Hình Ảnh về: HMI là gì? Cấu tạo, ứng dụng của HMI – Đề án 2020
Video về: HMI là gì? Cấu tạo, ứng dụng của HMI – Đề án 2020
Wiki về HMI là gì? Cấu tạo, ứng dụng của HMI – Đề án 2020
HMI là gì? Cấu tạo, ứng dụng của HMI - Đề án 2020 -
Màn hình HMI hiện nay đã quá quen thuộc với mọi người, đặc biệt là trong công nghiệp, nó đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình giao tiếp giữa con người và máy móc. Vậy HMI là gì, cấu tạo và hoạt động của HMI như thế nào…? Chúng tôi sẽ giúp bạn tìm hiểu thêm về HMI.
HMI là gì?
HMI là từ viết tắt của Human Machine Interface, là một thiết bị được tích hợp trong máy móc, thiết bị cho phép người dùng giao tiếp với máy móc, thiết bị đó thông qua màn hình cảm ứng. hoặc nút. Nói một cách tổng quát hơn, hầu hết các máy cho phép chúng ta tinh chỉnh, giao tiếp, ra lệnh và điều khiển thông qua màn hình được gọi là HMI. Nói đến đây chắc các bạn cũng đã biết mức độ phổ biến của chúng rồi phải không?
Thuật ngữ liên quan đến HMI
Để các bạn tiếp cận kiến thức dễ dàng hơn, chúng ta sẽ điểm qua sơ qua các thuật ngữ chuyên ngành liên quan đến hệ thống HMI. Việc hiểu rõ các thuật ngữ này sẽ giúp ích rất nhiều trong việc tham khảo các thông tin liên quan.
Màn hình (Màn hình)
Một thành phần của phần mềm ứng dụng HMI được xây dựng trên công cụ phần mềm phát triển HMI và được nạp vào thiết bị để chạy. Là nơi chứa các đối tượng (Object), biến (tag), chương trình ngữ cảnh (script).
Thẻ liên kết – biến (Tags)
Bao gồm các biến nội bộ bên trong hệ điều hành của thiết bị HMI, dùng làm biến trung gian cho quá trình tính toán, biến xử lý trong các thiết bị trên mạng điều khiển: trong PLC, trong các thiết bị đo lường thông minh, trong các thiết bị nhúng là bộ điều khiển khác… Tags thường là đối tượng trung gian để liên kết HMI và PLC.
loại biến
Ta sẽ có các kiểu biến (Tag type/Data type) như sau:
- Bit: 0/1 (đúng/sai)
- Số byte: 0 255
- Từ: 2 byte = 0 ÷ 65025.
- Interger (Bản gốc): -32512 +32512
- Dài, Nổi, BCD.
- Chuỗi: abc.
kịch bản chương trình
Chúng ta sẽ có 2 loại chương trình khác nhau:
- Global Script: là loại chương trình mà mã chương trình Script tác động lên toàn bộ hệ thống HMI.
- Đối tượng kịch bản (Object script): là loại chương trình kịch bản chỉ tác động lên đối tượng đó. Thông thường mã chương trình viết cho các sự kiện (event) của đối tượng. Ví dụ: Tập lệnh cho nút, với sự kiện “bấm nút”.
Xu hướng
Biểu đồ hiển thị sự thay đổi của một biến (thẻ) theo thời gian. Có hai loại xu hướng chính: xu hướng hiện tại và xu hướng lịch sử.
báo động báo động
Là một loại đối tượng để đưa ra cảnh báo hoặc thông báo sự cố cho hệ thống.
Thanh biểu đồ
Thanh Bargraph thể hiện sự thay đổi liên tục của mực nước, dầu, áp suất, nhiệt độ, v.v.
Cấu trúc của HMI là gì?
Các thành viên chính của HMI sẽ bao gồm 3 thành phần, đó là:
- Phần cứng: bao gồm màn hình, chip, nút bấm, bộ nhớ và các thiết bị lưu trữ như ROM, RAM, EPROM/Flash, v.v.
- Phần mềm: bao gồm các đối tượng, hàm – lệnh, phần mềm phát triển, công cụ xây dựng HMI, công cụ nạp chương trình và kết nối, mô phỏng.
- Các phương tiện truyền thông: Bao gồm các cổng kết nối quen thuộc như RS232, RS485, Ethernet, USB thông qua các giao thức Mobus, CANbus, PPI, MPI, Profielbus..
Các thông số của HMI là gì?
Thông thường, một hệ thống HMI sẽ có các thông số cơ bản như sau:
- Kích thước màn hình: chúng sẽ quyết định lượng thông tin cần hiển thị cùng lúc của HMI.
