اتوماسیون صنعتی و برنامه نویسی HMI
در دنیای اتوماسیون صنعتی، کنترلکنندههای منطقی قابل برنامهریزی یا PLC، تجهیزات کف کارخانه را برای تولید کالاهای خاص کنترل میکنند. اگرچه زمینه اتوماسیون در چند دهه اخیر به شدت رشد کرده است، اما انسانها نقش مهمی در عملیات، عیب یابی و نگهداری این سیستمهای پیچیده ایفا میکنند.
رابط ماشین انسانی یا به اختصار HMI، دستگاهی است که به انسان اجازه میدهد جهتها را بدهد و از PLC که فرآیند تولید را کنترل میکند، بازخورد دریافت کند. بعبارت دیگر، ابزاری برای وارد کردن دستورات به ماشینهای شما و کسب بازخورد در مورد وضعیت آنها است. به زبان ساده، HMI یک کامپیوتر صنعتی است که به درستی برای برقراری ارتباط بین PLC و اپراتور طبقه تولید قرار داده شده است. با مقاله امروز سپیانی همراه باشید تا تمام اطلاعات لازم را در مورد برنامه نویسی HMI کسب کنید.
برنامه نویسی HMI
برنامه نویسی HMI با اکثر زبانهای برنامه نویسی دیگر متفاوت است. دلیل آن این است که HMI یک نمایش بصری از آنچه در طبقه تولید اتفاق میافتد است. بنابراین، برنامهنویسی واقعی HMI معمولاً بعنوان توسعه HMI شناخته میشود، زیرا بیشتر زمان صرف طراحی صفحهنمایشها میشود تا کدنویسی به معنای سنتی تعریف.
علاوه بر این، برنامهنویسی که ورودی و خروجی یک HMI را کنترل میکند، عموماً روی PLC قرار دارد و به برنامهنویس PLC بیشتر کنترل بر عملکرد نحوه عملکرد HMI را میدهد. با این حال، هر دوی این عملکردها در اکثر امکانات با هم ترکیب میشوند و برنامهنویس PLC یا طرحبندی صفحههای HMI را ایجاد میکند یا به اندازه کافی با فرآیند آشنایی دارد تا نحوه اجرای برنامهنویسی HMI را تعیین کند.
برنامه نویسی HMI: مبانی و ویژگیهای پیشرفته
ابتدایی ترین HMI به اپراتور اجازه میدهد تا وضعیت فعلی یک فرآیند خاص را ببیند. برای لحظه ای تصور کنید که یک ماشین سنگ زنی دارید که میتوانید با فشار دادن هر یک از دکمهها شروع به کار کنید و متوقف کنید. یک HMI میتواند ایجاد شود تا یک نشانه بصری از وضعیت فعلی دستگاه ارائه دهد: متوقف یا در حال کار. با این حال، یک PLC بسته به نیاز عملیات میتواند اطلاعات بسیار بیشتری را از این دستگاه استخراج کند. بنابراین، HMI میتواند برای انتقال این اطلاعات به اپراتور مورد استفاده قرار گیرد و به او اجازه میدهد تا تصمیمات بهتری در رابطه با فرآیند بگیرد.
تصور کنید که همان ماشین سنگ زنی قادر به خراب شدن است. ممکن است بدلیل عدم نگهداری (سطح پایین روغن)، خرابی پیش بینی نشده (گیر کردن در ورودی)، یا اشتباه اپراتور (درب ایمنی باز) متوقف شود. هر یک از این حالتهای خطا توسط یک LED مستقیماً روی تابلو برق نمایش داده میشود. از آنجایی که ما این اطلاعات را در دسترس داریم، ممکن است انتخاب کنیم که آن را به یک HMI اضافه کنیم تا مکانیزم بازخورد دانهای تری به اپراتور ارائه دهیم که خطای ذاتی را از بین میبرد.
یک مثال دیگر از برنامه نویسی HMI
حال تصور کنید که دستگاه دارای ویژگیهای متعددی است که ممکن است توسط اپراتور تنظیم شود. این ممکن است شامل تنظیمات سرعت، دما، سرعت و موارد دیگر باشد. هر یک از این تنظیمات در گذشته از طریق یک سری پتانسیومتر تنظیم میشد. اکنون، بسیاری از این موارد را میتوان مستقیماً از یک HMI تغییر داد. ما میخواهیم سریعاً یادداشت کنیم که شیوههای خوب طراحی HMI نشان میدهد که برخی از ویژگیهای HMI ممکن است به کاربران مختلف محدود شود. بعنوان مثال، یک اپراتور باید قادر به راه اندازی، توقف و انتخاب سرعت دستگاه باشد. آنها نباید بتوانند تنظیمات را با توجه به دمایی که ممکن است بر محصول نهایی تأثیر بگذارد، تغییر دهند. این تنظیم ممکن است به یک سرپرست یا پرسنل سطح مهندسی محدود شود.
در نهایت، یک HMI میتواند شامل ویژگیهای پیشرفته فرآیند مانند کنترل دستهای، مدیریت دستور غذا، وضعیت خط و بسیاری موارد دیگر باشد. همانطور که HMIها قدرتمندتر شدند، از کنترل یک ماشین واحد به طرحهای کنترلی در سطح کارخانه تبدیل شدند که گاهی اوقات بعنوان سیستمهای کنترل نظارتی و جمع آوری داده یا SCADA توصیف میشوند. یک خط خاکستری وجود دارد که در آن یک HMI یک سیستم SCADA در نظر گرفته میشود، اما برای درک شما، و HMI یک خط تولید واحد را کنترل میکند. در مقابل، یک سیستم SCADA بر کل منطقه یا کل کارخانه تولید نظارت میکند.
بدون دیدگاه