HMI چیست؟ (تعریف)
اصطلاح HMI مخفف عبارت Human Machine Interface است. در زمینه صنعتی، یک رابط کاربری کامپیوتری انسان/ماشین را توصیف می کند. با کمک رابط کاربری می توان در ماشین ها مداخله کرد و با آنها ارتباط برقرار کرد.
ما هر روز بدون اینکه متوجه باشیم از HMI استفاده می کنیم. ما دمای خودرو را تنظیم می کنیم، به بانک می رویم یا مایکروویو را کار می کنیم. چنین رابط هایی بین انسان و ماشین را می توان در صنعت یافت، اما در محیطی بسیار پیچیده تر. با این حال، سیستم اصلی یکسان است. انسان با ماشین تعامل دارد.
HMI dop107bvمتشکل از سخت افزار و نرم افزار متناسب با برنامه است. با هم، این قطعات اغلب به عنوان پانل های HMI شناخته می شوند.
اجزای HMI
اجزای سخت افزاری یک پنل HMI:
سیستم ورودی (صفحه کلید، صفحه نمایش لمسی HMI)
دستگاه خروجی (صفحه نمایش، مانیتور)
کامپیوتر صنعتی (رابط سخت افزاری)
بسته به ساختار پانل HMI، سیستم ورودی هم برای تجسم و هم به عنوان یک دستگاه خروجی استفاده می شود. اگر ورودی از طریق یک صفحه نمایش لمسی انجام شود، این اتفاق خواهد افتاد. علاوه بر صفحه نمایش لمسی، ترکیب صفحه نمایش و صفحه کلید نیز به عنوان سیستم ورودی امکان پذیر است.
یک مثال روزمره از این دستگاه خودپرداز است. ورودی ها از طریق یک صفحه نمایش لمسی یکپارچه و یک صفحه کلید ثبت می شوند که به دستگاه می گوید کدام وظیفه را باید برای شما انجام دهد.
کامپیوتر صنعتی پنل HMI
در بهترین حالت، کامپیوتر صنعتی شامل طیف گسترده ای از رابط های سخت افزاری است تا درجه شخصی سازی را بیشتر کند. به عنوان مثال، پنل GESAS HMI دارای تعداد زیادی رابط سخت افزاری مختلف است تا کاربردهای ممکن را تا حد امکان انعطاف پذیر نگه دارد، همچنین به منظور محدود نکردن قابلیت استفاده از HMI ها در رابطه با فناوری های مورد استفاده.
رابط های سخت افزاری یک پنل HMI
2 خط منبع تغذیه جزئی زائد 24V/GND
2 رابط اترنت 100 مگابیت بر ثانیه
2 رابط CAN جدا شده گالوانیکی (D-SUB9، نر)
2 ورودی دیجیتال (24 ولت)
2 خروجی دیجیتال (24 ولت، 100 میلی آمپر)
1 رابط پرسرعت USB2.0 (میزبان، نوع A)
1 اسلات کارت SD، قابل دسترسی از پشت، قابل قفل، قابل تنظیم به عنوان افزایش حافظه یا بوت رسانه
نرم افزار یک HMI
بسته به وظایفی که یک پنل HMI بر عهده می گیرد، اجزای HMI در مهندسی هماهنگ می شوند. در اینجا، توسعه دهنده نرم افزار معمولا توسط سیستم عامل های تخصصی پشتیبانی می شود. هنگام توسعه نرم افزار پانل، عملکردهای اساسی برای نظارت، تشخیص و کنترل سیستم های HMI مرکزی یا غیرمتمرکز را می توان در نظر گرفت.
سیستم‌های عامل پانل‌های HMI از توسعه‌دهنده نرم‌افزار پشتیبانی می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که سیستم هرگز فراتر از توانایی‌هایش استفاده نمی‌شود و وظایف همیشه به موقع پردازش می‌شوند. بنابراین، وظایف نه تنها بر اساس اولویت، بلکه بر اساس مشخصات زمانی مورد بررسی قرار می گیرند. این سیستم را قادر می سازد تا به رویدادهای خارجی مانند تعاملات کاربر در زمان واقعی و بدون تاخیر واکنش نشان دهد.
