Kaj je HMI Touch Panel?

Plošče HMI z zaslonom na dotik (HMI, polno ime Human Machine Interface) so vizualni vmesniki med operaterji ali inženirji ter stroji, opremo in procesi. Te plošče uporabnikom omogočajomonitorin nadzor različnih industrijskih procesov prek intuitivnega vmesnika zaslona na dotik. Plošče HMI se pogosto uporabljajo v industrijski avtomatizaciji za pomoč pri poenostavitvi kompleksnih operacij ter izboljšanju produktivnosti in varnosti.

Glavne značilnosti vključujejo:

1. Intuitivni vmesnik za upravljanje: zasnova zaslona na dotik omogoča lažje in hitrejše upravljanje.

2. Spremljanje podatkov v realnem času: Zagotavlja posodobitve podatkov v realnem času za lažje sprejemanje hitrih odločitev.

3. Funkcije, ki jih je mogoče programirati: uporabniki lahko vmesnik in funkcije prilagodijo svojim potrebam.

HMI z zaslonom na dotikpaneligrajo pomembno vlogo v sodobni industriji in so ključni sestavni del pri doseganju učinkovite, varne in inteligentne proizvodnje.

1.Kaj je plošča HMI?

Opredelitev: HMI pomeni vmesnik človek stroj.

Funkcija: Zagotavlja vizualni vmesnik med stroji, opremo in procesi ter operaterjem ali inženirjem. Te plošče operaterjem omogočajo spremljanje in nadzor različnih industrijskih procesov prek intuitivnih vmesnikov, ki poenostavijo zapletene operacije ter izboljšajo produktivnost in varnost.

Uporaba: večina obratov uporablja več plošč HMI na uporabniku prijaznih lokacijah, pri čemer je vsaka plošča konfigurirana za zagotavljanje podatkov, potrebnih na tej lokaciji. Plošče HMI se običajno uporabljajo v industrijski avtomatizaciji v panogah, kot so proizvodnja, energija, hrana in pijača itd. Plošče HMI so zasnovane tako, da operaterjem omogočajo spremljanje in nadzor širokega spektra industrijskih procesov. Paneli HMI operaterjem omogočajo ogled in upravljanje statusa opreme, napredka proizvodnje in informacij o alarmih v realnem času, s čimer zagotavljajo nemoten proizvodni proces.

2. Kako izbrati primerno ploščo HMI?

Izbira prave plošče HMI zahteva upoštevanje naslednjih vidikov:

Velikost zaslona: Upoštevajte zahteve glede velikosti zaslona, ​​običajno so plošče HMI velikosti od 3 do 25 palcev. Majhen zaslon je primeren za enostavne aplikacije, velik zaslon pa za kompleksne aplikacije, ki zahtevajo prikaz več informacij.

Zaslon na dotik: ali je potreben zaslon na dotik? Zasloni na dotik so enostavni za uporabo in odzivni, vendar so dražji. Če imate omejen proračun, izberite model s samo funkcijskimi in puščičnimi tipkami.

Barvni ali enobarvni: Ali potrebujem barvni ali enobarvni zaslon? Barvne plošče HMI so barvite in enostavne za uporabo za prikaz stanja, vendar stanejo več; enobarvni zasloni so dobri za prikaz majhnih količin podatkov, kot so povratne informacije o hitrosti ali preostalem času, in so bolj ekonomični.

Ločljivost: Za prikaz dovolj grafičnih podrobnosti ali za prikaz več predmetov na istem zaslonu je potrebna ločljivost zaslona. Visoka ločljivost je primerna za kompleksne grafične vmesnike.

Montaža: Kakšna vrsta pritrditve je potrebna? Montaža na ploščo, stojalo ali ročna naprava. Izberite ustrezen način namestitve glede na določen scenarij uporabe.

Raven zaščite: Kakšno raven zaščite potrebuje HMI? Na primer, ocena IP67 preprečuje brizganje tekočine in je primerna za zunanjo namestitev ali težka okolja.

Vmesniki: Kateri vmesniki so potrebni? Na primer Ethernet, Profinet, serijski vmesnik (za laboratorijske instrumente, skenerje RFID ali čitalnike črtne kode) itd. Ali je potrebnih več vrst vmesnikov?

