مارس 19, 2020

HMI چیست؟

 

خب قبل گفتن هر مطلبی یکم درباره HMI صحبت کنیم تا آشنا بشیم این وسیله اصلا چی هست!

HMI مخفف Human Machine Interface به معنای رابط بین انسان و ماشین میباشد. به این معنی که انسان از طریق HMI به سیستم متصل شده، میتونه فرمان بده یا اطلاعاتی که نیاز داره رو بخونه. ی مثال میزنم: ی دستگاهی داریم میخوایم سرعت تولیدشو کم یا زیاد کنیم یا دمای یک نقطه رو بدونیم.طبیعتا از طریق PLC نمیتونیم دما رو مشاهده کنیم و نیاز به یک وسیله برای مانیتور کردن داریم. اون وسیله HMI هست. در واقع USER یا اپراتور از طریق HMI میتونه به سیستم فرمان بده مثلا در تعیین کنه در هر ساعت چندتا کنسرو تولید بشه و همچنین اطلاعاتی که مورد نیاز هست رو مانیتور کنه مثل دما، فشار، سرعت و…  با مانیتور شدن اطلاعات اگر مشکلی برای سیستم پیش بیاد اپراتور متوجه میشه و میتونه متناسب با اون اقدام کنه. پس به طور کلی HMI یک پنل گرافیکیه که رابط بین انسان و ماشینه. در واقع انسان از طریق این میتونه با سیستم ارتباط برقرار کنه. گستره ی خیلی وسیعی هم داره. صفحه گوشی شماهم یک HMI هست. شما از طریق همین پنل هست که کنترل گوشی و برنامه هارو در دست دارید.

به چند طریق در سیستم کنترل از HMI استفاده میشه؟؟

قبل از اینکه HMI ساخته بشه در یک سیستم کنترل ممکن بود هزاران کلید PUSH-BUTTON وجود داشته باشه. اما در HMI این کلیدهارو خیلی شیک در مکانهایی بچینید تا اپراتور براحتی ازشون استفاده کنه. به این کاربرد HMI در سیستم کنترل pushbutton replacer میگن.

دیگر استفاده از HMI طریق data handler هستش. شما میتونید با مانیتور کردن اطلاعات روی HMI اونهارو تحلیل کنید یا فرضا برای یک داده گراف بکشید، نمودار رسم کنید و با تحلیل این دیتا عیوب سیستمتون رو رفع کنید.

HMI چگونه با اجزای سیستم کنترل ارتباط برقرار میکنه؟

چون با یک سیستم صنعتی سرو کار داریم پای شبکه های صنعتی در میان میاد. سازندگان زیادی در دنیا HMI میسازند مثل زیمنس،الن بردلی، ABB، دلتا و…

توی دنیای اتوماسیون یک سری استانداردها وضع شده که قطعات شرکت های مختلف بتوانند باهم ارتباط بگیرند. یکی از این ها شبکه های صنعتیه.

روی هر HMI تعدادی پورت قرار داده شده مثل RS232، RS422،RS485 ، روی HMIهای جدید هم پورت اترنت(ETHERNET) وجود داره که از طریق این پورت ها میتونه به سایر قطعات نظیر PLC، اینورتر،سنسورها و… ارتباط برقرار کنه.

HMI در کجای یک سیستم کنترل قرار داره؟

در شکل زیر یک بلوک دیاگرام میبینید که حالت کلی استفاده از HMI رو در یک سیستم کنترل نشون میده.

 

همونطور که میبیند HMI به PLC متصل میشه و یک سری اطلاعات رو از PLC میگیره و مانیتور میکنه و یک سری دیتا روهم به PLC میده مثل SET POINT هایی که اپراتور میخواد به سیستم اعمال کنه. این حالت کلی استفاده از HMI هست. ممکنه در یک سیستم کنترل HMI مستقیم به اینورتر وصل بشه و مستقیم به اینورتر فرمان بده ولی حالت کلی استفاده از HMI مثل شکل بالاست.

چگونه HMI مناسبی برای سیستم کنترل انتخاب کنیم؟؟

خب سوال خیلی از مهندسان عزیز اینه که چطوری HMI مناسبی برای کارمون انتخاب کنیم. هر برندی تعداد زیادی HMI ساخته که هر کدوم در جای خودش باید استفاده بشه و یک مهندس خوب باید بتونه برای پروژه ش بهترین انتخاب رو کنه.

۱- قیمت: همونطور که میدونید در هر پروژه صنعتی اقتصاد حرف اول را میزند. پس اینطور نیست که شما بتونید در هر پروژه ای یک HMI با بهترین کیفیت و Full Port انتخاب کنید.

۲- پورت های ارتباطی: باید بررسی کنید سیستم کنترل شما از چه شبکه ای میتونه پشتیبانی کنه. مثلا RS485 رو ساپورت میکنه. پس دیگه نیازی نیست که HMI اترنت دار بخرید چرا که از بقیه مدل ها گرون تره.

۳- سایز HMI: در بالا گفتیم که یکی از موردهای استفاده از HMI، حالت pushbutton replacer هست. باید ببییند چندتا سوییچ، کلید و… میخواهید روی صفحه HMI قرار بدید و متناسب با اون سایز رو انتخاب کنید. یا اگه میخواید دیتارو تحلیل کنید ببیند HMI توانایی کشیدن گراف رو داره.

۴- شرایط محیطی: متناسب با شرایطی که قرار است HMI در آن قرار بگیرد باید انتخاب کنید. برای مثل در یک دستگاه نویز و لرزش شدیدی وجود دارد شما باید یک heavy-duty HMI انتخاب کنید. در پروسه های صنایع غذایی HMI ضد آب انتخاب کنید درواقع باید IP بالاتری داشته باشد. یا ممکن است در محیط شما دمای بالایی وجود داشته باشد که متناسب با آن HMIباید برگزیده شود.

انواع HMI:

به طور کلی HMIها دو نوع هستند:

۱- TOUCH PANEL

۲- TEXT PANEL

خب تکست پنل ها ابزار کمتری را در اختیار شما میزارند و طبیعتا قیمت ارزان تری هم دارند.

 

HMI در چه صنایعی استفاده میشود؟

HMI در صنایع مختلفی به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد. صنایعی نظیر:

  • صنایع غذایی و نوشیدنی
  • داروسازی
  • خطوط تولید 
  • ماشین سازی مانند دستگاه تزریق پلاستیک 

      و….

لازم به ذکر است در صنایع بزرگ نظیر نیروگاه،فولاد و … از سیستم های PC base استفاده میگردد.

 

 

آموزش های بیشتر در همین سایت دنبال بفرمایید

گروه آموزشی تیم مهندسی اسپاد اتوماسیون

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

کانال تلگرام