Pembangunan automasi, antara muka HMI dan OIT

HMI dan peranti antara muka pengendali lain direka bentuk untuk berfungsi dalam persekitaran yang keras dan menggabungkan elemen terbaik antara muka tradisional dengan teknologi moden yang tersedia secara komersial.

Mesin industri dan sistem automasi proses mesti memantau keadaan, mengeluarkan arahan kepada peralatan, dan menyelaraskan kawalan. Pembangun melaksanakan fungsi ini dengan menggabungkan rangkaian luas teknologi automasi industri, seperti penderia dan instrumen, modul input / output (I / O) dan kawalan digital. Walau bagaimanapun, walaupun mesin paling canggih tidak beroperasi sendiri, bermakna beberapa bentuk antara muka pengendali mesti dibekalkan dengan sistem automasi.

Peranti elektronik yang membolehkan pengendali berkomunikasi dengan sistem automatik dipanggil bersama antara muka mesin manusia (HMI)… Kadangkala lebih banyak peranti khusus terbina dalam platform pengkomputeran selain daripada PC boleh digunakan terminal antara muka operator (OIT).

Penyepaduan terminal HMI dan OIT ke dalam sistem automasi adalah penting atas banyak sebab. Mereka menawarkan lebih banyak pilihan antara muka daripada unit panel mudah, dan jika perubahan perlu dibuat, HMI atau OIT biasanya boleh dikonfigurasikan semula atau diprogramkan semula pada kos yang lebih rendah.

Walau bagaimanapun, kefungsian lanjutan antara muka pengendali ini masih mempunyai beberapa kelemahan dan meningkatkan kos HMI dan menyukarkan penyelenggaraannya. Untuk mengatasi kelemahan ini, HMI terkini direka bentuk dengan penyelesaian tradisional yang terbukti menggunakan teknologi terkini yang tersedia secara komersial.

Kelemahan terminal tradisional HMI dan OIT

HMI dan OIT generasi pertama telah direka untuk membolehkan pengguna memulakan dan menghentikan peranti, memahami operasi sistem dan membuat perubahan.

Ciri-ciri seperti pengelogan penggera dan peristiwa, storan data sejarah dan sohor kini telah ditambah selama ini. Konfigurasi terminal HMI dan OIT boleh disalin dan disimpan, dan peranti baharu boleh digunakan dengan agak cepat jika peranti asal rosak atau tidak teratur.

Dengan keupayaan rangkaian yang dipertingkatkan, terutamanya Ethernet dan Wi-Fi, HMI tidak perlu lagi dipasang berdekatan dengan sumber. Pelbagai HMI boleh dipasang di lokasi yang sesuai seperti bilik kawalan, kereta dan pejabat.

HMI ini, bersama dengan terminal OIT, mempunyai banyak kelebihan berbanding panel berwayar, tetapi mereka juga mempunyai beberapa kelemahan.

Contohnya termasuk yang berikut:

• had yang dikenakan oleh perkakasan dan perisian khas,
• kos permulaan yang tinggi,
• kos penyelenggaraan dan penyelenggaraan yang berterusan,
• kerumitan dan kos pengurusan lesen,
• latihan mahal juruteknik dan pengendali,
• kerumitan mengintegrasikan pelbagai platform,
• teknologi mundur.

Terminal antara muka operator, biasanya sistem ad hoc dan tertutup, digantikan dengan pantas dengan alternatif yang lebih terbuka. Semua imej ihsan Opto 22

Terminal OIT khusus mungkin akan menggunakan perkakasan dan perisian khas. Pengeluar menawarkan peranti ini untuk menyediakan kawalan yang mencukupi bagi antara muka sistem pengurusan dalam reka bentuk yang agak serba lengkap.

Oleh kerana peranti direka khusus untuk pasaran perindustrian, ia tidak dapat memperoleh faedah komersial sehingga tahap yang biasanya digunakan untuk elektronik pengguna, dan oleh itu lebih mahal dari segi nisbah harga/kualiti. Walau bagaimanapun, ia direka secara tradisional untuk persekitaran industri dan menyediakan penyelesaian yang praktikal dan boleh dipercayai.

Disebabkan ketersediaan HMI berasaskan PC yang lebih maju, peralatan ini dianggap sebagai nilai yang baik untuk wang berbanding penyelesaian sebelumnya dan memberikan pengguna dengan fleksibiliti dan ketersambungan. Walau bagaimanapun, salah satu kelemahan adalah peningkatan keperluan untuk perkhidmatan dan penyelenggaraan yang berterusan.

Pengguna kini mengharapkan grafik yang sempurna, kemas kini percuma yang kerap dan penambahbaikan pada sistem pengendalian dan aplikasi peranti.