Zahteve glede programske opreme: Kakšna programska podpora je potrebna? Ali so za dostop do podatkov iz krmilnika potrebni OPC ali specializirani gonilniki?

Programi po meri: Ali obstaja potreba po programih po meri, ki se izvajajo na terminalu HMI, kot je programska oprema za črtne kode ali aplikacijski vmesniki za popis?

Podpora za Windows: Ali mora HMI podpirati Windows in njegov datotečni sistem ali zadostuje aplikacija HMI, ki jo dobavi prodajalec?

3. Kakšne so značilnosti plošče HMI?

Velikost zaslona

Plošče HMI (vmesnik človek-stroj) so na voljo v velikostih zaslona od 3 do 25 palcev. Izbira prave velikosti je odvisna od scenarija uporabe in potreb uporabnika. Majhna velikost zaslona je primerna za priložnosti, kjer je prostor omejen, medtem ko je velika velikost zaslona primerna za kompleksne aplikacije, ki zahtevajo prikaz več informacij.

Zaslon na dotik

Potreba pozaslon na dozu je pomemben dejavnik. Zasloni na dotik zagotavljajo bolj intuitivno in priročno izkušnjo upravljanja, vendar po višji ceni. Če je proračun omejen ali aplikacija ne zahteva pogoste interakcije med človekom in računalnikom, lahko izberete zaslon brez dotika.

Barvno ali enobarvno

Dejavnik, ki ga je treba upoštevati, je tudi potreba po barvnem zaslonu. Barvni zasloni zagotavljajo bogatejše vizualne podobe in so primerni za situacije, ko je treba razlikovati med različnimi stanji ali prikazati kompleksno grafiko. Vendar so enobarvni zasloni cenejši in primerni za aplikacije, kjer je treba prikazati le preproste informacije.

Resolucija

Ločljivost zaslona določa jasnost podrobnosti prikaza. Za določeno aplikacijo je treba izbrati ustrezno ločljivost. Visoka ločljivost je primerna za prizore, kjer je treba prikazati zapleteno grafiko ali fine podatke, medtem ko je nizka ločljivost primerna za prikaz preprostih informacij.

Montažne metode

Metode montaže na ploščo HMI vključujejo montažo na ploščo, montažo na nosilec in ročne naprave. Izbira načina namestitve je odvisna od okolja uporabe in enostavnosti upravljanja. Montaža na ploščo je primerna za uporabo na fiksni lokaciji, montaža na nosilec zagotavlja prilagodljivost, ročne naprave pa je enostavno upravljati na poti.

Ocena zaščite

Stopnja zaščite plošče HMI določa njeno zanesljivost v težkih okoljih. Na primer, ocena IP67 ščiti pred prahom in vodo in je primerna za uporabo v zunanjih ali industrijskih okoljih. Pri blažjih aplikacijah tako visoka raven zaščite morda ni potrebna.

Vmesniki

Kateri vmesniki so potrebni, je odvisno od potreb sistemske integracije. Skupni vmesniki vključujejo Ethernet, Profinet in serijske vmesnike. Ethernet je primeren za omrežne komunikacije, Profinet za industrijsko avtomatizacijo, serijski vmesniki pa se pogosto uporabljajo v stari opremi.

Zahteve za programsko opremo

Pomemben dejavnik so tudi zahteve glede programske opreme. Ali je potrebna podpora OPC (Open Platform Communication) ali posebni gonilniki? To je odvisno od potreb integracije HMI z drugimi sistemi. Če je potrebna združljivost s številnimi napravami in sistemi, je lahko podpora OPC zelo koristna.

Programi po meri

Ali je potrebno izvajati programe po meri na terminalu HMI? To je odvisno od zahtevnosti aplikacije in individualnih zahtev. Podpora programom po meri lahko zagotovi več funkcionalnosti in prilagodljivosti, lahko pa tudi poveča kompleksnost sistema in stroške razvoja.

Podpora za Windows

Ali mora HMI podpirati Windows in njegov datotečni sistem? Podpora za Windows lahko zagotovi širšo združljivost programske opreme in poznan uporabniški vmesnik, lahko pa tudi poveča stroške in kompleksnost sistema. Če so potrebe aplikacije preprostejše, lahko izberete naprave HMI, ki ne podpirajo Windows.

