Panele HMI

Panele HMI 

Automatyka przemysłowa to dziedzina, która stale ewoluuje i przekształca sposób, w jaki produkcja odbywa się na całym świecie. Jednym z kluczowych elementów tej rewolucji jest zastosowanie paneli HMI (Human-Machine Interface), czyli interfejsów człowiek-maszyna. W tym artykule eksperckim przyjrzymy się roli paneli HMI w automatyzacji przemysłowej i ich wpływowi na efektywność, bezpieczeństwo oraz wydajność procesów przemysłowych.

Panel HMI służy do komunikacji człowieka z maszyną. W automatyce przemysłowej słowo „komunikacja” odnosi się do elementów urządzeń służących do informowania ludzi o stanie procesu technologicznego, a także systemów sterowania, które pozwalają w dany proces interweniować. Panele HMI (Human Machine Interface), zwane również panelami operatorskimi HMI, stanowią nieodłączny element sterowania i monitorowania procesów technologicznych w różnego rodzaju aplikacjach przemysłowych. Te zaawansowane urządzenia pozwalają operatorom efektywnie zarządzać procesami, dostarczając intuicyjny interfejs użytkownika.

Kiedy pojawił się panel HMI?

Określenie HMI jest skrótem pochodzącym z języka angielskiego od zwrotu „Human – Machine Interface”, co w dosłownym tłumaczeniu oznacza: „panel człowiek-maszyna”. Panele operatorskie pojawiły się wraz z pierwszymi urządzeniami. Pierwotnie były to elementy służące do „porozumiewania się” człowieka z maszyną, np. przyciski do sterowania, pokrętła do regulacji, czy liczniki do odczytu danych. Obecnie, dzięki rozwojowi technologii, panele hmi często zastępują komputery przemysłowe.

Najnowocześniejsze z nich posiadają opcję zdalnego sterowania. Ponadto wyposażone są w oprogramowanie i ekrany dotykowe, co znacznie usprawnia wymianę informacji na poziomie człowiek-maszyna. Są niezastąpione w  komunikacji z zasilaczami i innymi urządzeniami peryferyjnymi. 

Panele sterownicze znajdują więc szerokie zastosowanie, zarówno w urządzeniach spotykanych na co dzień, jak i w bardziej wymagających, profesjonalnych zastosowaniach przemysłowych.

Panel HMI - Most między operatorem a maszyną

Panel HMI to urządzenie, które stanowi krytyczne ogniwo w interakcji między operatorem a maszyną w środowisku przemysłowym. Stanowi ono wizualny interfejs, który umożliwia operatorom kontrolę i nadzór nad różnymi procesami produkcyjnymi. 

Panel HMI pozwala na wyświetlanie informacji w formie graficznej oraz umożliwia wprowadzanie poleceń do maszyn i systemów, co znacznie ułatwia monitorowanie i sterowanie procesami.

Wyposażenie i funkcje HMI

Obecnie stosowane są różne modele paneli sterowniczych. Mogą one posiadać klawiaturę membranową czy też kombinację przełączników, przycisków, liczników oraz pokręteł. Jedną z głównych zalet współczesnych paneli HMI jest wyposażenie ich w wyświetlacze. Zamiast wyświetlaczy LCD montuje się w nich coraz częściej ekrany dotykowe. Bardzo ważnym elementem są także porty komunikacji. 

Poza portami do szeregowej transmisji danych, a także tymi, używanymi do programowania sterowników, stosowane są również złącza USB. Pozwalają one na komunikację np. z urządzeniami peryferyjnymi. Często spotykane są również złącza Ethernet i komunikacja Wi-Fi.

Panele HMI służą do:

Obsługi – monitorują pojedyncze urządzeń systemu,są interfejsem wprowadzania zmiennych;

Oceny danych – ułatwiają zarządzanie i optymalizację;

Komunikowania pojedynczych zakłóceń – przekazują informację o niestandardowym stanie procesu, na przykład: „zbyt niski poziom oleju”;

Komunikowania zakłóceń systemu – informują o błędach systemowych, na przykład o spadku napięcia w instalacji itd.
Chcesz dowiedzieć się więcej na temat czym są panele hmi? Zapoznaj się z naszym artykułem blogowym Panele HMI- co to takiego?

Zastosowanie Paneli HMI

Panele operatorskie HMI znajdują szerokie zastosowanie przede wszystkim w obszarze sterowania maszynami i procesami przemysłowymi. Oferują one różnorodne modele, dostosowane do różnych potrzeb i wymagań. 

Panele HMI są stosowane w różnego rodzaju instalacjach i procesach, gdzie wymagane jest zaawansowane sterowanie i wizualizacja danych. Są używane do sterowania prostymi maszynami oraz w bardziej zaawansowanych aplikacjach.

Funkcjonalności Paneli HMI

Panele HMI wyposażone w ekran dotykowy umożliwiają intuicyjną obsługę i wizualizację danych. Operatorzy mogą interaktywnie kontrolować procesy.