Elektronik pengguna lanjutan telah mendorong pengguna akhir untuk bergantung pada multimedia dan HMI intuitif pada semua jenis peranti dengan akses mudah alih yang mudah. Direka untuk sambungan Ethernet dan USB, pemalam Groov Edge membolehkan pembangun mencipta sambungan dan aplikasi dipacu data untuk peranti automatik dan Internet of Things (IoT).

Walau bagaimanapun, inovasi dalam pasaran perindustrian agak perlahan kerana ia agak kecil berbanding dengan pasaran pengguna yang jauh lebih besar—apatah lagi lebih konservatif daripada pasaran elektronik peribadi mewah.

Teknologi HMI baharu

HMI generasi terbaharu menangani setiap kekurangan ini dengan menyesuaikan teknologi komersial, menggabungkan dan membina ciri-ciri terbaik terminal HMI dan OIT generasi sebelumnya.

Faedah yang mungkin:

Teknologi Sumber Terbuka: Sebaik-baiknya, HMI moden menggabungkan kebolehpercayaan dan kemudahan penggunaan terminal OIT tradisional dengan prestasi dan kos HMI berasaskan PC.

Gabungan ini boleh dilakukan jika platform perkakasan adalah berdasarkan sistem pengendalian masa nyata sumber terbuka seperti Linux yang tidak memerlukan sebarang kos pemerolehan atau bayaran lesen.

Jejak kecil, komponen boleh tukar panas boleh menjadikan platform ini mudah dikendalikan. Perkakasan yang direka dengan baik membolehkan ia digunakan walaupun dalam persekitaran industri yang keras sambil memberikan prestasi kelas PC.

Konfigurasi Tersedia: Penyesuaian mungkin, tetapi tidak diperlukan, kerana peralatan HMI moden termasuk ciri standard terbina dalam untuk memenuhi kebanyakan keperluan.

Perisian PC untuk konfigurasi HMI adalah berpatutan dan tidak memerlukan sebarang sekatan ke atas yuran lesen. Pengguna akhir boleh menumpukan pada penggunaan HMI yang paling sesuai tanpa perlu risau tentang penandaan atau had masa jalan.

Kemudahan penggunaan: Satu set pilihan pembangunan menjadikan HMI termaju mudah diakses oleh pembangun baharu untuk membina aplikasi asas, tetapi boleh dilanjutkan sepenuhnya untuk pengaturcara berpengalaman membangunkan aplikasi mereka sendiri dengan akses selamat tambahan kepada shell.

OEM selalunya memerlukan fleksibiliti ini untuk memprogramkan algoritma berorientasikan mesin dan juga algoritma tersuai dalam C/C++, Python dan bahasa lain.

Paparan bersepadu dan port fleksibel: Paparan bersepadu yang tersedia pada sesetengah peranti boleh menjadi lebih daripada cukup HMI untuk banyak aplikasi, walaupun sambungan HDMI membenarkan skrin tempatan yang lebih besar digunakan jika perlu. Selain itu, berbilang port Ethernet dan USB serta modul I / O memudahkan untuk menyambung ke mana-mana peranti atau sistem pengendalian.

Rangkaian dan sambungan awan: HMI moden boleh memberikan lebih kuasa apabila pengguna menggunakan rangkaian dan sambungan awan. Data boleh dikongsi dengan selamat antara pangkalan data dan sistem, dan visualisasi HMI boleh diperluaskan ke mana-mana komputer atau peranti mudah alih yang dibenarkan. yang boleh mengehoskan penyemak imbas web .

Peranti mudah alih: Mobiliti ialah satu lagi elemen utama HMI moden. Setelah unit asas dipasang dan dikonfigurasikan, mana-mana peranti mudah alih boleh bersambung dengan selamat dan menjadi satu lagi antara muka mesin manusia, memberikan juruteknik dan pengendali lebih fleksibiliti. Pembangun boleh lebih menumpukan pada mengekalkan dan mengurus HMI sambil menghapuskan kos dan kerumitan platform asas.

HMI generasi terkini menggabungkan ciri terbaik produk tradisional dengan perkakasan sumber terbuka moden, perisian dan teknologi rangkaian untuk menangani cabaran ini.

Oleh kerana HMI baharu ini boleh dirangkaikan dengan mudah dan lancar serta digunakan pada mana-mana peranti mudah alih biasa, pengguna akhir mendapati bahawa teknologi canggih memenuhi keperluan mereka pada harga yang mereka mampu.

Benson Hoagland, Naib Presiden Pemasaran, Opto 22 (syarikat pembuatan yang mengkhusus dalam produk perkakasan dan perisian untuk automasi industri, pemantauan jarak jauh dan pemerolehan data).