4. Kdo uporablja HMI?

Industrije: HMI (vmesniki človek-stroj) se uporabljajo v številnih panogah, kot sledi:

energija
V energetski industriji se HMI uporabljajo za spremljanje in nadzor opreme za proizvodnjo električne energije, transformatorskih postaj in prenosnih omrežij. Operaterji lahko uporabljajo HMI za ogled stanja delovanja elektroenergetskih sistemov v realnem času, spremljajo učinkovitost proizvodnje in distribucije energije ter zagotavljajo stabilnost in varnost sistema.

Hrana in pijača
Industrija hrane in pijač uporablja HMI za nadzor in spremljanje vseh vidikov proizvodnih linij, vključno z mešanjem, predelavo, pakiranjem in polnjenjem. Z vmesniki HMI lahko operaterji avtomatizirajo proizvodne procese, povečajo produktivnost in zagotovijo dosledno kakovost izdelkov.

Proizvodnja
V predelovalni industriji se HMI pogosto uporabljajo za upravljanje in spremljanje opreme, kot so avtomatizirane proizvodne linije, CNC obdelovalni stroji in industrijski roboti. HMI zagotavljajo intuitiven vmesnik, ki operaterjem omogoča preprosto spremljanje statusa proizvodnje, prilagajanje proizvodnih parametrov in hiter odziv na napak ali alarmov.

Nafta in plin
Naftna in plinska industrija uporablja HMI za spremljanje delovanja vrtalnih ploščadi, rafinerij in cevovodov. HMI pomagajo operaterjem spremljati kritične parametre, kot so tlak, temperatura in stopnja pretoka, da zagotovijo pravilno delovanje opreme in preprečijo morebitne varnostne nevarnosti.

Moč
V elektroenergetiki se HMI uporabljajo za spremljanje in upravljanje elektrarn, transformatorskih postaj in distribucijskih sistemov. S HMI si lahko inženirji ogledajo stanje delovanja energetske opreme v realnem času, izvajajo daljinsko upravljanje in odpravljajo težave, da zagotovijo zanesljivost in varnost elektroenergetskega sistema.

Recikliranje
HMI se uporabljajo v industriji recikliranja za nadzor in spremljanje delovanja opreme za obdelavo odpadkov in recikliranje, s čimer operaterjem pomagajo optimizirati proces recikliranja, izboljšati učinkovitost recikliranja ter zmanjšati porabo energije in onesnaževanje okolja.

Transport
HMI se uporabljajo v prometni industriji za sisteme, kot so nadzor prometne signalizacije, načrtovanje vlakov in nadzor vozil. HMI zagotavljajo prometne informacije v realnem času, ki operaterjem pomagajo upravljati promet ter izboljšati pretok prometa in varnost.

Voda in odpadna voda
Industrija vode in čiščenja odpadnih voda uporablja HMI za spremljanje in nadzor delovanja čistilnih naprav za vodo, čistilnih naprav za odpadne vode in cevovodnih omrežij. HMI pomagajo operaterjem spremljati parametre kakovosti vode, prilagoditi postopke čiščenja in zagotoviti, da so postopki čiščenja vode učinkoviti in okolju prijazni.

Vloge: Ljudje v različnih vlogah imajo različne potrebe in odgovornosti pri uporabi HMI-jev:

Operater
Operaterji so neposredni uporabniki HMI, ki preko vmesnika HMI izvajajo dnevne operacije in nadzor. Potrebujejo intuitiven in za uporabo enostaven vmesnik za ogled statusa sistema, prilagajanje parametrov ter obravnavo alarmov in napak.

Sistemski integrator
Sistemski integratorji so odgovorni za integracijo HMI z drugimi napravami in sistemi, da zagotovijo brezhibno sodelovanje. Razumeti morajo vmesnike in komunikacijske protokole različnih sistemov, da lahko optimizirajo funkcionalnost in zmogljivost HMI.

Inženirji (zlasti inženirji krmilnih sistemov)
Inženirji nadzornih sistemov načrtujejo in vzdržujejo sisteme HMI. Imeti morajo poglobljeno strokovno znanje za pisanje in odpravljanje napak v programih HMI, konfiguracijo parametrov strojne in programske opreme ter zagotavljanje zanesljivosti in varnosti sistemov HMI. Prav tako morajo optimizirati sistem v skladu s specifičnimi zahtevami aplikacije, da izboljšajo uporabniško izkušnjo HMI in učinkovitost delovanja.