Panel HMI jest często używany do komunikacji z wieloma sterownikami PLC (Programmable Logic Controller), co umożliwia kontrolę nad procesami technologicznymi.

Panele operatorskie HMI pozwalają na zbieranie danych z różnych urządzeń peryferyjnych i ich wizualizację.

Oferują zaawansowane funkcje, takie jak obsługa różnych protokołów komunikacyjnych, co zapewnia wszechstronne możliwości sterowania i monitorowania.

Wspierają porty Ethernet, co ułatwia integrację z sieciami przemysłowymi i zdalne monitorowanie pracy maszyn.

Wybór Panelu HMI

Podczas wyboru panelu HMI, warto zwrócić uwagę na jego przeznaczenie, rozmiar, funkcjonalności, zasilanie oraz obudowę, która może być dostosowana do specyficznych warunków pracy. Wybór odpowiedniego panelu HMI (Human Machine Interface) jest kluczowy w procesach sterowania i monitorowania w przemyśle oraz innych dziedzinach, gdzie istnieje potrzeba interakcji między operatorem a maszyną lub procesem. Poniżej przedstawiam kluczowe czynniki, które należy wziąć pod uwagę podczas wyboru panelu HMI.

Przeznaczenie i Aplikacja

Podstawowym krokiem jest określenie celu, do którego ma służyć panel HMI. Czy ma to być narzędzie do prostego sterowania maszyną czy zaawansowany system do monitorowania skomplikowanych procesów? Istnieją panele HMI o różnym stopniu zaawansowania, więc dopasowanie do konkretnej aplikacji jest kluczowe.

Wielkość i Przekątna Ekranu

Wielkość ekranu panelu HMI ma wpływ na czytelność informacji i wygodę obsługi. Wybór odpowiedniej wielkości zależy od miejsca montażu oraz ilości danych, które mają być wyświetlane. W przypadku dużych ilości danych zalecane są większe ekrany.

Funkcjonalności i Zaawansowane Opcje

Panel HMI może oferować różne funkcje, takie jak obsługa protokołów komunikacyjnych, możliwość gromadzenia danych, alarmy, wykresy, czy możliwość tworzenia własnych interfejsów. Wybierając panel HMI, należy dokładnie zastanowić się, jakie funkcje są niezbędne do efektywnego sterowania i monitorowania procesów.

Łatwość Obsługi i Intuicyjność

Dla operatorów ważna jest łatwość obsługi panelu HMI. Interfejs powinien być intuicyjny, a obsługa niezwykle prosta, aby uniknąć błędów i błędnych interpretacji danych.

Zgodność z Sterownikami PLC

Jeśli panel HMI ma działać w połączeniu z PLC, konieczne jest upewnienie się, że jest zgodny z używanym sterownikiem PLC. Kompatybilność protokołów komunikacyjnych i sterownika PLC jest kluczowa dla poprawnej integracji.

Odporność na Warunki Środowiskowe

W zależności od miejsca montażu, panel HMI może być narażony na różne warunki środowiskowe, takie jak wilgoć, pył, drgania, czy wysoka temperatura. Wybór panelu odpornego na te czynniki jest niezwykle istotny, aby zapewnić niezawodność działania.

Żywotność i Wsparcie Techniczne

Równie ważne jest zwrócenie uwagi na żywotność panelu HMI oraz dostępność wsparcia technicznego od producenta. Długa żywotność jest szczególnie ważna w przypadku systemów, które mają działać przez wiele lat.

Wybór panelu HMI wymaga dokładnej analizy potrzeb, aplikacji oraz warunków środowiskowych. Odpowiednio dobrany panel HMI może znacząco poprawić efektywność procesów sterowania i monitorowania, co ma istotne znaczenie w przemyśle oraz innych dziedzinach, gdzie istnieje potrzeba interakcji człowiek-maszyna.

Panel hmi SIEMENS

Panele HMI Siemens to jedne z najbardziej znanych i cenionych rozwiązań w dziedzinie sterowania i monitorowania procesów przemysłowych oraz automatyki. Siemens jest liderem na rynku elektrycznych systemów zarządzania energią i automatyki, dlatego ich panele HMI cieszą się dużym uznaniem w przemyśle i innych dziedzinach.

Zastosowanie paneli HMI w przemyśle

Panele HMI znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, od produkcji spożywczej, przez motoryzację, aż po przemysł chemiczny. Oto kilka przykładów, jak można wykorzystać panele HMI w automatyzacji przemysłowej:

Panele HMI są nieodłącznym elementem automatyzacji przemysłowej. Stanowią one most między operatorem a maszyną, umożliwiając intuicyjną kontrolę i nadzór nad procesami produkcyjnymi. Dzięki zaawansowanym właściwościom i zastosowaniom, panele HMI przyczyniają się do zwiększenia efektywności, bezpieczeństwa oraz wydajności w przemyśle. W miarę jak technologia się rozwija, można spodziewać się dalszych innowacji w dziedzinie paneli HMI, które jeszcze bardziej usprawnią procesy automatyzacji przemysłowej.