رابط انسان و ماشین یا همان Human-Machine Interface همان پلی است که دنیای دیجیتال را با دنیای فیزیکی پیوند می‌دهد. این رابط‌ها از پنل‌های ساده تا سیستم‌های پیچیده را شامل می‌شوند که کار را برای ما انسان‌ها ساده‌تر و بهینه‌تر می‌کنند. برای آشنایی بیشتر با HMI با ما تا پایان این متن همراه باشید.
تفاوت PLC و HMI
هر دو این سیستم‌ها با هدف اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیندها طراحی شده‌اند، اما کاربردهای متفاوتی دارند. PLC در حقیقت مغز سیستم‌های اتوماسیون است. این دستگاه‌ها برنامه‌ریزی شده‌اند تا ورودی‌ها را پردازش کرده و به خروجی‌هایی قابل استفاده تبدیل کنند. هر تصمیمی که یک سیستم اتوماسیون بگیرد، حاصل تفکرات PLC است. از سوی دیگر، رابط انسان و ماشین به عنوان یک رابط کاربری عمل می‌کند.
رابط انسان و ماشین این امکان را فراهم می‌کند که با چند لمس ساده روی یک صفحه نمایش، وضعیت سیستم را بررسی کرده، تغییرات مورد نظر را اعمال کنید یا حتی مشکلات را مشاهده و رفع کنید.
این تفاوت مهم است، زیرا رابط انسان و ماشین به شما اجازه می‌دهد بدون نیاز به دانستن زبان برنامه‌نویسی PLC، با سیستم ارتباط داشته باشید. PLC را برنامه‌نویسان طراحی می‌کنند و رابط انسان و ماشین توسط کاربران مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تفاوت بین HMI و SCADA
اگر فکر می‌کنید رابط انسان و ماشین و SCADA یک چیز هستند، باید بگوییم اشتباه بزرگی مرتکب شده‌اید. SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) یک سیستم نظارتی است که داده‌ها را از نقاط مختلف جمع‌آوری کرده و پردازش می‌کند. این سیستم برای نظارت و کنترل فرآیندهای بزرگ و گسترده کاربرد دارد. SCADA بیشتر برای کنترل و نظارت از راه دور در سیستم‌های بزرگ مانند شبکه‌های برق، سیستم‌های انتقال آب و گاز، و صنایع بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما رابط انسان و ماشین بیشتر در فرآیندهای محلی و محدود به کار می‌رود و به صورت یک رابط بصری عمل می‌کند. این یک نکته مهم در مورد hmi است.
SCADA علاوه بر وظیفه کنترل و نمایش اطلاعات، وظیفه ثبت داده‌ها و ارائه گزارشات را نیز برعهده دارد. در حالی که رابط انسان و ماشین بیشتر برای کنترل و مانیتورینگ لحظه‌ای به کار می‌رود. اگر SCADA را به یک سیستم نظارت مدیریتی بزرگ تشبیه کنیم که از بالا همه چیز را می‌بیند، رابط انسان و ماشین دقیقاً مثل همان سیستم، اما در سطح فردی و محلی است که برای کاربر نهایی طراحی شده است.
کاربرد HMI
کاربرد اصلی این سیستم‌ها این است که یک واسط کاربرپسند بین ماشین‌ها و انسان‌ها باشند. کارگران و اپراتورها می‌توانند از طریق پنل‌های رابط انسان و ماشین فرآیندهای صنعتی را مشاهده و کنترل کنند. این سیستم‌ها اطلاعات را به صورت بصری و گرافیکی نمایش می‌دهند و به کاربران این امکان را می‌دهند تا تصمیمات سریع و هوشمندانه‌ای بگیرند.
حتی در خانه‌های هوشمند نیز از رابط انسان و ماشین استفاده می‌شود. شما یک پنل روی دیوار دارید که به وسیله آن می‌توانید نورها، دما، و سیستم‌های امنیتی را کنترل کنید. این سیستم‌ها همچنین در وسایل نقلیه پیشرفته، خطوط تولید، دستگاه‌های CNC و حتی در ابزارهای پزشکی کاربرد دارند.
