HMI là gi? Ứng dụng của HMI trong điều khiển tự động hoá

I. HMI

1.HMI là gì? hiện nay đã quá quen thuộc với con người, đặc biệt trong công nghiệp, nó đóng vai trò vô cùng quan trọng trong phần giao tiếp giữa người , máy.

 HMI chính là từ viết tắt của Human-Machine-Interface, có nghĩa là thiết bị giao tiếp giữa người điều hành thiết kế với máy móc thiết bị.

HMI chính là gi? Ứng dụng của HMI trong điều khiển tự động hoá

Bạn đang đọc: HMI là gi? Ứng dụng của HMI trong điều khiển tự động hoá

Nói một cách đúng chuẩn, bất kể cách nào mà con người “ giao diện ” với một máy móc thì đó là một HMI. Cảm ứng trên lò viba của bạn là một HMI, mạng lưới hệ thống số tinh chỉnh , và điều khiển ở trên máy giặt, bảng hướng dẫn chọn lựa ứng dụng hoạt động giải trí từ xa ở trên TV đều là HMI, … Bộ truyền , cảm ứng trước kia đều chưa có HMI, nhiều thiết bị trong số đó thậm chí còn không có cả một HMI đơn thuần như một hiển thị đơn thuần. Rất nhiều trong số đó không có hiển thị, chỉ với một tín hiệu đầu ra. Một số có một HMI thô sơ : một hiển thị ASC II đơn hoặc hai dòng ASCII với một tập hợp những arrow cho lập trình, hoặc 10 phím nhỏ. Có rất ít những thiết bị hiện trường, cảm ứng , và bộ điều tra , và phân tích từng có bảng HMI thực sự có năng lực cung cấp hình ảnh đồ họa tốt, có phương pháp nhập tài liệu , và lệnh đơn thuần, dễ hiểu, đồng thời phân phối một hành lang cửa số có độ phân giải cao cho quá trình . HMI sử dụng hàng loạt máy tính , màn hình hiển thị hiển thị thì tránh so với những phòng tinh chỉnh , và điều khiển do tại mạch máy tính, màn hình hiển thị và ổ đĩa dễ hỏng. Vỏ bọc đã được tăng trưởng để giúp cho HMI sử dụng máy tính hoàn toàn có thể xác định bên ngoài sàn xí nghiệp sản xuất, nhưng rất rộng, kềnh càng , và dễ hỏng do sức nóng, nhiệt độ, sự rửa trôi , và những sự cố khác ở sàn xí nghiệp sản xuất . HMI máy tính trước kia cũng tiêu thụ rất nhiều nhiều điện năng. Một máy tính “ desktop ” thường thì trong những năm 80 của thế kỷ 20 có hiệu suất 200 W.

2. Hỗ trợ người vận hành 

Khi những quy trình ở sàn xí nghiệp sản xuất đã được tự động hóa nhiều hơn, người tinh chỉnh , và điều khiển cần có thêm nhiều thông tin về quy trình, , và nhu yếu về hiển thị , và điều khiển và tinh chỉnh nội bộ trở nên phức tạp hơn. Một trong những đặc thù tân tiến trong nghành này là hiển thị dạng cảm ứng. Điều này giúp cho người điều khiển , và tinh chỉnh chỉ cần đơn thuần ấn từng phần của hiển thị có một “ nút ảo ” ở trên thiết bị để thực thi hoạt động giải trí hay là nhận hiển thị. Nó cũng vô hiệu nhu yếu có bàn phím, chuột , gậy điều khiển , tinh chỉnh, ngoại trừ công tác thực hiện việc lập trình phức tạp ít gặp hoàn toàn có thể đã được thực thi trong quá trình rửa trôi . Một ưu điểm khác nữa chính là hiển thị dạng tinh thể lỏng. Nó chiếm ít khoảng trống hơn, mỏng mảnh hơn hiển thị dạng CRT, , và do đó hoàn toàn có thể đã được sử dụng trong những khoảng trống nhỏ hơn . Ưu điểm lớn nhất chính là trong những máy tính nhúng có hình dạng nhỏ gọn giúp nó sửa chữa thay thế hiển thị 2 đường trên một công cụ thường thì hay là trên bộ truyền với một HMI có rất nhiều đầy đủ tính năng .

Người điều khiển thực hiện việc trong chưa gian rất nhiều tránh tại sản nhà máy. Đôi khi không có chỗ cho họ, các công cụ, phụ tùng , HMI cỡ lớn nên họ cần có HMI có thể di chuyển được.

II. Các thiết bị HMI truyền thống:

1.HMI truyền thống bao gồm: 

• Thiết bị nhập thông tin: công tắc chuyển mạch, nút bấm… • Thiết bị xuất thông tin: đèn báo, còi, đồng hồ đo, các bộ tự ghi dùng giấy.

2. Nhược điểm của HMI truyền thống:

• Thông tin không đầy đủ. • Thông tin chưa chính xác. • Khả năng lưu trữ thông tin hạn chế. • Độ tin cậy , ổn định thấp. • Đối với hệ thống rộng , và phức tạp: độ phức tạp rất nhiều cao , rất nhiều khó mở rộng.

III. Những thiết bị HMI hiện đại:

Do phát sự tăng trưởng của Công nghệ thông tin , và Công nghệ Vi điện tử, HMI thời nay sử dụng những thiết bị thống kê giám sát can đảm , mạnh mẽ .