- Dung lượng bộ nhớ: bao gồm bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu, flash dữ liệu. Chúng sẽ góp phần quyết định số lượng biến tối đa, số lượng màn hình và khả năng lưu trữ của các thông tin như dữ liệu lịch sử, Công thức, hình ảnh, sao lưu…
- Số phím màn hình: có 2 loại phím là phím cảm ứng có khả năng mở rộng thao tác.
- Các chuẩn giao tiếp: bao gồm các giao thức hỗ trợ truyền thông tin hoặc tín hiệu qua lại.
- Số lượng đối tượng và chức năng mà HMI hỗ trợ.
- Cổng mở rộng: Máy in, USB, thẻ CF, thẻ SD…
HMI được phân loại như thế nào?
Dựa vào quá trình phát triển của chúng, chúng ta có thể chia chúng thành 2 nhóm, đó là HMI truyền thống và HMI hiện đại.
HMI truyền thống là gì?
Các loại HMI truyền thống thường bao gồm các thiết bị nhập thông tin như nút bấm, bàn phím, công tắc chuyển mạch… Và các thiết bị dùng để xuất thông tin như còi báo, đèn báo. , máy ghi trên giấy, v.v.
Do loại hình này đã xuất hiện từ lâu cũng như hiện nay khoa học công nghệ chưa phát triển nên sẽ có nhiều nhược điểm phải kể đến như:
- Thông tin hoặc tín hiệu khi chúng ta nhập hoặc xuất sẽ không hoàn toàn đầy đủ.
- Không có bộ nhớ lưu trữ lớn do có lúc bộ nhớ đầy chỉ có khả năng lưu trữ thấp. Điều này rất bất tiện cho công việc kéo dài và cường độ cao.
- Chúng dường như không hoạt động tốt lắm, vì vậy người dùng sẽ ít tin tưởng hơn vào chúng.
Trong khi đó, ngày nay với sự phát triển của ngành điện tử, viễn thông, thông tin liên lạc và các thiết bị điện tử khác, v.v… Việc tối ưu hóa một HMI rất dễ dàng và được áp dụng phổ biến. Và đó cũng chính là lý do mà HMI hiện đại ra đời và thay thế hoàn toàn HMI truyền thống.
HMI hiện đại là gì?
Trong cuộc sống ngày nay máy móc đã được cải tiến rất nhiều, việc ứng dụng máy móc vào công việc là một lựa chọn hàng đầu và tối ưu nhất. Do đó, HMI ngày càng được phát triển và tối ưu hóa cho từng loại máy móc, thiết bị. HMI hiện đại thường sẽ có 2 loại chính là HMI chạy trên nền PC như Windows hay MacOS: SCADA,Citect… HMI nhúng bao gồm HMI chuyên dụng, và hệ điều hành là Windows CE 6.0. Ngoài ra chúng tôi còn một số loại khác dành cho điện thoại và các thiết bị cảm ứng khác.
Và vì chúng là những HMI hiện đại đã được nâng cấp và tối ưu hóa trong thời gian dài, nên rõ ràng là chúng có nhiều ưu điểm. Cụ thể chúng ta có thể biết đến chúng qua những ưu điểm sau:
- Quá trình xuất hoặc nhập thông tin dễ dàng và hoàn toàn chính xác, đầy đủ.
- Tính linh hoạt cao, cho phép chúng ta điều chỉnh thông tin dễ dàng.
- Hệ thống khá đơn giản, dễ vận hành, sửa chữa và mở rộng.
- Có khả năng kết nối với nhiều thiết bị khác thông qua các giao thức thông dụng hiện nay.
- Được trang bị bộ nhớ dung lượng cao, cho phép chúng ta làm việc trong thời gian dài mà không sợ thiếu bộ nhớ.
Ứng dụng của HMI ngày nay
HMI là thiết bị không thể thiếu góp phần đẩy nhanh quá trình tự động hóa các công đoạn cũng như các quy trình sản xuất phức tạp, khó đòi hỏi độ chính xác cao. Vì vậy, HMI được ứng dụng trong hầu hết các công đoạn sản xuất trong mọi lĩnh vực. Bạn có thể tham khảo một số ứng dụng mà tôi liệt kê dưới đây.
Trong các ngành dầu khí, điện tử, sản xuất thép, dệt may, điện, nước, ô tô, xe máy…
Ở các thiết bị điện tử hay kỹ thuật số như đầu đĩa, tivi, loa, âm ly… thông qua các nút bấm được tích hợp trên thiết bị.
