임베디드 HMI 평가: 귀사의 자동화 요구에 적합한 선택인가?

HMI는 서버부터 I/O 장치, 컨트롤러 등에 이르는 다수의 하드웨어 및 소프트웨어로의 관문 역할을 합니다. 산업 로봇의 여명기부터 OEM은 기계에 임베디드 제어를 사용해 왔습니다. 오늘날 이러한 임베디드 제어는 디스플레이와 임베디드 OS(Windows, Linux 등), 그리고 사용자가 로봇 기능을 필요에 따라 맞춤화할 수 있는 프로그래밍 소프트웨어를 포함하는 플랫폼인 임베디드 HMI로 변모했습니다.

하지만 임베디드 HMI가 유일한 HMI 유형은 아닙니다. 공정한 경쟁자는 PC 기반 HMI 형태입니다. 이들은 OEM이 소프트웨어와 하드웨어를 별도로 구매하고 개발을 수행한 후 기계와 번들로 제공하도록 요구합니다.

그렇다면 산업은 임베디드 HMI를 PC 기반 것보다 선택해야 할까? 답은 보통 이런 질문에 단순하지 않으니 좀 더 깊이 파고들어 보겠습니다.

단순성

모든 의도와 목적에 부합하게 그래픽 터미널은 적은 입/출력을 포함하는 기본 기계 작업을 수행할 수 있습니다. 그러나 더 진보되고 자동화된 장비가 도입되면 인터페이스, 연결성, 데이터 처리 요구사항을 따라잡지 못해 시스템이 지연되기 시작합니다.

반면 PC 기반 HMI 플랫폼은 성능과 가격 모두에서 최고 수준입니다. 사용자가 이 옵션을 선택하면 컴퓨터 시스템과 기성 HMI 소프트웨어를 구매해야 합니다. 다음으로 Visual Basic, C# 등의 언어를 사용하여 HMI 프로그램을 개발해야 합니다. 결국 완전히 기능하고 맞춤화 가능하며 확장 가능한 HMI가 생성되지만 큰 비용이 듭니다.

호환성 및 신뢰성

일반적으로 HMI 프로그램이 작성될 때 개발 대상 하드웨어는 매우 구체적입니다. 개인용 컴퓨터는 보통 몇 년의 짧은 수명을 가지며, 이후 더 새로운 하드웨어가 대체합니다. PC 기반 HMI는 이 시점이 올 때까지 훌륭하게 수행되지만, 심지어 사소한 실패도 큰 문제를 야기합니다. 이는 더 높은 비용으로 하드웨어를 구매하거나 프로그램을 재작성하여 해결됩니다. 어느 쪽이든 과정은 깁니다.

그런 문제는 그래픽 터미널 HMI에서 거의 발생하지 않습니다. 이들은 오류나 업그레이드 여지가 거의 없는 방식으로 프로그래밍되기 때문입니다. 이들은 잘 정해진 방식으로 작동하며 소프트웨어 취약점의 영향을 받지 않지만 하드웨어 업그레이드는 여전히 문제입니다.

해결책

이 스펙트럼의 두 끝 사이에 임베디드 휴먼 머신 인터페이스가 있습니다. 이러한 HMI는 기능 풍부한 PC 기반 HMI와 높은 신뢰성의 그래픽 터미널 사이의 간극을 메울 수 있는 광범위한 유연성, 기능, 연결성을 제공합니다. 임베디드 HMI는 씬 클라이언트 서버, 데이터베이스 액세스, 다양한 I/O 드라이버 같은 호스팅 기능으로 다양한 장비용 소프트웨어 설계가 가능합니다. 또한 서드파티 지원이 포함되어 추가 개발의 문이 열려 있습니다.

여러 경우 기계 개발자가 임베디드 HMI나 PC 기반 HMI 중 하나로 작업할 수 있어 상당한 비용 절감을 가져옵니다. 예를 들어 비전 가이드 로봇 시스템은 PLC, 로봇 컨트롤러, 카메라 컨트롤러를 사용합니다. 데이터 교환은 HMI와 컨트롤러 간 부동소수점으로 이루어지며, 언제든 정해진 수의 매개변수가 필요합니다. 이러한 요구사항은 정적이며, 이러한 시스템에는 임베디드 HMI가 PC 기반 것보다 훨씬 더 나은 옵션입니다.

이것이 임베디드 HMI에 자체 유연성이나 확장성이 없다는 의미는 아닙니다. 현대 임베디드 HMI는 IoT 기반 기술과 보조를 맞출 수 있는 고급 기능을 얻고 있습니다. 이러한 기능 중 일부는 HTML5 브라우저 및 리치 그래픽 지원으로, PC 기반 HMI 사용의 주된 이유입니다.

그럼에도 불구하고 여전히 많은 작업이 필요하며, 더 큰 처리 및 네트워크 기능을 요구하는 고급 시스템은 여전히 PC 기반 HMI로 다뤄집니다.

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