원활한 HMI 통신으로 제어 시스템 효율성 마스터하기

휴먼 머신 인터페이스(HMI)는 소규모이든 여러 지리적 위치를 다루든 모든 제어 시스템의 간소화된 모니터링 및 제어에 필수적입니다. 통신은 제어 시스템 범위에 관계없이 필수적이며, 투명성, 빠른 반응, 의사결정자가 특정 물리적 위치에 얽매이지 않도록 보장합니다.

또한 다양한 자동화 시스템은 강력한 내부 상호 통신 포털을 가질 뿐만 아니라 스마트폰, 태블릿 같은 최신 기기 물결도 지원해야 합니다. 그 이유는 운영 인력이 이러한 장치를 빠르게 채택하여 정보를 더 쉽게 획득하고 생산성을 높일 수 있기 때문입니다.

오늘날의 하드웨어와 소프트웨어는 원격 서버가 HMI와 상호작용하고 모든 장치에 원활한 데이터 스트림을 제공할 수 있도록 그러한 네트워크 확장을 지원하는 충분한 기술적 발전을 이루었습니다. 일반적으로 HMI 사용은 PLC, 드라이브, 스위치 같은 장치의 내부 모니터링 및 제어로 제한되지만, 외부 세계와의 통합은 서서히 불가피한 요구사항이 되었습니다. 현대 PC 기반 HMI는 모든 상호 연결된 장치와의 지속적인 양방향 통신을 통해 이 문제를 해결합니다.

이 목표를 달성하는 세 가지 주요 방법:

직접 액세스

현대 PC는 적절히 설계된 HMI 소프트웨어와 결합하면 그러한 통신에 사용할 수 있는 하드웨어를 이미 내장하고 있습니다. 가장 단순하고 잘 확립된 방법은 HMI의 웹 서버를 통하는 것입니다. 절차는 간단합니다. HMI는 이더넷 연결을 통해 인터넷에 연결됩니다. 회사의 데이터와 기능은 클라우드 같은 웹 페이지와 기술을 통해 제공되며, 다른 모바일 장치가 간단한 주소를 통해 액세스할 수 있습니다. 연결되면 장치를 통해 명령을 보내고 데이터를 볼 수 있습니다.

보안은 그러한 개방형 통신의 증가하는 우려사항이지만, Apache HTTP 및 Microsoft IIS 같은 웹 서버 기술은 SSL 및 HTTPS 보안 같은 최신 보안 표준을 충족하여 사용자 데이터 무결성을 보장합니다. 발전으로서 사용자 권한을 설정할 수 있어 더 큰 보안과 권한 남용 사례 감소를 제공합니다. 예를 들어 특정 자산으로 제한된 자동화 엔지니어는 다양한 제어 시스템의 동기화를 관리해야 하는 엔지니어보다 적은 권한을 가져야 합니다.

인터넷과 HTML5/CSS3, 클라우드 기반 스토리지 같은 기술은 그러한 HMI의 배포와 관리를 매우 유동적으로 만듭니다. 그러나 단점도 바로 이 이점에서 파생됩니다. 인터넷에 과도하게 의존하면 네트워크 고장 시 운영 중단으로 이어질 수 있습니다.

온사이트 IT

더 비싸지만 신뢰할 수 있는 접근 방식은 온사이트 IT 하드웨어와 소프트웨어를 사용하는 것입니다. 이 옵션은 여러 장치에 데이터를 배포하는 데 더 많은 전력과 유연성을 제공하지만 전문 하드웨어와 소프트웨어 및 지속적인 유지보수가 필요합니다. 플랜트 내 여러 HMI가 이더넷 포트를 통해 연결되어 인터넷의 모든 기능을 로컬 수준에서 갖춘 인트라넷을 형성합니다. 정보는 다양한 장치를 통해 이전과 같은 방식으로 액세스할 수 있지만, 이때 더 큰 보안과 더 통제된 방식으로 이루어집니다.

명백하듯 이 옵션은 플랜트 구석구석과 관련 사무실까지 확장되는 내부 IT 네트워크 설정을 요구합니다. 인트라넷은 이상적으로 위치 독립적이어야 하며 엔터프라이즈 또는 제조 자산인 모든 기존 회사 자산 간 연결을 형성해야 합니다.

보안은 네트워크의 최소 관심사 중 하나겠지만, 중단 없이 작동하려면 높은 수준의 유지보수와 지속적인 서비스가 필요합니다.

클라우드

앞의 두 방법은 자동화 기능을 포함하는 페이지에 액세스하기 위해 웹 브라우저를 사용했습니다. 그러나 클라우드 기술이 정보 흐름의 대부분을 처리하는 데 사용된다면 전체 그림이 바뀔 것입니다. 여러 이중화 연결로 각 장치가 클라우드에 연결되고 스마트폰 앱을 통해 HMI 기능에 액세스할 수 있게 합니다. 이러한 앱은 클라우드에 저장된 데이터베이스와 스프레드시트 전반의 변화를 반영하며, 이는 다시 제자리에 있는 산업 하드웨어에 반영됩니다.

클라우드 시스템은 매우 유연하고 저렴하며 극도로 안전합니다. 예를 들어 Amazon Web Services와 Microsoft Cloud는 높은 수준의 가상 및 물리적 보안과 최악의 경우에도 지속적인 운영을 보장하는 백업 메커니즘 문자열을 사용합니다.

따라서 클라우드 시스템은 원격 장치와의 HMI 통신을 위한 최신이자 가장 실행 가능한 솔루션입니다. 4G 셀룰러 네트워크 형태든 강력한 모바일 장치 형태든 인터넷의 광범위한 가용성은 이를 산업 기술로 변모시켰으며, 이는 향후 수십 년 동안 쉽게 자리 잡을 것입니다.

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