اچ ام آی (HMI) چیست؟

HMI سرنام عبارت Human Interface Machine به معنی رابط بین انسان و ماشین می باشد. این دستگاه، ارتباط بین اپراتور و کنترلر را در یک سیستم صنعتی برقرار می کند. HMI یک پنل ارتباطی کنترلر می باشد. این پنل شامل یک کی پد عددی و یک صفحه نمایش LCD می باشد که TEXT را نمایش می دهد.

در واقع هر صفحه الکترونیکی که رابطه بین کاربر و یک تجهیز را برقرار کند HMI نامیده می شود اما عموما،

رایج‌ترین استفاده از این کلمه در فرآیندهای صنعتی می‌باشد. تنظیماتی که در صنعت توسط اچ ام آی صورت می‌گیرد، می‌تواند به اشکال زیر باشد:

• نمایش تصویری دیتا

• دنبال کردن علامت ها، فرآیند و زمان تولید

• مونیتور کردن ورودی و خروجی ماشین آلات

HMI با استفاده از یک نرم افزار، اطلاعات عملکردی فرآیند صنعتی را در اختیار کاربر می گذارد و دستورات کنترلی را از اپراتور دریافت می کند. معمولا اطلاعات به فرمت گرافیکی بر روی اچ ام آی نمایش داده می شود.

از اچ ام آی، برای مانیتورینگ ورودی و خروجی ماشین آلات، نمایش تصویری دیتا و مشاهده زمان، روند کار و تگ ها استفاده می شود.

پنل های HMI، امکان استپ و استارت، تنظیمات ست پوینت، و انجام فانکشن های دیگر برای برای تنظیم و تعامل با سیستم کنترل را به کاربر می دهد. به این دلیل که اساس عملکرد HMI، نرم افزاری است، سیم کشی ها از سیستم حذف می شود، لذا انجام تنظیمات برای کاربر بسیار آسان خواهد بود.

انواع HMI:

HMI، امکان مدیریت انواع کنترل و تصویرسازی فرآیندها را فراهم می کند. ساده ترین نوع آن، مدل هایی است که ورودی از طریق صفحه لمسی وارد می شود و پیشرفته ترین نوع آن، کنترل پنل هایی است که برای سیستم های اتوماسیون صنعتی بسیار پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد.

• HMI کی پد دار

همانطور که از نام این HMI پیدا است، این مدل یک نوع پنل کنترلی است که دکمه هایی روی آن تعبیه شده است که هر کدام از این دکمه ها کاربری خاص خود را دارند. بسیاری از کارخانجات، جهت بالا بردن راندمان و تولید خود از این مدل HMI استفاده می کنند. با استفاده از این مدل اچ ام آی، کاربر می تواند تنها با یک رابط با کاربری آسان، دستورات مختلف را به یک یا چند ماشین صادر کند. زمانیکه کلیه دستورات در یک محل تجمیع می شود، کنترل دستی ماشین توسط اپراتور بسیار راحت خواهد بود.

• HMI کنترل داده

از این نوع HMI برای جمع آوری دیتا استفاده می شود، این اطلاعات بسته به تشخیص کاربر می تواند به یک پرینتر و یا کامپیوتر منتقل شود. این از HMI، در مواردی کاربرد دارد که با دیتاهای بسیار زیادی مواجه هستیم. اگر در فرآیندی نیاز باشد که دیتا از ماشین آلات و یا تجهیزات جمع آوری شود از این نوع HMI استفاده می شود.

• HMI ناظر

سومین نوع HMI، نوع اچ ام آی ناظر است که معمولا با سیستم عامل ویندوز کار می کند. استفاده از این نوع HMI، به دلیل صفحه گرافیکی و لمسی، اجازه بیشترین سطح تعامل کاربر با ماشین آلات و فرآیند را می دهد. البته این نوع HMI، رایج ترین نوع HMI است.

ارتباط PLC و HMI

اکثر سیستم های کنترل مدرن امروزی، برای کنترل موتورها، پمپ ها، ولوها و بسیاری تجهیزات دیگر، از پی ال سی {plc} استفاده می کنند. HMI وسیله ارتباطی و تعاملی بین PLC و کاربر می باشد.

زمانی که شما یک برنامه برای اچ ام آی می نویسید، در هر صفحه یک رابط گرافیکی ایجاد می کنید که به کاربر امکان دریافت و ارسال دستورات به پی ال سی را از طریق یک پروتکل پیکربندی شده می دهد. تمام مواردی که شما ایجاد می کنید شامل ورودی خروجی های فیلد، نمایش آلارم و آیکون اعلام وضعیت، به یک آدرس در پی ال سی، لینک می شود.سیستم های HMI، در حال حاضر یکی از تکنولوژی های مهم می باشد، بخصوص برای تجهیزات پزشکی. اگر استفاده از آن به درستی انجام شود، دسترسی به سیستم کنترل آسان و قابل اطمینان و موثرخواهد بود.

تفاوت بین HMI و SCADA:

SCADA (سیستم جمع آوری، مونیتورینگ و کنترل دیتا) و HMI، خیلی به هم شبیه هستند و هر دو بخشی از یک سیستم کنترل صنعتی بزرگتر می باشند، اما هر کدام کاربردهای متفاوتی دارند و امکانات متفاوتی را ارائه می دهند. وظیفه اصلی HMI، ارائه اطلاعات به صورت تصویری به کاربر می باشد تا راحت تر بتواند فرآیند صنعتی را نظارت کند. سیستم SCADA، ظرفیت بیشتری برای جمع آوری دیتا و عملکرد کنترلی بر سیستم دارد. برخلاف سیستم های اسکادا، اچ ام آی اطلاعات فرآیندی را جمع آوری و ثبت نمی کند، بلکه اچ ام آی، یک ابزار ارتباطی بسیار موثر است که به عنوان بخشی از سیستم SCADA و یا در کنار سیستم SCADA مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد HMI:

از جمله کاربری های این محصول می توان به موارد مختلف از جمله زیر اشاره نمود:

• تجهیزات پرتابل دستی

• ماشین آلات

• اتاق های کنترل مرکزی

• فرآیندهای کنترلی

• اتوماسیون صنعتی و ساختمانی

• نشانگرهای دیجیتال

• ماشین های خودکار فروش کالا

• صنایع دارویی

• صنایع اتومبیل سازی

• تجهیزات برقی خانگی

اسامی چند نمونه از برندهای اچ ام آی که در ایران عرضه می شود:

1. زیمنس (SIEMENS)

2. امرون (OMRON)

3. دلتا (DELTA)

4. فتک (FATEK)

5. کینکو (KINCO)

6. پنل مستر (PANEL MASTER)

7. لایت آن (LITE-ONE)

8. ال اس (LS)

9. میتسوبیشی (MITSUBISHI ELECTRIC)

10. اشنایدر (SCHNEIDER ELECTRIC)

11. ادونتک (ADVANTECH)