HMI 가이드

기계는 육체 노동의 작업 부하를 줄이기 위해 제작되었지만 결국에는 통제됩니다. 사용자에 의해. 이러한 기계를 사용자가 제어할 수 있도록 하는 플랫폼을 HMI 또는 Human Machine Interface라고 합니다. . HMI는 단순한 인터페이스이며 MP3 플레이어 및 가전 제품과 같은 장치에서 제조 산업의 제어 시스템을 처리하는 데 사용할 수 있는 매우 광범위한 용어입니다. HMI는 시스템의 시각적 표현을 제공하고 사용자에게 실시간 모니터링 및 제어 기능을 제공하여 사용자 친화적인 방식으로 생산성을 높입니다.

HMI 제품 더 복잡한 기계가 개발되고 더 쉬운 조작에 대한 요구가 표면화되면서 시작되었습니다. HMI 이전에는 Batch Interface(1945~1968), Command Line Interface(1969~현재), GUI(1981~현재)와 같은 제품이 사용되었습니다. 각 인터페이스에는 고유한 타임라인이 있었고 일부는 오늘날에도 사용되고 있지만 HMI는 GUI 또는 그래픽 사용자 인터페이스에서 직접 파생되었습니다.

GUI는 버튼, 텍스트 상자, 메시지 상자, 목록, 양식 등을 사용하여 사용자에게 상호 작용 가능하고 사용하기 쉬운 인터페이스를 제공합니다. HMI는 기계를 보다 효과적으로 작동할 수 있도록 이들 위에 개발되었습니다.

HMI 설명

인간 기계 인터페이스는 제어판에서 원자력 시설, 모바일 화면에 이르기까지 매우 광범위합니다. 그러나 이 경우 특히 제조 공정용 HMI에 대한 논의가 진행 중입니다. 제조 라인의 경우 HMI 제어판 전체 산업에 대한 중앙 집중식 모니터링 및 제어를 제공합니다. 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러 (PLC)는 HMI에서 입력/출력되는 정보의 모든 비트에 대한 백엔드 제어 역할을 하므로 HMI와 밀접하게 연관되어 있습니다.

시각적 방식으로 내리는 결정은 명령 기반 또는 수동 환경에서보다 훨씬 쉽고 이해하기 쉽습니다. 사용자에게 전체 제어를 제공하려면 HMI가 PLC와 지속적으로 접촉해야 합니다. , 실시간 정보를 제공할 수 있습니다. HMI는 컨트롤러 내의 특정 레지스터에 액세스하고 이를 이해할 수 있는 방식으로 사용자에게 제공합니다. 마찬가지로, 사용자가 결정을 내리면 HMI는 단순히 컨트롤러의 해당 레지스터 값을 변경하여 하드웨어 기반 반응을 이끌어냅니다.

HMI 유형

HMI가 도입되기 전에 사용자에게 유사한 기능을 제공하기 위해 수백 개의 LED와 푸시 버튼으로 구성된 하드웨어 제어 패널로 HMI를 모방했습니다. 오늘날에는 시나리오가 많이 다릅니다.

HMI에는 세 가지 기본 유형이 있습니다.

• 푸시 버튼 교체: 이러한 유형의 HMI는 이전에 푸시 버튼 및 유사한 하드웨어 제어로 처리되었던 모든 기능을 중앙 집중화하고 제조 프로세스를 간소화했습니다.

• 데이터 핸들러: 기계로부터 지속적인 피드백이 필요한 시스템을 위해 Data Handler HMI가 개발되었습니다. 데이터 핸들러를 통해 사용자는 데이터 추세, 데이터 로깅, 알람 처리 등과 같은 기능을 통해 작업할 수 있으므로 많은 양의 데이터를 처리할 수 있습니다.

• 감독자: SCADA 또는 MES 시스템이 도입될 때마다 Overser HMI가 설치됩니다. 이러한 유형의 HMI는 Windows에서 실행되며 여러 이더넷 통신 포트가 있습니다. . 이 시스템은 넓은 영역을 모니터링합니다. 전체 사이트 및 복합물.