Tất cả các loại thiết bị thông minh như điện thoại thông minh, ipad, máy tính bảng, laptop,… thông qua bàn phím và màn hình cảm ứng.
HMI được sử dụng trong lò vi sóng, lò vi ba giúp điều chỉnh nhiệt độ và thời gian.
Quy trình xây dựng một hệ thống HMI hoàn chỉnh
Để có thể xây dựng một hệ thống HMI hoàn chỉnh, chúng ta cần trải qua các quy trình cụ thể. Cụ thể sẽ có 2 phần quan trọng mà chúng ta cần chú ý như sau:
HMI . lựa chọn và xây dựng phần cứng
- Kích thước màn hình: cần lựa chọn dựa trên số lượng thông số – thông tin cảm biến hiển thị đồng thời nhu cầu đồ thị và đồ họa (quy trình công nghệ,…).
- Chọn số phím cứng, số phím cảm ứng tối đa sử dụng cùng lúc.
- Lựa chọn cổng mở rộng nếu có nhu cầu in, đọc mã vạch, kết nối các thiết bị ngoại vi khác.
- Lựa chọn dung lượng bộ nhớ: theo số tham số lấy dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, số trang màn hình hiển thị.
Xây dựng HMI. giao diện
- Cấu hình phần cứng: chọn phần cứng (Model), thiết bị kết nối (PLC), chuẩn giao thức truyền thông là gì, v.v.
- Xây dựng các trang màn hình.
- Gán biến (thẻ) cho đối tượng.
- Sử dụng các đối tượng đặc biệt.
- Viết chương trình kịch bản (tùy chọn).
- Mô phỏng và gỡ lỗi chương trình.
- Tải thiết bị lên HMI.
Các hãng đã và đang sản xuất HMI hiện nay
Trong quá trình phát triển và tối ưu hóa HMI, các công ty đã không ngừng bắt tay vào nghiên cứu. Do đó, số lượng nhà sản xuất loại thiết bị này cũng khá nhiều. Bạn có thể tham khảo một số hãng HMI hàng đầu hiện nay như: Omron, LS, Siemens, Mitsubishi, HMI đồng bằngSchneider, Keyence, Samkoon, Weintek,…
Trên đây là các thông tin liên quan đến HMI do c2doanlaptlhp.edu.vn tổng hợp và chia sẻ cùng các bạn. Hy vọng với những chia sẻ trên sẽ giúp bạn có thêm nhiều thông tin hữu ích!
[box type=”note” align=”” class=”” width=””]
Màn hình HMI hiện nay đã quá quen thuộc với mọi người, đặc biệt là trong công nghiệp, nó đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình giao tiếp giữa con người và máy móc. Vậy HMI là gì, cấu tạo và hoạt động của HMI như thế nào…? Chúng tôi sẽ giúp bạn tìm hiểu thêm về HMI.
HMI là gì?
HMI là từ viết tắt của Human Machine Interface, là một thiết bị được tích hợp trong máy móc, thiết bị cho phép người dùng giao tiếp với máy móc, thiết bị đó thông qua màn hình cảm ứng. hoặc nút. Nói một cách tổng quát hơn, hầu hết các máy cho phép chúng ta tinh chỉnh, giao tiếp, ra lệnh và điều khiển thông qua màn hình được gọi là HMI. Nói đến đây chắc các bạn cũng đã biết mức độ phổ biến của chúng rồi phải không?
Thuật ngữ liên quan đến HMI
Để các bạn tiếp cận kiến thức dễ dàng hơn, chúng ta sẽ điểm qua sơ qua các thuật ngữ chuyên ngành liên quan đến hệ thống HMI. Việc hiểu rõ các thuật ngữ này sẽ giúp ích rất nhiều trong việc tham khảo các thông tin liên quan.
Màn hình (Màn hình)
Một thành phần của phần mềm ứng dụng HMI được xây dựng trên công cụ phần mềm phát triển HMI và được nạp vào thiết bị để chạy. Là nơi chứa các đối tượng (Object), biến (tag), chương trình ngữ cảnh (script).
Thẻ liên kết – biến (Tags)
Bao gồm các biến nội bộ bên trong hệ điều hành của thiết bị HMI, dùng làm biến trung gian cho quá trình tính toán, biến xử lý trong các thiết bị trên mạng điều khiển: trong PLC, trong các thiết bị đo lường thông minh, trong các thiết bị nhúng là bộ điều khiển khác… Tags thường là đối tượng trung gian để liên kết HMI và PLC.
loại biến
Ta sẽ có các kiểu biến (Tag type/Data type) như sau:
- Bit: 0/1 (đúng/sai)
- Số byte: 0 255
- Từ: 2 byte = 0 ÷ 65025.
