고위험 작업을 위한 HMI 구성 최적화

감지 및 제어 기술의 꾸준한 발전으로 엔지니어들은 인간-기계 인터페이스(HMI)에 필요한 것보다 더 많은 정보를 축적하고 표시할 수 있게 되었습니다. 수년간 설계자들은 표시등으로 운영자에게 경고하고, 색상 코딩된 LED로 주요 자산의 상태를 표시해 왔습니다.

일상적인 운영에서는 운영자가 HMI에 표시된 모든 정보를 거의 사용하지 않고 대부분 1~2개의 상태 화면만 사용해 주요 파라미터를 모니터링합니다. 또한 일반적으로 HMI는 위험 요소로부터 떨어진 안전한 위치나 방에 배치되어 최소한의 안전 우려만 존재합니다. 그러나 HMI와 지원 전기 장비 배열이 위험한 장소에 배치되어야 한다면 상황은 달라집니다.

이 개념은 새로운 것이 아니며 수십 년 전부터 존재해 왔습니다. HMI 제조업체들은 자사 제품의 방폭 버전을 제공함으로써 이에 대처해 왔으며, 보통 판매 브로셔나 웹사이트에 나열되어 있습니다. 문제는 HMI, 컨트롤러, 통신 장치 등 다양한 제조업체의 제품이 관련될 때 발생합니다. 장치 제조업체가 다를 때 직면하는 가장 큰 문제는 상호 운용성입니다. 장치들이 OPC 프로토콜을 지원한다면 OPC 서버를 범용 번역기로 사용할 수 있습니다.

구성 #1

HMI를 구성하는 한 가지 방법은 HMI 소프트웨어를 실행하는 컴퓨터에 연결해 '패널 PC(Panel PC)'로 만드는 것입니다. 디스플레이와 컴퓨팅 장치는 케이블로 연결되어 설정을 만듭니다. 컴퓨팅 장치는 메모리, 하드 드라이브, 통신 포트를 호스팅하는 이러한 설정의 주요 구성 요소입니다. 운영 장애는 특정 부품 교체로 해결할 수 있습니다.

구성 #2

또 다른 HMI 설치 구성은 독점 소프트웨어를 실행하는 일체형 디자인을 따르며, 그 기능은 감지 및 제어 장치의 기능에 의해 병목이 발생합니다. 때때로 이러한 HMI는 고객 생성 스크립트를 실행해 기능을 한 단계 더 발전시킬 수 있습니다. 하지만 전체적으로는 범용 컴퓨팅 장치로 작동할 수 없습니다. 운영 장애는 보통 장치 전체 교체로 처리됩니다.

구성 #3

이 구성도 디스플레이 화면과 컴퓨터를 분리하며 구성 #1과 #2의 최고의 기능을 결합합니다. 컴퓨터는 지정된 안전 구역의 위험 구역 밖에 배치할 수 있고, HMI는 KVM 스위치를 통해 연결됩니다. 다양한 옵션을 통해 컴퓨터와 HMI를 긴 거리로 분리할 수 있어 가용성과 비용 효율성을 보장합니다.

신흥 기술

무선 통신은 전 세계적으로 인기를 얻고 있으며, 제한된 대역폭이 부과하는 제약을 해제하기 위한 여러 돌파구가 마련되고 있습니다. 스마트폰과 태블릿 같은 제품은 완전히 새로운 연결 및 안전 수단을 제공합니다. 그러나 이러한 장치는 더 작은 화면과 데스크톱 컴퓨터에 비해 제한된 처리 능력을 가지므로 HMI 소프트웨어 개발에 완전히 새로운 전략이 필요합니다.

따라서 특정 HMI 제조업체에 정착하기 전에 위험한 대기에 대해 충분한 조사를 수행했는지 확인하세요. 설치 위치와 관련된 위험과 변동에 대해 인지해야 합니다. 다음으로 어떤 구성이 상황에 가장 적합한지 결정해야 하며, 경험상 위험 구역용으로 정격된 장치는 더 비쌉니다. 그리고 특정 상황에서는 일부 구성이 더 비쌉니다. 예를 들어 최소 사양의 HMI 장치가 필요한 상황에서는 구성 #3이 더 비쌉니다. 따라서 애플리케이션, 대기, 요구사항에 대한 배경 정보를 갖춘 후 HMI 제조업체를 선택하는 것이 필수적입니다.