HMI의 물리적 특성

HMI의 실제 물리적 속성은 애플리케이션 유형과 작업을 위해 선택한 제조업체에 따라 모델마다 다릅니다. 수처리 플랜트에 위치한 HMI는 오작동을 방지하기 위해 여러 개의 워터 씰이 특징입니다. 돌이켜보면 창고에 있는 HMI에는 그러한 기능이 필요하지 않을 것입니다. HMI의 크기 특정 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 복잡한 기능을 제어해야 하는 경우 시스템에는 여러 개의 대형 LCD가 필요할 수 있지만 빈약한 응용 프로그램에는 작은 흑백 모니터만 필요할 수 있습니다. 또한 기술 사양도 다양합니다. 추적하고 수많은 매개변수로 작업해야 하는 HMI의 경우 많은 양의 메모리 및 처리 능력이 필요하지만 기본 제어만 제공해야 하는 HMI의 경우 훨씬 낮은 리소스 풀 충분할 것입니다.

HMI의 환경적 측면

운영 환경을 고려하는 것은 HMI를 선택할 때 놓쳐서는 안 되는 중요한 단계입니다. 예를 들어 창고에 설치된 HMI는 과도한 진동을 겪을 수 있습니다. 마찬가지로 식품 가공 산업에 설치된 HMI는 물, 화학 물질 및 기타 에이전트를 처리해야 할 수 있습니다. 제철소의 경우 항상 온도를 선택 요소로 고려해야 합니다.

프로그래밍 소프트웨어

HMI에 대해 선택할 수 있는 프로그래밍 소프트웨어에는 세 가지 주요 범주가 있습니다.

• 독점
• 하드웨어 독립
• 개방형 소프트웨어

독점 소프트웨어는 제조업체에서 제공하며 많은 번거로움 없이 쉽게 배포할 수 있습니다. 이 소프트웨어를 사용할 때의 단점은 타사 하드웨어에 대한 지원 및 유연성이 부족하다는 것입니다.

반면에 하드웨어 독립적인 소프트웨어는 상호 운용 가능하고 다양한 프로토콜을 지원하므로 개발자에게 많은 자유를 줍니다. 그러나 독점 소프트웨어가 제공하는 사용자 친화성 수준이 부족합니다.

개방형 소프트웨어는 설계 과정에서 개발된 완전한 자유를 제공하지만 상당한 양의 리소스가 필요하기 때문에 전담 R&D 부서가 있는 회사에서만 사용해야 합니다.

HMI의 장점

HMI는 사용자와 전체 요소에 많은 이점을 제공합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 사용자 편의성: HMI는 그래픽 사용자 인터페이스를 사용하므로 매우 사용자 친화적이어서 쉽게 식별하고 즉각적인 응답이 가능합니다. 사진, 아이콘 및 기타 풍부한 요소는 광범위한 교육의 필요성을 줄여줍니다.

• PLC보다 장점: PLC만 사용하면 기계를 기본적으로 제어할 수 있습니다. 실시간 피드백, 알람 관리 및 재프로그래밍과 같은 기능은 쉽지 않을 것입니다. 반면 HMI는 높은 수준의 기능과 많은 정교함을 처리할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 새로운 HMI 디자인으로 , 원격 액세스 및 사용자 지정 가능한 UI와 같은 기능도 사용할 수 있게 됩니다.

• 편의성: HMI와 함께 제공되는 사용 편의성은 타의 추종을 불허합니다. 시스템의 디지털화를 통해 달성된 기능은 HMI를 타의 추종을 불허합니다. HMI는 자동화 라인 전체에서 볼 수 있는 제어 기능을 결합하고 단일 위치에서 액세스할 수 있도록 합니다. 원격 액세스를 통해 운영자는 위치에 구애받지 않고 어디에서나 올바른 작동을 보장할 수 있습니다. 또한 기업 및 기술 부서 간의 격차를 해소하여 정보를 사용할 수 있는 대로 사용할 수 있습니다.

• 인터페이스 유연성: 인터페이스를 개인화하는 기능은 HMI의 훌륭한 판매 포인트입니다. 이전에는 제어 패널을 산업 라인업 내에서 가능한 모든 제어를 포괄하는 방식으로 설계해야 했습니다. 이렇게 하면 업그레이드가 수행되거나 기능 변경이 필요한 경우에 대비하여 약간의 흔들림의 여지가 남습니다. HMI는 즉시 수정할 수 있으며 푸시 버튼 및 LED 배선의 번거로움을 걱정할 필요 없이 새 구성 요소를 설치할 수 있습니다.

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