Cơ bản về HMI
Phụ lục nội dung
CHƯƠNG 1: HMI có thể lập trình là gì?
1.1: Vai trò của HMI
Giao Diện Người-Máy (HMI) xuất hiện lần đầu trên thị trường vào khoảng năm 1988 và thường được kết nối với các bộ điều khiển logic lập trình (PLC). Kể từ đó, thị trường về HMI đã mở rộng bao gồm các sản phẩm Tự Động Hóa Sản Xuất (FA) khác, bao gồm các Máy Biến Tần, Hệ Thống CNC, Người Máy, các Bộ Điều Khiển An Toàn, các Bộ Điều Khiển Servo và Truyền Động.
Hiệp Hội Sản Xuất Điện Nhật Bản (JEMA) sử dụng “các HMI có thể lập trình” làm tên gọi chính thức cho các sản phẩm này.
HMI được sử dụng với ba ứng dụng chính
(1) Dưới dạng bảng hiển thị điều khiển
(2) Dưới dạng thiết bị đầu cuối điều khiển thông tin sản xuất
(3) Dưới dạng thiết bị đầu cuối dữ liệu thông tin
Ứng dụng dưới dạng bảng hiển thị điều khiển
HMI thường được sử dụng dưới dạng thiết bị thay thế các công tắc dây dẫn cứng, đèn và bảng công-tơ.
Trải qua nhiều năm, các thiết bị này đã được sử dụng trong nhiều thiết bị cơ khí khác nhau trong hệ thống Tự Động Hóa
Sản Xuất.
Các bảng điều khiển trước đây bao gồm thiết bị hiển thị và thiết bị điều khiển có nút bấm, đèn và các bộ phận khác.
HMI sẽ số hóa các chức năng của các dạng bảng điều khiển này và kèm theo các chức năng hiển thị thông tin dạng văn
bản, hiển thị đồ họa, dữ liệu phím nhập cảm ứng, v.v…
“Khả năng lập trình” trong “HMI có thể lập trình” để chỉ trạng thái có thể tự do thay đổi cách bố trí màn hình và vận hành
bằng cách thay đổi các cài đặt.
Nói chung, HMI được kết nối và sử dụng cùng các PLCs để điều khiển thiết bị hoặc các bảng mạch máy vi tính.
Ứng dụng dưới dạng thiết bị đầu cuối điều khiển thông tin sản xuất
HMI có thể được sử dụng để thu thập các dữ liệu sản xuất theo thời gian thực và cung cấp đường dẫn trực tiếp
đến hệ thống điều khiển sản xuất.
Các mô hình sử dụng gần đây chỉ ra rằng ngày càng nhiều người dùng đang tích hợp các máy đọc mã vạch và
máy quét từ tính vào trong các thiết kế của họ để thúc đẩy việc nhập liệu thông tin sản xuất.
Thông tin nhập vào có thể được hiển thị linh hoạt trên màn hình HMI, do đó, người vận hành có thể nhanh
chóng xác minh thông tin.
Ứng dụng dưới dạng thiết bị đầu cuối dữ liệu thông tin
HMI có thể được sử dụng theo các cách sau:
• Để hiển thị dữ liệu thông tin/quy trình cho người vận hành.
• Để trao đổi và/hoặc thu thập thông tin bằng PC hoặc phương tiện di động.
• Để trao đổi thông tin với các PLCs và PC khác thông qua mạng vi tính.
1.2: Lợi thế từ việc sử dụng HMI.
Một vài lợi thế từ việc sử dụng HMI được nêu dưới đây.
Một số quan ngại thường gặp về HMI như sau: Chúng tôi sẽ giải quyết các mối quan ngại này ở trang kế tiếp.
(1) HMI có đắt tiền không?
(2) Việc thiết kế màn hình HMI có khó không?
(3) Mọi người có cảm thấy không thoải mái với các bảng cảm ứng do chúng không được sử dụng rộng rãi?
(4) Thiết bị của tôi sẽ không hoạt động được nếu HMI bị hư hại?
Các HMI không quá đắt?
Tỷ số hiệu suất-chi phí của HMI đã được gia tăng đáng kể nhờ vào sự tiến bộ của công nghệ tinh thể lỏng và
công nghệ bán dẫn. Từ việc giảm dây dẫn và chi phí linh kiện cũng như chi phí thiết kế và chế tạo, để giảm kích
thước thiết bị, việc cải tiến hình dạng tổng thể và nhiều yếu tố khác đã được thúc đẩy bằng việc tiêu chuẩn hóa
thiết kế của bảng điều khiển và công tác gia công, bạn có thể dễ dàng nhận thấy nhiều lợi thế của việc kết hợp
HMI vào trong thiết bị của mình.
Việc thiết kế màn hình HMI có khó không?
Chúng tôi giới thiệu phần mềm chuyên dụng nhằm tạo thuận lợi cho công tác thiết kế màn hình HMI, cho cả
những người dùng không có sự am hiểu trước về những ngôn ngữ lập trình khó như Visual Basic, C, v.v… .
Thư viện toàn diện bao gồm các công tắc, đèn và các bộ phận khác được tích hợp trong phần mềm này.
Mọi người cảm thấy không thoải mái với các bảng cảm ứng do chúng không được sử dụng rộng rãi?
Chỉ khi các bảng cảm ứng được biết đến rộng rãi trên các máy ATM, mọi người đã trở nên thoải mái với việc sử
dụng các bảng cảm ứng trong cuộc sống thường nhật của họ. Ngày nay, có lẽ không quá nhiều người cảm thấy
không thoải mái với các bảng cảm ứng này.
Thiết bị của tôi sẽ không hoạt động được nếu HMI bị hư hại?
Vì lý do an toàn, PLC được thiết kế dưới dạng các bộ phận quan trọng được cung cấp trực tiếp dưới dạng phần
cứng. Tương tự, các công tắc quan trọng sẽ vẫn nên sử dụng dạng cơ.
1.3: Sử dụng
Tôi có thể bố trí các thiết lập màn hình HMI như thế nào?
Tôi có thể bố trí các thiết lập màn hình HMI như thế nào?
Các thiết lập màn hình HMI được cấu hình từ PC, sử dụng phần mềm chuyên dụng tương thích với các sản phẩm HMI của
nhà sản xuất.
Người dùng sẽ tạo ra các hình ảnh bố trí màn hình và chèn vào các công tắc và đèn. Ví dụ, họ có thể cài đặt các công tắc
trên HMI để bật tín hiệu đầu vào trong PLC, hoặc chèn các đèn để sáng lên khi tín hiệu đầu ra PLC được bật lên.
Tôi có thể kết nối HMI với một PLC bằng cách nào?
Có hai cấu hình hệ thống chính, một cấu hình cho việc phát triển sản phẩm và một cấu hình cho hoạt động thực tế.
■ Cấu hình hệ thống trong quá trình phát triển sản phẩm
Sử dụng thiết bị mô phỏng HMI như GT Simulator3 của Mitsubishi Electric, người dùng có thể sử dụng một PC để kiểm tra hoạt động của màn hình mà không cần kết nối thực tế với HMI.
■ Cấu hình hệ thống trong suốt quá trình hoạt động
Nguồn:Mitsubishielectric.com
