0869 01 60 60

HMI là gì?

HMI là gì? nó là một thiết bị cơ, trong thời buổi khoa học kỹ thuật phát triển ngày nay, chúng xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống của chúng ta. Bài viết này sẽ giúp chúng ta hiểu thêm về cấu tạo, phân loại, ưu điểm, ứng dụng và những vấn đề liên qua đến HMI.

1.HMI là gì?

Đây là một cụm từ viết tắt của Human Machine Interface, nghĩa là một thiết bị được tích hợp trong các loại máy móc giúp người vận hành giao tiếp với máy móc thiết bị thông qua một màn hình cảm ứng hay là nút bấm.

HMI-là-gì

2.Cấu tạo của HMI

HMI bao gồm 3 phần chính cấu thành: phần cứng, phần mềm và truyền thông.

2.1 Phần cứng

Mô hình phần cứng HMI
Mô hình phần cứng HMI

Phần cứng này bao gồm cả thân vỏ, khung, các thiết bị vi mạch điện tử:

-Màn hình: có chức năng cảm ứng để người vận hành có thể chạm tay vào để điều khiển các thao tác trên đó như 1 điện thoại smartphone mà chúng ra hay dùng hàng ngày. Màn hình này còn được sử dụng để hiển thị các trạng thái cũng như các tín hiệu hoạt động của máy và thiết bị tùy thuộc vào nhu cầu người dùng.

-Bộ nhớ chương trình: ROM, RAM, EPROM/Flash…

-Chíp: CPU

-Các phím bấm

2.2. Phần mềm

Bao gồm các thành phần sau:

-Phần mềm phát triển.

-Các hàm và lệnh.

-Các công cụ kết nối, nạp chương trình và gỡ rối.

-Các công cụ xây dựng HMI.

-Các công cụ mô phỏng.

2.3. Truyền thông

Bao gồm các kết nối quen thuộc như:

-Các cổng truyền thông: RS485, RS232, Etherntet, USB..

-Các giao thức truyền thông: Mobus, CANbus, PPI, MPI, Profielbus…

Các thông số của HMI

3.Các thông số cơ bản của một hệ thống HMI thông thường

-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 tối đa biến tố, số lượng Screen và dung lượng lưu trữ thông tin như thông tin như history data, recipe, hình ảnh, backup,…

-Kích thước màn hình: kích thước của màn hình sẽ quyết định tới lượng thông tin có thể hiển thị cùng cùng lúc của màn hình HMI.

-Số lượng các phím màn hình: có 2 loại phím: phím bấm và phím cảm ứng có khả năng mở rộng thao tác vận hành.

-Các cổng mở rộng: Printer, CF Card, SD Card, USB.

-Chuẩn truyền thông: bao gồm các giao thức hỗ trợ truyền thông tin hay tín hiệu qua lại.

4.Phân loại HMI

HMI được chia làm 2 loại dựa vào quá trình phát triển: HMI truyền thống và HMI hiện đại.

4.1.HMI truyền thống

a.Các loại HMI truyền thống

HMI truyền thống
HMI truyền thống

HMI truyền thống có 2 loại:

-Thiết bị nhập thông tin: công tắc chuyển mạch, nút bấm,…

-Thiết bị xuất thông tin: còi, đồng hồ đo, đèn báo, các bộ tự ghi dùng giấy.

b.Nhược điểm của HMI truyền thống

Vì xuất hiện đã khá lâu, lúc khoa học kỹ thuật chưa phát triển như bây giờ nên HMI truyền thống có một số nhược điểm như:

-Thông tin không chính xác.

-Thông tin không đầy đủ.

-Độ tin cậy và ổn định thấp.

-Khả năng lưu trữ thông tin hạn chế.

-Đối với hệ thống rộng và phức tạp: độ phức tạp rất cao và khó mở rộng.

4.2.HMI hiện đại

HMI hiện đại
HMI hiện đại

a.Các loại HMI hiện đại

HMI hiện đại được chia ra làm 2 loại chính:

-HMI trên nền nhúng: HMI chuyên dụng, hệ điều hành là Windows CE 6.0

-HMI trên nền PC và Windows/MAC: SCADA, Ciect,…

-Ngoài ra còn một số loại HMI biến thể khác như Mobile HMI dùng Palm, PocketOC.

b.Ưu điểm của HMI hiện đại

-Thông tin đầy đủ kịp thời và chính xác.

-Hệ thống đơn giản, dễ mở rộng, dễ vận hành và sửa chữa.

-Mềm dẻo, dễ thay đổi bổ sung thông tin cần thiết.

-Bộ nhớ dung lượng lớn, khả năng lưu trữ cao.

-Có khả năng kết nối mạnh, kết nối nhiều loại thiết bị và nhiều loại giao thức.

5.Ứng dụng của HMI

Trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, HMI là một 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 và khó đòi hỏi độ chính xác cao.

Vậy nên, HMI được ứng dụng ở hầu hết các công đoạn sản xuất trong các lĩnh vực:

-Trong các ngành điện tử hay kỹ thuật số như tivi, đầu đĩa, loa,… thông qua các nút bấm được tích hợp trên thiết bị.

-Trong các ngành dầu khí, dệt may, sản xuất thép, ngành điện nước, ô tô, xe máy.

-Các thiết bị thông minh như smartphone, ipad, laptop, máy tính bản,… thông qua màn hình cảm ứng và bàn phím.

-Được ứng dụng trong lò vi song, viba giúp điều chỉnh nhiệt độ và thời gian.

6.Quy trình xây dựng hệ thống HMI hoàn chỉnh

Cần phải trải qua một quy trình cụ thể thì mới có thể xây dựng được một hệ thống HMI hoàn chỉnh, trong đó có 2 bước quan trọng nhất:

6.1.Lựa chọn và xây dựng phần cứng HMI

-Kích thước màn hình: cần dựa trên số lượng thông số, thông tin cảm biến hiển thị đồng thời các nhu cầu về đồ thị, đồ họa (lưu trình công nghệ,…)

-Lựa chọn các cổng mở rộng nếu có nhu cầu in ấn, đọc mã vạch hay kết nối các thiết bị ngoại vi khác.

-Lựa chọn số phím cứng, số phím cảm ứng tối đa cùng sử dụng cùng lúc.

-Lựa chọn dung lượng bộ nhớ: theo số lượng thông số cần thu thập số liệu, lưu trữ dữ liệu, số lượng trang màn hình cần hiển thị.

6.2.Xây dựng phần giao diện HMI

Giao diện của một hệ thống HMI
Giao diện của một hệ thống HMI

-Cấu hình phần cứng: chọn thiết bị kết nối (PLC), phần cứng (Model), chuẩn giao thức truyền thông là gì,…

-Gán các biến số (tag) cho các đối tượng.

-Xây dựng các trang màn hình screen.

-Viết các chương trình script (tùy chọn).

-Sử dụng các đối tượng đặc biệt.

-Mô phỏng và gỡ rối chương trình.

-Nạp thiết bị xuống HMI.

Hy vọng bài viết đã cung cấp được cho các bạn những thông tin liên quan đến HMI.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *