Cùng với PLC, HMI cũng là thiết bị tự động hóa quan trọng, thông quan màn hình HMI, con người có thể “giao tiếp” và dễ dàng thao tác điều khiển máy móc.
Cùng CNSG tìm hiểu về ứng dụng của HMI trong bài viết này nhé!
HMI là gì?
HMI là từ viết tắt của 3 chữ cái trong tiếng anh: Human- Machine- Interface, là một thiết bị tự động hóa được dùng với mục đích để giao tiếp giữa người vận hành và máy móc.
Hiểu một cách đơn giản hơn, là bất cứ cách nào để con người có thể “giao tiếp” với một máy móc thông qua một màn hình giao diện thì màn hình đó chính là màn hình HMI.
Chức năng của HMI như thế nào?
Chức năng phần cứng
- Màn hình: màn hình đóng vai trò quan trọng trong cấu tạo của HMI, có chức năng chính là cảm ứng để người vận hành máy có thể chạm tay vào để thực hiện các thao tác điều khiển trên màn hình. Ngoài ra, màn hình HMI còn có thể hiển thị các tín hiệu hoạt động của máy móc và thiết bị.
- Các phím bấm: các phím bấm này được hỗ trợ để thực hiện các thao tác điều khiển
- Chip: là cấu tạo chính có trong CPU của màn hình
- Bộ nhớ: bao gồm các thành phần chính như Rom, ram, eprom/ plash,…
Chức năng phần mềm
- Các công cụ xây dựng HMI
- Các hàm và lệnh để điều khiển
- Phần mềm hệ thống
- Công cụ kết nối, chương trình cài đặt
- Các ứng dụng mô phỏng
Ưu nhược điểm của các loại HMI hiện nay
| Thiết bị HMI truyền thống | Thiết bị HMI hiện đại | |
| Chức năng chính | Nhập thông tin: Công tắc chuyển mạch và nút bấm
Xuất thông tin: Còi, đèn báo, đồng hồ đo, các bộ tự ghi bằng giấy |
HMI hiện đại có trên nền pc và windows/ mac, scada, citect,…
HMI trên nền các máy tính nhúng: HMI chuyên dụng, hệ điều hành là windows ce 6.0 Ngoài ra, còn một số loại HMI biến thể khác như mobile HMI dùng palm, pocket pc. |
| Ưu điểm |
|
|
| Nhược điểm | Thông tin không đầy đủ và thiếu chính xác
Độ tin cậy và ổn định thấp Khả năng lưu trữ thông tin bị hạn chế Độ phức tạp thường cao và rất khó để mở rộng hệ thống |
HMI được ứng dụng ở đâu?
Trong thời đại công nghệ 4.0 hiện nay đang phát triển trong tất cả các lĩnh vực. Do đó HMI cũng là một thiết bị không thể thiếu để góp phần “tự động hóa” các công đoạn, quy trình sản xuất một cách “thông minh” và đảm bảo “chính xác”.
Vì thế, HMI được ứng dụng hầu hết trong các lĩnh vực như: điện tử, điện nước, ô tô, dầu khí, xe máy và dệt may,…
Trong công nghiệp, HMI được ứng dụng là một màn hình máy tính để hỗ trợ giám sát và điều khiển. Người vận hành hoặc nhân viên bảo trì có thể giám sát máy từ HMI.
HMI có khả năng điều khiển bao gồm những thông tin liên quan như: áp suất, nhiệt độ, xử lý số liệu và vật liệu. Dùng để hiển thị mức chất lỏng, chất rắn trong các bể chứa, silo, tanks trong công nghiệp.
Ngoài ra một hmi hiện đại có thể giám sát và kiểm soát được nhiều máy móc và các thiết bị khác trong toàn bộ nhà máy.
Cách kết nối HMI với máy móc để giám sát và điều khiển
- HMI sử dụng phần mềm đặc biệt để hỗ trợ, giúp các kỹ sư có thể lập trình chúng một cách chính xác. Phần mềm hiện đại này cũng cho phép kỹ sư thiết kế những gì người vận hành có thể nhìn thấy, theo dõi và thao tác được với máy trên màn hình.
- Người lập trình HMI phải lập trình từng chỉ báo, nút bấm đến một địa chỉ đầu vào hoặc đầu ra cụ thể của PLC.
- Các giao thức truyền thông phổ biến: Modbus, ethernet/ ip và profibus. Tất cả là mạng công nghiệp, là chuẩn thông dụng nhất trong giao tiếp các thiết bị với nhau.
- Các kỹ sư có thể lập trình HMI để thực hiện hầu hết mọi chức năng có thể được hoặc thông tin được giám sát bởi PLC. Do đó, HMI và PLC có thể phối hợp với nhau để giám sát và điều khiển máy.
Thông số cần biết của HMI
- Kích thước màn hình: kích thước này sẽ quyết định thông tin cần hiển thị cùng lúc của HMI.
- Dung lượng bộ nhớ: Chương trình, dữ liệu, flash dữ liệu để quyết định số lượng screen, số lượng tối đa biến số và dung lượng lưu trữ thông tin như history data, hình ảnh, recipe, backup,…
- Số lượng các phím bấm và phím cảm ứng trên màn hình: Thể hiện khả năng mở rộng thao tác vận hành.
- Chuẩn truyền thông và các giao thức hỗ trợ
- Các cổng mở rộng: Printer, usb, sd card, cf card,…
- Số lượng đối tượng và các hàm lệnh mà HMI sẽ hỗ trợ.