5. Kakšne so pogoste uporabe HMI-jev?

Komunikacija s PLC-ji in vhodno/izhodnimi senzorji za pridobivanje in prikaz informacij
HMI (vmesnik človek-stroj) se običajno uporablja za komunikacijo s PLC-jem (programabilni logični krmilnik) in različnimi vhodno/izhodnimi senzorji. HMI omogoča operaterju pridobivanje podatkov senzorjev, kot so temperatura, tlak, pretok itd., v realnem času in prikaz teh informacij na zaslonu. PLC upravlja različne operacije industrijskega procesa s krmiljenjem teh senzorjev in aktuatorjev, medtem ko HMI zagotavlja intuitiven vmesnik, ki operaterju omogoča enostavno spremljanje in prilagajanje sistemskih parametrov.

Optimizacija industrijskih procesov in izboljšanje učinkovitosti z digitaliziranimi in centraliziranimi podatki
HMI igrajo ključno vlogo pri optimizaciji industrijskih procesov. S HMI lahko operaterji digitalno spremljajo in upravljajo celotno proizvodno linijo, centralizirani podatki pa omogočajo prikaz in analizo vseh ključnih informacij v enem vmesniku. To centralizirano upravljanje podatkov pomaga hitro prepoznati ozka grla in neučinkovitosti ter izvesti pravočasne prilagoditve, s čimer se izboljša produktivnost in izraba virov. Poleg tega lahko HMI beleži zgodovinske podatke, da pomaga vodjem pri dolgoročni analizi trendov in odločitvah o optimizaciji.

Prikaz pomembnih informacij (npr. grafikoni in digitalne nadzorne plošče), upravljanje alarmov, povezava s sistemi SCADA, ERP in MES
HMI lahko prikaže pomembne informacije v različnih oblikah, vključno z grafikoni in digitalnimi nadzornimi ploščami, zaradi česar je branje in razumevanje podatkov bolj intuitivno. Operaterji lahko preprosto spremljajo stanje delovanja sistema in ključne kazalnike prek teh orodij za vizualizacijo. Ko je sistem nenormalen ali doseže vnaprej nastavljene alarmne pogoje, bo HMI sprožil alarm pravočasno, da opomni operaterja, da sprejme ustrezne ukrepe za zagotovitev varnosti in kontinuitete proizvodnje.

Poleg tega je HMI mogoče povezati z naprednimi sistemi upravljanja, kot so SCADA (sistem za pridobivanje podatkov in nadzor), ERP (načrtovanje virov podjetja) in MES (sistem za izvajanje proizvodnje), da se doseže nemoten prenos in deljenje podatkov. Ta integracija lahko odpre informacijske silose, zaradi česar je pretok podatkov med različnimi sistemi bolj tekoč in izboljša operativno učinkovitost in raven informiranosti celotnega podjetja. Na primer, sistem SCADA lahko pridobi podatke terenske opreme prek HMI za centraliziran nadzor in nadzor; Sistem ERP lahko pridobi proizvodne podatke prek HMI za načrtovanje in razporejanje virov; Sistem MES lahko izvaja izvajanje in upravljanje proizvodnega procesa preko HMI.

Z zgornjimi vidiki podrobnega uvoda lahko v celoti razumete običajno uporabo HMI v industrijskem procesu in kako je s komunikacijo, centralizacijo podatkov in integracijo sistema itd. izboljšati učinkovitost in varnost industrijske proizvodnje.

6. Razlika med HMI in SCADA

HMI: Osredotoča se na komunikacijo z vizualnimi informacijami za pomoč uporabnikom pri nadzoru industrijskih procesov
HMI (Human Machine Interface) se v glavnem uporablja za zagotavljanje intuitivne vizualne informacijske komunikacije, ki uporabnikom pomaga pri nadzoru in upravljanju industrijskih procesov s prikazovanjem statusa sistema in operativnih podatkov prek grafičnega vmesnika. Glavne značilnosti in funkcije HMI vključujejo:

Intuitivni grafični vmesnik: HMI prikazuje informacije v obliki grafov, grafikonov, digitalnih nadzornih plošč itd., tako da operaterji zlahka razumejo in spremljajo stanje delovanja sistema.
Spremljanje v realnem času: HMI lahko prikaže podatke senzorjev in status opreme v realnem času, kar operaterjem pomaga pri hitrem prepoznavanju in reševanju težav.
Poenostavljeno delovanje: Preko HMI lahko operaterji enostavno prilagodijo sistemske parametre, zaženejo ali ustavijo opremo in izvajajo osnovne nadzorne naloge.
Upravljanje alarmov: HMI lahko nastavi in ​​upravlja alarme ter obvesti operaterje, da pravočasno sprejmejo ukrepe, ko je sistem neobičajen, da zagotovi varnost proizvodnje.
Prijaznost do uporabnika: zasnova vmesnika HMI se osredotoča na uporabniško izkušnjo, preprosto upravljanje, enostavno učenje in uporabo, primerno za operaterje na terenu za izvajanje dnevnega nadzora in delovanja.
SCADA: Zbiranje podatkov in nadzor delovanja sistema z zmogljivejšimi funkcijami
SCADA (sistem za pridobivanje in spremljanje podatkov) je bolj zapleten in zmogljiv sistem, ki se uporablja predvsem za obsežne industrijske avtomatizirane procese zbiranja in nadzora podatkov. Glavne značilnosti in funkcije SCADA vključujejo:

Pridobivanje podatkov: Sistemi SCADA so sposobni zbirati velike količine podatkov iz več porazdeljenih senzorjev in naprav, jih shranjevati in obdelovati. Ti podatki lahko vključujejo različne parametre, kot so temperatura, tlak, pretok, napetost itd.
Centraliziran nadzor: sistemi SCADA zagotavljajo centralizirane nadzorne funkcije, ki omogočajo oddaljeno upravljanje in upravljanje opreme in sistemov, razporejenih na različnih geografskih lokacijah, za doseganje celovitega nadzora avtomatizacije.
Napredna analiza: Sistem SCADA ima zmogljive zmožnosti analize in obdelave podatkov, analize trendov, poizvedb po zgodovinskih podatkih, ustvarjanja poročil in drugih funkcij, ki pomagajo vodstvenemu osebju pri podpori pri odločanju.
Sistemska integracija: Sistem SCADA je mogoče integrirati z drugimi sistemi za upravljanje podjetja (npr. ERP, MES itd.), da se doseže brezhiben prenos in deljenje podatkov ter izboljša splošno operativno učinkovitost podjetja.
Visoka zanesljivost: sistemi SCADA so zasnovani za visoko zanesljivost in visoko razpoložljivost, primerni za spremljanje in upravljanje kritičnih industrijskih procesov ter zmožni stabilnega delovanja v težkih okoljih.

7. Primeri uporabe plošče HMI

HMI s polno funkcijo

Paneli HMI s polnimi funkcijami so primerni za scenarije uporabe, ki zahtevajo visoko zmogljivost in bogato funkcionalnost. Njihove posebne potrebe vključujejo:

Vsaj 12-palčni zaslon na dotik: Velik zaslon na dotik zagotavlja več prostora za prikaz in boljšo uporabniško izkušnjo, kar operaterjem olajša ogled in upravljanje zapletenih vmesnikov.
Brezhibno spreminjanje velikosti: podpira funkcijo brezhibnega spreminjanja velikosti, ki lahko prilagodi velikost zaslona glede na različne potrebe zaslona, ​​da zagotovi jasnost in popolnost prikaza informacij.
Integracija s programsko opremo Siemens TIA Portal: integracija s programsko opremo Siemens TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal) omogoča lažje in učinkovitejše programiranje, zagon in vzdrževanje.
Omrežna varnost: s funkcijo omrežne varnosti lahko zaščiti sistem HMI pred omrežnimi napadi in uhajanjem podatkov, da zagotovi varno delovanje sistema.
Funkcija samodejnega varnostnega kopiranja programa: podpira funkcijo samodejnega varnostnega kopiranja programa, ki lahko redno varnostno kopira sistemske programe in podatke, da prepreči izgubo podatkov in izboljša zanesljivost sistema.
Ta plošča HMI s polnimi funkcijami je primerna za kompleksne sisteme industrijske avtomatizacije, kot so obsežne proizvodne linije, sistemi za upravljanje z energijo itd.