بنابراین یک سیستم HMI یکی از مهمترین رابط های کاربری در فرآیندهای صنعتی است. آنها کانون توجه آینده فناوری هستند و به طرق مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
حسگرهای خارج از پانل HMI برای نظارت و تشخیص ماشین‌ها و سیستم‌ها، به عنوان مثال برای ثبت و انتقال داده‌های وضعیت و اطلاعات مربوط به سایش استفاده می‌شوند. داده ها در زمان واقعی ذخیره و در دسترس قرار می گیرند. به عنوان مثال، هنگامی که به یک مقدار مشخص رسید، یک بلیط برای بخش فناوری/خدمات می تواند به طور خودکار باز شود. کنترل سیستم HMI از طریق پنل HMI قابل هماهنگی است. این پنل با یک سیستم کنترل خارجی ارتباط برقرار می کند که عملکرد متمرکز یا غیرمتمرکز ماشین ها و سیستم ها را امکان پذیر می کند.
فرآیندهای فردی توسط مدارهای الکترونیکی کنترل می شوند. اطلاعات از دستگاه جمع‌آوری می‌شود و به رایانه اصلی (HMI) منتقل می‌شود، که آن را به روشی کاربرپسند نقشه‌برداری می‌کند.
پنل های لینوکس و HMI جاسازی شده
راه اندازی یک پنل HMI با لینوکس جاسازی شده به شدت برای سخت افزار یک سیستم تعبیه شده به صورت جداگانه طراحی شده است.
در این مقاله درباره HMI و لینوکس جاسازی شده بیشتر بدانید: https://www.gesas.de/de/news/hmi-panel-embedded-linux.html
سایر زمینه های کاربردی برای پانل های HMI
HMI ها را می توان تقریباً در هر بخش صنعتی یافت، اما نه به طور انحصاری. سایر مناطق نیز از مزایای HMI های با کارایی بالا برای برقراری ارتباط با ماشین ها و بهینه سازی فرآیندها استفاده می کنند. برخی از صنایعی که HMI در آنها استفاده می شود:
صنعت انرژی
نفت و گاز
حمل و نقل
صنایع غذایی و آشامیدنی
بازیافت
مدیریت آب آشامیدنی و پساب
تولید
و خیلی بیشتر
HMI چیست؟ (تعریف)
اصطلاح HMI مخفف عبارت Human Machine Interface است. در زمینه صنعتی، یک رابط کاربری کامپیوتری انسان/ماشین را توصیف می کند. با کمک رابط کاربری می توان در ماشین ها مداخله کرد و با آنها ارتباط برقرار کرد.
ما هر روز بدون اینکه متوجه باشیم از HMI استفاده می کنیم. ما دمای خودرو را تنظیم می کنیم، به بانک می رویم یا مایکروویو را کار می کنیم. چنین رابط هایی بین انسان و ماشین را می توان در صنعت یافت، اما در محیطی بسیار پیچیده تر. با این حال، سیستم اصلی یکسان است. انسان با ماشین تعامل دارد.
HMI dop107bvمتشکل از سخت افزار و نرم افزار متناسب با برنامه است. با هم، این قطعات اغلب به عنوان پانل های HMI شناخته می شوند.
اجزای HMI
اجزای سخت افزاری یک پنل HMI:
سیستم ورودی (صفحه کلید، صفحه نمایش لمسی HMI)
دستگاه خروجی (صفحه نمایش، مانیتور)
کامپیوتر صنعتی (رابط سخت افزاری)
بسته به ساختار پانل HMI، سیستم ورودی هم برای تجسم و هم به عنوان یک دستگاه خروجی استفاده می شود. اگر ورودی از طریق یک صفحه نمایش لمسی انجام شود، این اتفاق خواهد افتاد. علاوه بر صفحه نمایش لمسی، ترکیب صفحه نمایش و صفحه کلید نیز به عنوان سیستم ورودی امکان پذیر است.
یک مثال روزمره از این دستگاه خودپرداز است. ورودی ها از طریق یک صفحه نمایش لمسی یکپارچه و یک صفحه کلید ثبت می شوند که به دستگاه می گوید کدام وظیفه را باید برای شما انجام دهد.