- Interger (Bản gốc): -32512 +32512
- Dài, Nổi, BCD.
- Chuỗi: abc.
kịch bản chương trình
Chúng ta sẽ có 2 loại chương trình khác nhau:
- Global Script: là loại chương trình mà mã chương trình Script tác động lên toàn bộ hệ thống HMI.
- Đối tượng kịch bản (Object script): là loại chương trình kịch bản chỉ tác động lên đối tượng đó. Thông thường mã chương trình viết cho các sự kiện (event) của đối tượng. Ví dụ: Tập lệnh cho nút, với sự kiện “bấm nút”.
Xu hướng
Biểu đồ hiển thị sự thay đổi của một biến (thẻ) theo thời gian. Có hai loại xu hướng chính: xu hướng hiện tại và xu hướng lịch sử.
báo động báo động
Là một loại đối tượng để đưa ra cảnh báo hoặc thông báo sự cố cho hệ thống.
Thanh biểu đồ
Thanh Bargraph thể hiện sự thay đổi liên tục của mực nước, dầu, áp suất, nhiệt độ, v.v.
Cấu trúc của HMI là gì?
Các thành viên chính của HMI sẽ bao gồm 3 thành phần, đó là:
- Phần cứng: bao gồm màn hình, chip, nút bấm, bộ nhớ và các thiết bị lưu trữ như ROM, RAM, EPROM/Flash, v.v.
- Phần mềm: bao gồm các đối tượng, hàm – lệnh, phần mềm phát triển, công cụ xây dựng HMI, công cụ nạp chương trình và kết nối, mô phỏng.
- Các phương tiện truyền thông: Bao gồm các cổng kết nối quen thuộc như RS232, RS485, Ethernet, USB thông qua các giao thức Mobus, CANbus, PPI, MPI, Profielbus..
Các thông số của HMI là gì?
Thông thường, một hệ thống HMI sẽ có các thông số cơ bản như sau:
- Kích thước màn hình: chúng sẽ quyết định lượng thông tin cần hiển thị cùng lúc của HMI.
- Dung lượng bộ nhớ: bao gồm bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu, flash dữ liệu. Chúng sẽ góp phần quyết định số lượng biến tối đa, số lượng màn hình và khả năng lưu trữ của các thông tin như dữ liệu lịch sử, Công thức, hình ảnh, sao lưu…
- Số phím màn hình: có 2 loại phím là phím cảm ứng có khả năng mở rộng thao tác.
- Các chuẩn giao tiếp: bao gồm các giao thức hỗ trợ truyền thông tin hoặc tín hiệu qua lại.
- Số lượng đối tượng và chức năng mà HMI hỗ trợ.
- Cổng mở rộng: Máy in, USB, thẻ CF, thẻ SD…
HMI được phân loại như thế nào?
Dựa vào quá trình phát triển của chúng, chúng ta có thể chia chúng thành 2 nhóm, đó là HMI truyền thống và HMI hiện đại.
HMI truyền thống là gì?
Các loại HMI truyền thống thường bao gồm các thiết bị nhập thông tin như nút bấm, bàn phím, công tắc chuyển mạch… Và các thiết bị dùng để xuất thông tin như còi báo, đèn báo. , máy ghi trên giấy, v.v.
Do loại hình này đã xuất hiện từ lâu cũng như hiện nay khoa học công nghệ chưa phát triển nên sẽ có nhiều nhược điểm phải kể đến như:
- Thông tin hoặc tín hiệu khi chúng ta nhập hoặc xuất sẽ không hoàn toàn đầy đủ.
- Không có bộ nhớ lưu trữ lớn do có lúc bộ nhớ đầy chỉ có khả năng lưu trữ thấp. Điều này rất bất tiện cho công việc kéo dài và cường độ cao.
- Chúng dường như không hoạt động tốt lắm, vì vậy người dùng sẽ ít tin tưởng hơn vào chúng.
Trong khi đó, ngày nay với sự phát triển của ngành điện tử, viễn thông, thông tin liên lạc và các thiết bị điện tử khác, v.v… Việc tối ưu hóa một HMI rất dễ dàng và được áp dụng phổ biến. Và đó cũng chính là lý do mà HMI hiện đại ra đời và thay thế hoàn toàn HMI truyền thống.
HMI hiện đại là gì?