1. HMI hiện đại chia thực hiện 2 loại chính:

• HMI ở trên nền PC và Windows/MAC: SCADA. • HMI ở trên nền các máy tính nhúng: HMI chuyên dụng • Ngoài ra còn có một số loại HMI biến thể khác MobileHMI dùng Palm, PoketPC.

2. Những ưu điểm của HMI hiện đại:

• Tính đầy đủ kịp thời và chính xác của thông tin. • Tính mềm dẻo, dễ thay đổi bổ xung thông tin cần thiết. • Tính đơn giản của hệ thống, dễ mở rộng, dễ vận hành và sửa chữa. • Tính “Mở”: có nguy cơ kết nối mạnh, kết nối nhiều loại thiết bị và nhiều các loại giao thức. • Khả năng lưu trữ cao.

Cùng Tìm Hiểu Các Chức Danh Giám Đốc Trong Công Ty

3. Vị trí của HMI trong mạng lưới hệ thống tự động hoá tân tiến :

HMI luôn có trong những hệ SCADA văn minh, vị trí của HMI ở cấp điều khiển và tinh chỉnh, giám sát :

HMI Scada System

HMI Scada System

4. Những thành phần của HMI:

• Phần cứng:  • Màn hình: • Những phím bấm • Chíps: CPU, ROM,RAM, EPROM/Flash, … • Phần Firmware: • Các đối tượng • Các hàm , và lệnh • Phần mềm phát triển: • Những dụng cụ xây dựng HMI. • Những công cụ kết nối, nạp chương trình , và gỡ rối. • Các dụng cụ mô phỏng • Truyền thông: • Các cổng truyền thông. • Các giao thức truyền thong

5. Các thông số đặc trưng của HMI:

• Độ lớn màn hình: quyết định thông tin cần hiển thị cùng lúc của HMI. • Dung lượng bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu, Flash dữ liệu: quyết định số lượng tối đa biến số , dung lượng lưu trữ thông tin. • Số lượng các phím , các phím cảm ứng ở trên màn hình: khả năng thao tác vận hành. • Chuẩn truyền thông, các giao thức hỗ trợ. • Số lượng các đối tượng, hàm lệnh mà HMI hỗ trợ. • Những cổng mở rộng: Printer, USB, CF, PCMCIA, PC100…

6. Quy trình xây dựng hệ thống HMI:

a. Lựa chọn phần cứng:

• Lựa chọn kích cở màn hình: ở trên cơ sở số lượng thông số/thông tin cảm biến hiển thị đồng thời. nhu cầu về đồ thị, đồ họa(lưu trình công nghệ…). • Lựa chọn số phím cứng, số phím cảm ứng tối đa cùng sử dụng cùng lúc. • Lựa chọn các cổng mở rộng nếu có nhu cầu in ấn, đọc mã vạch, kết nối các thiết bị ngoại vi khác. • Lựa chọn dung lượng bộ nhớ: theo số lượng thông số cần thu thập số liệu, lưu trữ dữ liệu, số lượng trang màn hình cần hiển thị.

b. Xây dựng giao diện:

• Cấu hình phần cứng: chọn phần cứng, chuẩn giao thức… • Xây dựng các màn hình. • Gán các biến số (tag) cho các đối tượng. • Sử dụng các đối tượng đặc biệt. • Viết các chương trình script (tùy chọn). • Mô phỏng , và gỡ rối chương trình. • Nạp thiết bị xuống HMI.

7. Các thuật ngữ , khái niệm cơ bản của HMI:

a. Màn hình( Screen ):

• Là thành phần của phần mềm ứng dụng HMI đã được xây dựng trên dụng cụ phần mềm phát triển HMI , đã được nạp xuống thiết bị để chạy. • Là nơi chứa đựng các đối tượng (Obj), các biến số (tags), các chương trình dạng ngữ cảnh (script).

Đối tượng HMI

b. Biến số (Tags):

Gồm các biến số nội tại bên trong hệ điều hành thiết bị HMI, dùng để thực hiện các biến số trung gian cho quá trình tính toán, các biến số quy trình trong các thiết bị ở trên mạng điều khiển: trong PLC, trong thiết bị đo lường thông minh, trong các thiết bị nhúng nà controller khác…

c. Kiểu biến:

– Kiểu biến số (Tag type/Data type ): • Bit: 0/1 (true/false) • Byte: 0…255 • Word: 2 byte = 0…65025. • Interger (Nguyên): -32512…+32512 • Long, Float, BCD. • String: abc.

d. Chương trình script:

• Script toàn cục (global): đoạn mã chương trình Script có ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống HMI • Script đối tượng (Object script): chính là script chỉ tác dụng đến đối tượng đó. Thường là các đoạn mã chương trìnhviết cho các sự kiện (event) của đối tượng. Ví dụ: Script cho button, với sự kiễn “nhấn nút”.

e. Trend :

Là dạng đồ thị biểu diễn sự thay đổi của một biến(tag) theo thời gian. Có 2 các loại trend chính: Trend hiện thời , trend quá khứ (history).

COO chính là gì? Khác nhau COO , và CEO, CFO, CPO, CCO, CHRO, CMO?

f. Cảnh báo Alarm : Là một các loại đối tượng người tiêu dùng để đưa ra những báo động hay thông tin sự cố cho mạng lưới hệ thống .

HMI chính là gi? Ứng dụng của HMI trong điều khiển tự động hoá

Giới thiệu: Quang Sơn

Quang Sơn là giám đốc hocdauthau.com - Kênh thông tin học đấu thầu, kiến thức tổng hợp, công nghệ, đời sống.

0 Shares
Share
Tweet
Pin