordat deze ernstig worden.
Bewaking en controle op afstand:Veel HMI's zijn op afstand toegankelijk, waardoor operators processen op afstand kunnen bewaken en besturen. Dit is met name handig bij toepassingen waarbij het proces zich op een afgelegen of gevaarlijke locatie bevindt.
Gebruiksgemak:HMI's zijn ontworpen om eenvoudig te gebruiken, zelfs voor operators die mogelijk niet over technische expertise beschikken. Dit maakt ze toegankelijke tools voor het controleren en monitoren van industriële processen.
Gebruik van HMI's
HMI's communiceren met programmeerbare logische controllers (PLC's) en invoer-/uitvoersensoren om informatie te verkrijgen en weer te geven die de gebruiker kan bekijken. HMI-schermen kunnen worden gebruikt voor een enkele functie, zoals monitoring en tracking, of voor het uitvoeren van complexere bewerkingen, zoals het uitschakelen van een machine of het verhogen van de productiesnelheid, afhankelijk van hoe ze worden geïmplementeerd.
HMI's worden gebruikt om industriële processen te optimaliseren door kijkergegevens te digitaliseren en te centraliseren. Door gebruik te maken van een HMI kunnen operators belangrijke informatie bekijken die wordt weergegeven in grafieken, diagrammen of digitale dashboards, alarmen bekijken en beheren en verbinding maken met SCADA-, ERP- en MES-systemen, allemaal vanaf één console.
Voorheen moesten operators voortdurend over de vloer lopen om de mechanische voortgang te controleren en deze op een stuk papier of een whiteboard vast te leggen. Door PLC's in staat te stellen real-informatie rechtstreeks naar HMI-schermen te verzenden, elimineert HMI-technologie de noodzaak van deze verouderde praktijk, waardoor veel kostbare problemen worden verminderd die worden veroorzaakt door gebrek aan informatie of menselijke fouten.
Human Machine Interface-toepassingen
Human Machine Interfaces (HMI's) worden gebruikt in een verscheidenheid aan industriële toepassingen waar ze kunnen helpen de efficiëntie, veiligheid en toegankelijkheid van het gecontroleerde proces te verbeteren.
Enkele veel voorkomende toepassingen voor HMI's zijn:
Productie:HMI's worden vaak gebruikt in productieomgevingen om productieprocessen te controleren en te monitoren, zoals die op de fabrieksvloer. Ze kunnen worden gebruikt om procesgegevens aan operators te presenteren, zodat ze opdrachten en instelpunten kunnen invoeren, maar ook alarmen en andere belangrijke informatie kunnen weergeven.
Energieopwekking:HMI's worden ook gebruikt in energiecentrales, zoals die welke fossiele brandstoffen of hernieuwbare energie gebruiken, om processen zoals de werking van de ketel, de turbineregeling en de opwekking en distributie van energie te monitoren en te controleren.
Water- en afvalwaterzuivering:HMI's worden gebruikt in water- en afvalwaterzuiveringsinstallaties om processen zoals pompen, behandeling en distributie te controleren en bewaken.
Olie en gas:HMI's worden gebruikt bij de olie- en gasproductie en -raffinage om processen zoals boren, pompen en raffineren te controleren en te monitoren.
Chemische verwerking:HMI's worden gebruikt in chemische verwerkingsfabrieken om processen zoals mengen, reageren en destilleren te controleren en te monitoren.
HMI-ontwerptools
Gebaseerd op HTML5 (Canvas/WebGL/WebVR) standaard webtechnologie, voldoet DigitalView-software aan de vraag naar cross{1}}platform cloud-gebaseerde implementatie en implementatie van het industriële Internet of Things, en bouwt vrijelijk grote- schermconfiguraties, UI-configuratie, industriële configuratie en 3D-configuratie in de vorm van low-code visualisatie.
Het Sovit-ontwikkelingsplatform voor softwarevisualisatie (Sovit2D, Sovit3D) is een krachtige web-gebaseerde online-configuratie-editor, het gebruik van HTML5-technologie, gebaseerd op B/S-architectuur, ondersteuning voor 2D/3D grafische configuratie, mqtt-protocoltoegang. Het biedt een rijke bibliotheek met industrie-standaardcomponenten en multi-sjablonen en componenten voor meerdere- industrieën, die gemakkelijke menselijke-computerinteractie aan de browserkant mogelijk maken, en eenvoudig slepen-en-om de indeling en het ontwerp van de visualisatiepagina te voltooien, en snel SCADA-, HMI-, dashboard- en IIOT-systemen te bouwen voor pan-industriële IoT-scenario's.