b Osnovni HMI

Osnovne plošče HMI so primerne za scenarije aplikacij, ki imajo omejene proračune, vendar še vedno zahtevajo osnovno funkcionalnost. Njegove posebne potrebe vključujejo:

Integracija s portalom Siemens TIA Portal: Kljub omejenemu proračunu je integracija s programsko opremo Siemens TIA Portal še vedno potrebna za osnovne funkcije programiranja in odpravljanja napak.
Osnovna funkcionalnost: kot na primer KTP 1200, ta plošča HMI nudi osnovne funkcije prikaza in upravljanja za enostavnejše nadzorne in nadzorne naloge.
Stroškovno učinkovit: Ta plošča HMI je običajno cenejša in primerna za manjša podjetja ali projekte z omejenim proračunom.
Osnovne plošče HMI so primerne za preproste industrijske nadzorne sisteme, kot so majhna procesna oprema, spremljanje in nadzor posameznega proizvodnega procesa itd.

c Brezžično omrežje HMI

Brezžične omrežne plošče HMI so primerne za scenarije uporabe, ki zahtevajo brezžične komunikacijske zmogljivosti. Njihove posebne potrebe vključujejo:

Brezžična komunikacija: Možnost komuniciranja s krmilnikom prek brezžičnega omrežja zmanjša kompleksnost in stroške ožičenja ter poveča prilagodljivost sistema.
Primer uporabe: kot je Maple Systems HMI 5103L, se ta plošča HMI lahko uporablja v okoljih, kot so rezervoarji, kjer je potrebna brezžična komunikacija za olajšanje nadzora in delovanja na daljavo.
Mobilnost: ploščo HMI brezžičnega omrežja je mogoče prosto premikati in je primerna za scenarije, ki zahtevajo delovanje in nadzor z različnih lokacij.
Brezžične omrežne plošče HMI so primerne za uporabo v aplikacijskih scenarijih, ki zahtevajo prilagodljivo postavitev in mobilno delovanje, kot so rezervoarji in delovanje mobilne opreme.

d Povezava Ethernet I/P

Povezava Ethernet I/P Paneli HMI so primerni za scenarije uporabe, ki zahtevajo povezavo z omrežjem Ethernet/I/P. Njihove posebne potrebe vključujejo:

Povezava Ethernet/I/P: podpira protokol Ethernet/I/P, kar omogoča komunikacijo z drugimi napravami v omrežju za hiter prenos in skupno rabo podatkov.
Primer uporabe: Tako kot standardni model PanelView Plus 7 se lahko ta plošča HMI enostavno poveže z obstoječimi omrežji Ethernet/I/P za učinkovito sistemsko integracijo in nadzor.
Zanesljivost: povezljivost Ethernet I/P zagotavlja visoko zanesljivost in stabilnost za kritične industrijske nadzorne sisteme.
Povezava Ethernet I/P Paneli HMI so primerni za sisteme industrijske avtomatizacije, ki zahtevajo učinkovito omrežno komunikacijo in izmenjavo podatkov, kot so obsežna proizvodnja in sistemi za nadzor procesov.

8. Razlika med zaslonom HMI in zaslonom na dotik

zaslon HMI vključuje strojno in programsko opremo

Zaslon HMI (vmesnik človek-stroj) ni le prikazovalna naprava, vključuje tako strojne kot programske dele, ki lahko zagotovijo popolno interakcijo in nadzorne funkcije.
Strojni del:
Zaslon: Zasloni HMI so običajno LCD ali LED zasloni, velikosti od majhnih do velikih in lahko prikazujejo različne grafike in besedilne informacije.
Zaslon na dotik: Številni zasloni HMI imajo vgrajen zaslon na dotik, ki uporabniku omogoča upravljanje z dotikom.
Procesor in pomnilnik: Zasloni HMI imajo vgrajen procesor in pomnilnik za izvajanje nadzorne programske opreme in shranjevanje podatkov.
Vmesniki: Zasloni HMI so pogosto opremljeni z različnimi vmesniki, kot so Ethernet, USB in serijski vmesniki za povezavo s PLC-ji, senzorji in drugimi napravami.
Programska komponenta:
Operacijski sistem: zasloni HMI običajno poganjajo vgrajeni operacijski sistem, kot je Windows CE, Linux ali namenski operacijski sistem v realnem času.
Nadzorna programska oprema: Zasloni HMI izvajajo namensko programsko opremo za nadzor in spremljanje, ki zagotavlja grafični uporabniški vmesnik (GUI) in krmilno logiko.
Obdelava in prikaz podatkov: programska oprema HMI lahko obdela podatke, ki prihajajo iz senzorjev in krmilnih naprav, ter jih prikaže na zaslonu v obliki grafov, grafikonov, alarmov itd.
Komunikacija in integracija: programska oprema HMI lahko komunicira in integrira podatke z drugimi sistemi (npr. SCADA, ERP, MES itd.), da doseže celovit nadzor in spremljanje avtomatizacije.