Trong cuộc sống ngày nay máy móc đã được cải tiến rất nhiều, việc ứng dụng máy móc vào công việc là một lựa chọn hàng đầu và tối ưu nhất. Do đó, HMI ngày càng được phát triển và tối ưu hóa cho từng loại máy móc, thiết bị. HMI hiện đại thường sẽ có 2 loại chính là HMI chạy trên nền PC như Windows hay MacOS: SCADA,Citect… HMI nhúng bao gồm HMI chuyên dụng, và hệ điều hành là Windows CE 6.0. Ngoài ra chúng tôi còn một số loại khác dành cho điện thoại và các thiết bị cảm ứng khác.
Và vì chúng là những HMI hiện đại đã được nâng cấp và tối ưu hóa trong thời gian dài, nên rõ ràng là chúng có nhiều ưu điểm. Cụ thể chúng ta có thể biết đến chúng qua những ưu điểm sau:
- Quá trình xuất hoặc nhập thông tin dễ dàng và hoàn toàn chính xác, đầy đủ.
- Tính linh hoạt cao, cho phép chúng ta điều chỉnh thông tin dễ dàng.
- Hệ thống khá đơn giản, dễ vận hành, sửa chữa và mở rộng.
- Có khả năng kết nối với nhiều thiết bị khác thông qua các giao thức thông dụng hiện nay.
- Được trang bị bộ nhớ dung lượng cao, cho phép chúng ta làm việc trong thời gian dài mà không sợ thiếu bộ nhớ.
Ứng dụng của HMI ngày nay
HMI là thiết bị không thể thiếu góp phần đẩy nhanh quá trình tự động hóa các công đoạn cũng như các quy trình sản xuất phức tạp, khó đòi hỏi độ chính xác cao. Vì vậy, HMI được ứng dụng trong hầu hết các công đoạn sản xuất trong mọi lĩnh vực. Bạn có thể tham khảo một số ứng dụng mà tôi liệt kê dưới đây.
Trong các ngành dầu khí, điện tử, sản xuất thép, dệt may, điện, nước, ô tô, xe máy…
Ở các thiết bị điện tử hay kỹ thuật số như đầu đĩa, tivi, loa, âm ly… thông qua các nút bấm được tích hợp trên thiết bị.
Tất cả các loại thiết bị thông minh như điện thoại thông minh, ipad, máy tính bảng, laptop,… thông qua bàn phím và màn hình cảm ứng.
HMI được sử dụng trong lò vi sóng, lò vi ba giúp điều chỉnh nhiệt độ và thời gian.
Quy trình xây dựng một hệ thống HMI hoàn chỉnh
Để có thể xây dựng một hệ thống HMI hoàn chỉnh, chúng ta cần trải qua các quy trình cụ thể. Cụ thể sẽ có 2 phần quan trọng mà chúng ta cần chú ý như sau:
HMI . lựa chọn và xây dựng phần cứng
- Kích thước màn hình: cần lựa chọn dựa trên số lượng thông số – thông tin cảm biến hiển thị đồng thời nhu cầu đồ thị và đồ họa (quy trình công nghệ,…).
- Chọn số phím cứng, số phím cảm ứng tối đa sử dụng cùng lúc.
- Lựa chọn cổng mở rộng nếu có nhu cầu in, đọc mã vạch, kết nối các thiết bị ngoại vi khác.
- Lựa chọn dung lượng bộ nhớ: theo số tham số lấy dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, số trang màn hình hiển thị.
Xây dựng HMI. giao diện
- Cấu hình phần cứng: chọn phần cứng (Model), thiết bị kết nối (PLC), chuẩn giao thức truyền thông là gì, v.v.
- Xây dựng các trang màn hình.
- Gán biến (thẻ) cho đối tượng.
- Sử dụng các đối tượng đặc biệt.
- Viết chương trình kịch bản (tùy chọn).
- Mô phỏng và gỡ lỗi chương trình.
- Tải thiết bị lên HMI.
Các hãng đã và đang sản xuất HMI hiện nay
Trong quá trình phát triển và tối ưu hóa HMI, các công ty đã không ngừng bắt tay vào nghiên cứu. Do đó, số lượng nhà sản xuất loại thiết bị này cũng khá nhiều. Bạn có thể tham khảo một số hãng HMI hàng đầu hiện nay như: Omron, LS, Siemens, Mitsubishi, HMI đồng bằngSchneider, Keyence, Samkoon, Weintek,…
Trên đây là các thông tin liên quan đến HMI do c2doanlaptlhp.edu.vn tổng hợp và chia sẻ cùng các bạn. Hy vọng với những chia sẻ trên sẽ giúp bạn có thêm nhiều thông tin hữu ích!
[/box]
#HMI #là #gì #Cấu #tạo #ứng #dụng #của #HMI #Đề #án
#HMI #là #gì #Cấu #tạo #ứng #dụng #của #HMI #Đề #án
[rule_1_plain]
