Potreste non conoscere il termine "HMI", ma probabilmente avete interagito con esso frequentemente nella vita quotidiana.
Interfaccia uomo-macchina (HMI)In ambienti industriali, la tecnologia è il ponte fondamentale per l'interazione delle informazioni tra gli esseri umani e le macchine.L'HMI svolge un ruolo fondamentale nel controllo delle apparecchiature e nel monitoraggio del loro stato operativo in tempo reale.
Un esempio familiare di HMI è il bancomat, che attraverso lo schermo e i pulsanti permette agli utenti di effettuare operazioni quali prelievi e depositi.
Nel perseguimento dell'automazione nei settori industriali, l'HMI è quasi indispensabile.e utilizza sempre più la tecnologia touchGli operatori o il personale di manutenzione utilizzano queste interfacce per gestire e osservare il funzionamento delle attrezzature.
L'HMI industriale può visualizzare informazioni ricche, come temperatura, pressione, progresso delle fasi del processo, conteggi di materiali,e anche mostrare con precisione i livelli di liquido nei contenitori o posizioni specifiche di attrezzatureLa forza delle moderne interfacce HMI è che possono integrare e visualizzare flussi di dati da più dispositivi su un unico schermo.anche se le implementazioni specifiche possono essere limitate da particolari piattaforme software e hardware.
Vantaggi dell'HMI industriale
Molti HMI possono connettersi direttamente ai controller logici programmabili (PLC) e visualizzare i dati PLC in tempo reale sugli schermi, facilitando notevolmente la risoluzione dei problemi.Questo è molto più efficiente che dover collegare un computer o un portatile ogni volta.
Le moderne interfacce HMI consentono alle fabbriche e alle strutture industriali di gestire in modo centralizzato più macchine o attrezzature.Anche i piccoli impianti di produzione possono ottenere un monitoraggio globale di tutte le attrezzature di fabbrica attraverso un'unica interfaccia HMI situata in una sala di controllo centrale.
Prendiamo come esempio le strutture di approvvigionamento idrico e di depurazione delle acque reflue, che da tempo combinano HMI con la tecnologia PLC per monitorare da remoto lo stato di attrezzature critiche come le pompe d'acqua,Indipendentemente dal fatto che si trovino presso l'impianto o in siti distribuiti.
Ora che abbiamo capito che l'HMI è un pannello di comando e uno schermo di monitoraggio, come si connette effettivamente alle macchine ed esegue le funzioni?
Programmazione di software dedicato
L'operazione HMI si basa su software specializzato, con diversi marchi HMI che utilizzano il proprio software di supporto.definire i punti di dati da monitorare, e progettare "tasti virtuali" per il controllo operativo.
Architettura del sistema HMI
Esempio di progettazione di interfaccia
Ad esempio, gli ingegneri possono disegnare una grafica che rappresenta un grande serbatoio di stoccaggio sullo schermo HMI e visualizzare il suo livello di liquido in tempo reale.potrebbero progettare un'icona che rappresenti una pompa d'acqua e i pulsanti "Start" e "Stop" per controllare quella pompaGli utenti possono cliccare su questi pulsanti per azionare da remoto la pompa d'acqua.
Dietro le quinte: collegamenti logici
Tuttavia, questo non è semplice come mettere grafica e pulsanti sullo schermo.I programmatori HMI devono mappare con precisione ogni indicatore di dati (come il livello del liquido) e ogni pulsante di funzionamento (come i pulsanti di avvio/arresto) ad indirizzi di registro specifici all'interno del PLC.
Protocolli di compatibilità e comunicazione
Questo ci porta a un punto chiave: HMI e PLC devono essere compatibili e in grado di comunicare.
- Modbus
- Ethernet/IP
- PROFIBUS
- Profinet
- CANaperto
- DeviceNet
Questi protocolli stabiliscono reti di comunicazione tra apparecchiature industriali, concettualmente simili alle reti locali che collegano computer, stampanti e altri dispositivi nelle case o negli uffici.
Operazione collaborativa
Finche' l'HMI e il PLC riusciranno a stabilire una comunicazione,le istruzioni e i dati programmati dagli ingegneri nell'HMI possono essere utilizzati per monitorare lo stato operativo del PLC e le funzioni di controllo delle apparecchiature attraverso il PLC.
Riassunto
Oggi abbiamo esplorato i fondamenti dell'HMI (Human-Machine Interface) che, come "finestra" e "control panel" per le macchine, consente agli operatori di monitorare lo stato delle apparecchiature ed emettere comandi di controllo.Gli ingegneri usano software specializzati per programmare l'HMIL'HMI lavora in stretta collaborazione con i PLC per gestire e controllare congiuntamente le macchine,La prima è quella che richiede che i due siano compatibili e "parlano la stessa lingua"Questo protocollo è essenzialmente una rete di dati dedicata costruita in ambienti industriali.
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