کامپیوتر صنعتی پنل HMI
در بهترین حالت، کامپیوتر صنعتی شامل طیف گسترده ای از رابط های سخت افزاری است تا درجه شخصی سازی را بیشتر کند. به عنوان مثال، پنل GESAS HMI دارای تعداد زیادی رابط سخت افزاری مختلف است تا کاربردهای ممکن را تا حد امکان انعطاف پذیر نگه دارد، همچنین به منظور محدود نکردن قابلیت استفاده از HMI ها در رابطه با فناوری های مورد استفاده.
رابط های سخت افزاری یک پنل HMI
2 خط منبع تغذیه جزئی زائد 24V/GND
2 رابط اترنت 100 مگابیت بر ثانیه
2 رابط CAN جدا شده گالوانیکی (D-SUB9، نر)
2 ورودی دیجیتال (24 ولت)
2 خروجی دیجیتال (24 ولت، 100 میلی آمپر)
1 رابط پرسرعت USB2.0 (میزبان، نوع A)
1 اسلات کارت SD، قابل دسترسی از پشت، قابل قفل، قابل تنظیم به عنوان افزایش حافظه یا بوت رسانه
نرم افزار یک HMI
بسته به وظایفی که یک پنل HMI بر عهده می گیرد، اجزای HMI در مهندسی هماهنگ می شوند. در اینجا، توسعه دهنده نرم افزار معمولا توسط سیستم عامل های تخصصی پشتیبانی می شود. هنگام توسعه نرم افزار پانل، عملکردهای اساسی برای نظارت، تشخیص و کنترل سیستم های HMI مرکزی یا غیرمتمرکز را می توان در نظر گرفت.
سیستم‌های عامل پانل‌های HMI از توسعه‌دهنده نرم‌افزار پشتیبانی می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که سیستم هرگز فراتر از توانایی‌هایش استفاده نمی‌شود و وظایف همیشه به موقع پردازش می‌شوند. بنابراین، وظایف نه تنها بر اساس اولویت، بلکه بر اساس مشخصات زمانی مورد بررسی قرار می گیرند. این سیستم را قادر می سازد تا به رویدادهای خارجی مانند تعاملات کاربر در زمان واقعی و بدون تاخیر واکنش نشان دهد.
بنابراین یک سیستم HMI یکی از مهمترین رابط های کاربری در فرآیندهای صنعتی است. آنها کانون توجه آینده فناوری هستند و به طرق مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
حسگرهای خارج از پانل HMI برای نظارت و تشخیص ماشین‌ها و سیستم‌ها، به عنوان مثال برای ثبت و انتقال داده‌های وضعیت و اطلاعات مربوط به سایش استفاده می‌شوند. داده ها در زمان واقعی ذخیره و در دسترس قرار می گیرند. به عنوان مثال، هنگامی که به یک مقدار مشخص رسید، یک بلیط برای بخش فناوری/خدمات می تواند به طور خودکار باز شود. کنترل سیستم HMI از طریق پنل HMI قابل هماهنگی است. این پنل با یک سیستم کنترل خارجی ارتباط برقرار می کند که عملکرد متمرکز یا غیرمتمرکز ماشین ها و سیستم ها را امکان پذیر می کند.
فرآیندهای فردی توسط مدارهای الکترونیکی کنترل می شوند. اطلاعات از دستگاه جمع‌آوری می‌شود و به رایانه اصلی (HMI) منتقل می‌شود، که آن را به روشی کاربرپسند نقشه‌برداری می‌کند.
پنل های لینوکس و HMI جاسازی شده
راه اندازی یک پنل HMI با لینوکس جاسازی شده به شدت برای سخت افزار یک سیستم تعبیه شده به صورت جداگانه طراحی شده است.
در این مقاله درباره HMI و لینوکس جاسازی شده بیشتر بدانید: https://www.gesas.de/de/news/hmi-panel-embedded-linux.html
سایر زمینه های کاربردی برای پانل های HMI
HMI ها را می توان تقریباً در هر بخش صنعتی یافت، اما نه به طور انحصاری. سایر مناطق نیز از مزایای HMI های با کارایی بالا برای برقراری ارتباط با ماشین ها و بهینه سازی فرآیندها استفاده می کنند. برخی از صنایعی که HMI در آنها استفاده می شود:
صنعت انرژی
نفت و گاز
حمل و نقل
صنایع غذایی و آشامیدنی
بازیافت
مدیریت آب آشامیدنی و پساب
تولید
و خیلی بیشتر
HMI چیست؟ (تعریف)