b Zaslon na dotik je le del strojne opreme

Zasloni na dotik vsebujejo samo strojno opremo, nimajo vgrajene programske opreme za nadzor in nadzor, zato jih ni mogoče uporabljati samostojno za kompleksna opravila industrijskega nadzora in nadzora.

Strojni del:

Zaslon: Zaslon na dotik je predvsem LCD ali LED zaslon, ki zagotavlja osnovno funkcionalnost zaslona.
Senzor za dotik: Zaslon na dotik je opremljen s senzorjem za dotik, ki uporabniku omogoča izvajanje operacij vnosa z dotikom. Običajne tehnologije na dotik so kapacitivne, infrardeče in uporovne.
Krmilniki: zasloni na dotik imajo vgrajene krmilnike na dotik za obdelavo vhodnih signalov na dotik in njihov prenos v povezane računalniške naprave.
Vmesnik: zasloni na dotik so običajno opremljeni z vmesniki, kot so USB, HDMI, VGA itd. za povezavo z računalnikom ali drugo napravo za nadzor zaslona.
Brez vgrajene programske opreme: zaslon na dotik služi samo kot vhodna in prikazovalna naprava in ne vsebuje samega operacijskega sistema ali programske opreme za upravljanje; mora biti priključen na zunanjo računalniško napravo (npr. osebni računalnik, industrijski krmilnik), da lahko uresniči svojo polno funkcionalnost.

9. Ali imajo izdelki z zasloni HMI operacijski sistem?

Izdelki HMI imajo komponente sistemske programske opreme
Izdelki HMI (Human Machine Interface) niso samo naprave strojne opreme, ampak vsebujejo tudi komponente sistemske programske opreme, ki HMI-jem omogočajo upravljanje in nadzor v industrijski avtomatizaciji in nadzornih sistemih.

Funkcije sistemske programske opreme:

Uporabniški vmesnik: ponuja grafični uporabniški vmesnik (GUI), ki operaterjem omogoča intuitivno spremljanje in nadzor industrijskih procesov.
Obdelava podatkov: Obdeluje podatke iz senzorjev in krmilnih naprav ter jih prikazuje v obliki grafov, grafikonov, številk itd.
Komunikacijski protokoli: podpirajo različne komunikacijske protokole, kot so Modbus, Profinet, Ethernet/IP itd., da dosežejo povezavo in izmenjavo podatkov s PLC-jem, senzorji, SCADA in drugimi napravami.
Upravljanje alarmov: Nastavitev in upravljanje alarmnih pogojev, pravočasno obveščanje operaterjev, ko je sistem nenormalen.
Beleženje zgodovinskih podatkov: Zabeležite in shranite zgodovinske podatke za poznejšo analizo in optimizacijo.
Visokozmogljivi izdelki HMI običajno poganjajo vgrajene operacijske sisteme, kot sta WinCE in Linux.
Visokozmogljivi izdelki HMI običajno poganjajo vgrajene operacijske sisteme, ki HMI zagotavljajo več procesorske moči in večjo zanesljivost.

Pogosti vdelani operacijski sistemi:

Windows CE: Windows CE je lahek vdelani operacijski sistem, ki se pogosto uporablja v izdelkih HMI. Zagotavlja bogat grafični vmesnik in zmogljive omrežne funkcije ter podpira različne industrijske komunikacijske protokole.
Linux: Linux je odprtokodni operacijski sistem z visoko stabilnostjo in možnostjo prilagajanja. Veliko visoko zmogljivih izdelkov HMI uporablja Linux kot operacijski sistem za doseganje bolj prilagodljivih funkcij in višje varnosti.