ارتباط HMI با PLC
همانطور که اشاره کردیم، PLC قلب تپنده هر سیستم اتوماسیون است. اما اگر شما نیاز به دسترسی به داده‌ها و اطلاعات پردازش‌شده PLC داشته باشید، چه می‌کنید؟ اینجاست که رابط انسان و ماشین وارد میدان می‌شود. رابط انسان و ماشین اطلاعات دریافتی از PLC را به صورتی نمایش می‌دهد که برای انسان‌ها قابل فهم باشد. این ارتباط دوطرفه است: رابط انسان و ماشین داده‌ها را از PLC می‌گیرد و دستورات کاربر را به PLC ارسال می‌کند.
انواع HMI
hmi در انواع مختلفی عرضه می‌شود، از ساده‌ترین آنها که فقط شامل چند دکمه و چراغ هستند تا پیچیده‌ترین آنها که صفحه نمایش‌های بزرگ و لمسی دارند و قادر به پردازش داده‌های پیچیده خواهد بود. به طور کلی، انواع رابط انسان و ماشین به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
- رابط انسان و ماشین مبتنی بر دکمه‌ها: این نوع از رابط اغلب در دستگاه‌های ساده و قدیمی استفاده می‌شود. دکمه‌ها و چراغ‌های آنان اطلاعات محدود و ساده‌ای را ارائه می‌دهند.
- رابط انسان و ماشین گرافیکی: این نوع رابط شامل یک صفحه نمایش گرافیکی لمسی است و به کاربر اجازه می‌دهد تا به راحتی اطلاعات را مشاهده و تغییرات مورد نظر را اعمال کند.
- رابط انسان و ماشین های پیشرفته: این نوع رابط انسان و ماشین قابلیت‌های پیچیده‌تری مثل اتصال به شبکه و کنترل از راه دور را دارد و معمولاً در صنایع بزرگ و پیشرفته استفاده می‌شوند.
هر کدام از این انواع بسته به نیازها و کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال، در یک کارخانه بزرگ با هزاران سنسور و ماشین‌آلات، استفاده از رابط انسان و ماشین گرافیکی پیشرفته ضرورت دارد.
HMI دلتا
یکی از برندهای معتبر در زمینه تولید رابط انسان و ماشین، شرکت دلتا است. رابط‌های دلتا به دلیل طراحی کاربرپسند، قابلیت اطمینان بالا و سازگاری با انواع PLCها شناخته شده‌اند. این شرکت طیف گسترده‌ای از رابط انسان و ماشین‌ها را ارائه می‌دهد که می‌توانند در کاربردهای صنعتی متنوعی به کار گرفته شوند.
در کارخانه‌ها و خطوط تولید پیشرفته، رابط انسان و ماشین دلتا معمولاً به خاطر سرعت بالا و پایداری مطلوب مورد استفاده قرار می‌گیرند. این برند همچنین قابلیت ارائه سیستم‌هایی با قیمت مناسب را دارد که آن را به گزینه‌ای محبوب در بین صنایع مختلف تبدیل کرده است.
خرید HMI
هنگام خرید hmi، باید به چند نکته کلیدی توجه کنید. اولین نکته این است که نوع و اندازه نمایشگر رابط انسان و ماشین باید با نیازهای کاری شما همخوانی داشته باشد. اگر قصد دارید در محیط‌های صنعتی خشن و سخت از رابط انسان و ماشین استفاده کنید، به دنبال محصولی باشید که دارای استانداردهای حفاظتی مناسب مانند IP65 باشد. همچنین مطمئن باشید که رابط خریداری شده با PLC و دیگر تجهیزات شما سازگار است.
فروش انواع HMI
امروزه بازار فروش رابط انسان و ماشین بسیار متنوع و رقابتی است. شرکت‌های مختلفی از جمله زیمنس، میتسوبیشی، دلتا و اشنایدر الکتریک در این زمینه فعالیت می‌کنند. هر یک از این شرکت‌ها انواع مختلف رابط انسان و ماشین را برای صنایع گوناگون تولید می‌کنند و مشتریان می‌توانند بر اساس نیازها و بودجه خود، انتخاب مناسبی داشته باشند.
سخن پایانی
رابط انسان و ماشین‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین ابزارهای کنترل صنعتی، نقش حیاتی در فرآیندهای تولید و نظارت دارند. از PLC گرفته تا SCADA و رابط انسان و ماشین، همگی در کنار هم یک سیستم اتوماسیون کامل را تشکیل می‌دهند. اگر به فکر بهبود فرآیندهای صنعتی یا حتی راحت‌تر کردن زندگی خود هستید، رابط انسان و ماشین یکی از ابزارهای ضروری برای شماست.