Talvez não estejam familiarizados com o termo "HMI", mas provavelmente interagiram com ele frequentemente na vida diária.
HMI (interface homem-máquina)É a ponte crítica para a interação de informação entre humanos e máquinas.O HMI desempenha um papel vital no controlo dos equipamentos e no controlo do seu estado operacional em tempo real.
Um exemplo conhecido de HMI é a máquina de caixas eletrônicos (ATM), através da sua tela e botões, os utilizadores podem realizar operações como saques e depósitos.
Na busca da automação nos campos industriais, o HMI é quase indispensável.e cada vez mais usa tecnologia táctilOs operadores ou o pessoal de manutenção utilizam estas interfaces para gerir e observar o funcionamento dos equipamentos.
O HMI industrial pode exibir informações ricas, tais como temperatura, pressão, progresso da etapa do processo, contagens de materiais,e até mesmo mostrar com precisão os níveis de líquido em recipientes ou posições específicas de equipamentosA força da HMI moderna é que pode integrar e exibir fluxos de dados de vários dispositivos numa única tela.Embora as implementações específicas possam ser limitadas por plataformas de software e hardware específicas.
Vantagens do HMI Industrial
Muitos HMI podem se conectar diretamente a Controladores Lógicos Programáveis (PLCs) e exibir dados PLC em tempo real em telas, facilitando muito a solução de problemas.Isto é muito mais eficiente do que ter que ligar um computador ou laptop cada vez.
A interface HMI moderna permite que fábricas e instalações industriais gerenciem centralizadamente várias máquinas ou equipamentos.Mesmo pequenas fábricas podem realizar um monitoramento global de todos os equipamentos de fábrica através de uma única interface HMI localizada em uma sala de controle central.
Por exemplo, as instalações de abastecimento de água e de tratamento de águas residuais combinam há muito tempo o HMI com a tecnologia PLC para monitorizar remotamente o estado de equipamentos críticos, como bombas de água.Seja localizado na fábrica ou em locais distribuídos.
Agora que entendemos que o HMI é um painel de operação e uma tela de monitoramento, como ele realmente se conecta às máquinas e executa funções?
Programação de software dedicado
A operação HMI depende de um software especializado, com diferentes marcas de HMI usando seu próprio software de suporte.definir os pontos de dados que necessitam de monitorização, e conceber "botões virtuais" para o controlo operacional.
Arquitetura do sistema HMI
Exemplo de Design de Interface
Por exemplo, os engenheiros podem desenhar um gráfico representando um grande tanque de armazenamento no ecrã HMI e exibir o seu nível de líquido em tempo real.Eles podem projetar um ícone que representa uma bomba de água e botões "Start" e "Stop" para controlar essa bombaOs utilizadores podem clicar nestes botões para operar remotamente a bomba de água.
Por trás dos bastidores: ligações lógicas
No entanto, isto não é tão simples como colocar gráficos e botões na tela.Os programadores de HMI devem mapear com precisão cada indicador de dados (como nível de líquido) e cada botão de operação (como botões start/stop) para endereços de registro específicos dentro do PLC.
Protocolos de compatibilidade e comunicação
Isto nos leva a um ponto fundamental: HMI e PLC devem ser compatíveis e capazes de se comunicar.
- Modbus
- Ethernet/IP
- PROFIBUS
- PROFINET
- CANaberto
- DeviceNet
Esses protocolos estabelecem redes de comunicação entre equipamentos industriais, conceitualmente semelhantes às redes locais que conectam computadores, impressoras e outros dispositivos em casas ou escritórios.
Operação colaborativa
Enquanto o HMI e o PLC puderem estabelecer com êxito comunicação,As instruções e dados programados pelos engenheiros no HMI podem ser usados para monitorar o estado operacional do PLC e as funções do equipamento de controle através do PLC.
Resumo
Hoje explorámos os fundamentos da HMI (Human-Machine Interface) como uma "janela" e "panel de controlo" para máquinas, permitindo aos operadores monitorizar o estado do equipamento e emitir comandos de controlo.Os engenheiros usam um software especializado para programar o HMIO HMI trabalha em estreita colaboração com os PLCs para gerir e controlar conjuntamente as máquinas.que exige que os dois sejam compatíveis e "falem a mesma língua"Este protocolo é essencialmente uma rede de dados dedicada construída em ambientes industriais.
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