Prednosti vgrajenih operacijskih sistemov:

V realnem času: Vgrajeni operacijski sistemi imajo običajno dobro zmogljivost v realnem času in se lahko hitro odzovejo na spremembe v industrijskih procesih.
Stabilnost: vgrajeni operacijski sistemi so optimizirani za visoko stabilnost in zanesljivost za dolgoročno delovanje.
Varnost: Vgrajeni operacijski sistemi imajo običajno visoko raven varnosti, ki se lahko uprejo različnim omrežnim napadom in tveganjem uhajanja podatkov.
Prilagoditev: Vgrajene operacijske sisteme je mogoče prilagoditi glede na specifične zahteve aplikacije, kar zagotavlja funkcije, ki so bolj v skladu z dejanskimi potrebami.

10. Prihodnji trend razvoja zaslona HMI

Izdelki HMI bodo postajali vedno bolj bogati s funkcijami
Z razvojem tehnologije bodo izdelki HMI (vmesnik človek-stroj) postajali vedno bolj bogati s funkcijami, da bodo zadostili naraščajočemu povpraševanju po industrijski avtomatizaciji.

Pametnejši uporabniški vmesniki: Prihodnji HMI-ji bodo imeli pametnejše uporabniške vmesnike, ki bodo lahko zagotovili bolj prilagojeno in inteligentno izkušnjo delovanja prek tehnologij umetne inteligence in strojnega učenja.

Izboljšane omrežne zmogljivosti: Izdelki HMI bodo še izboljšali svoje omrežne zmogljivosti s podporo za več industrijskih komunikacijskih protokolov, kar omogoča brezhibno povezljivost in izmenjavo podatkov z več napravami in sistemi.

Podatkovna analitika in napovedovanje: HMI-ji prihodnosti bodo vključevali zmogljivejšo podatkovno analitiko in napovedovalne zmogljivosti, ki bodo podjetjem pomagale izvajati spremljanje v realnem času in optimizirati odločanje za izboljšanje produktivnosti in kakovosti.

Oddaljeno spremljanje in krmiljenje: Z razvojem industrijskega interneta stvari bodo izdelki HMI podpirali celovitejše funkcije nadzora in nadzora na daljavo, kar operaterjem omogoča upravljanje in upravljanje industrijskih sistemov kadarkoli in kjer koli.

Vsi izdelki HMI nad 5,7 palca bodo imeli barvne zaslone in daljšo življenjsko dobo zaslona
V prihodnosti bodo vsi izdelki HMI velikosti 5,7 palcev in več uporabljali barvne zaslone, ki bodo zagotavljali bogatejše vizualne učinke in boljšo uporabniško izkušnjo.

Barvni zasloni: barvni zasloni lahko prikažejo več informacij, uporabljajo grafiko in barve za razlikovanje med različnimi stanji in podatki ter izboljšajo berljivost in vizualizacijo informacij.

Podaljšana življenjska doba zaslona: z napredkom tehnologije zaslona bodo prihodnji barvni zasloni HMI imeli daljšo življenjsko dobo in večjo zanesljivost ter bodo lahko dolgo časa stabilno delovali v težkih industrijskih okoljih.

Vrhunski izdelki HMI se bodo osredotočali predvsem na tablične računalnike

Trend vrhunskih izdelkov HMI se bo osredotočil na tablične računalnike, ki bodo zagotavljali bolj prilagodljivo in večnamensko operacijsko platformo.

Platforma tabličnega računalnika: Prihodnji vrhunski HMI bo pogosteje uporabljal tablični računalnik kot platformo, z uporabo njegove zmogljive računalniške moči in prenosljivosti za zagotavljanje zmogljivejših funkcij in bolj prilagodljive uporabe.

Upravljanje z več dotiki in kretnjami: HMI-ji za tablične računalnike bodo podpirali upravljanje z več dotiki in kretnjami, zaradi česar bodo operacije bolj intuitivne in priročne.

Mobilnost in prenosljivost: Tablet HMI je zelo mobilen in prenosljiv, operaterji ga lahko nosijo in uporabljajo kadarkoli in kjerkoli, kar je primerno za različne industrijske scenarije.

Bogat aplikacijski ekosistem: HMI, ki temelji na tablični platformi, lahko izkoristi prednosti bogatega aplikacijskega ekosistema, integrira različne industrijske aplikacije in orodja ter izboljša razširljivost in funkcionalnost sistema.