Otimizando Configurações de HMI para Operações de Alto Risco

O avanço constante em tecnologia sensorial e de controle permitiu que engenheiros acumulem e exibam mais informações do que o necessário em interfaces homem-máquina. Por anos, designers usaram lâmpadas indicadoras para alertar operadores e LEDs coloridos para indicar o status de ativos vitais.

Quando se trata de operações diárias, operadores raramente usam todas as informações exibidas no HMI e usam principalmente 1-2 telas de status para monitorar parâmetros principais. Além disso, geralmente o HMI é colocado em um local seguro ou sala, longe de perigos, gerando preocupações mínimas de segurança. O cenário, porém, muda se o HMI junto com a matriz de equipamentos elétricos de suporte precisar ser colocado em um local perigoso.

O conceito não é novo e existe há décadas. Fabricantes de HMI lidaram com isso fornecendo uma versão à prova de perigos de seu produto, geralmente listada em seus folhetos de vendas ou site. O problema surge quando produtos de vários fabricantes estão envolvidos, como HMI, controlador e dispositivos de comunicação. Quando dispositivos têm fabricantes diferentes, o maior problema enfrentado é o de interoperabilidade. Se os dispositivos suportam o protocolo OPC, então um servidor OPC pode ser usado para atuar como tradutor universal.

Configuração #1

Uma maneira de configurar o HMI é conectá-lo a um computador que executa software HMI, transformando a configeração no que é conhecido como "Panel PC". O display e o dispositivo de computação são conectados um ao outro através de cabos para criar a configuração. O dispositivo de computação é o componente principal de tal configuração, pois hospeda memória, disco rígido e portas de comunicação. Falha de operação pode ser retificada substituindo partes específicas.

Configuração #2

Outra configuração para uma instalação HMI pode seguir um design autossuficiente que executa software proprietário, e cuja funcionalidade é limitada pelas características dos dispositivos sensoriais e de controle. Às vezes, esses HMIs podem ser usados para executar scripts gerados pelo cliente que podem levar sua funcionalidade um passo adiante. Mas como um todo, eles são incapazes de operar como um dispositivo de computação de propósito geral. Falha na operação geralmente é tratada com substituição de toda a unidade.

Configuração #3

Esta configuração também divide a tela do display e o computador e combina os melhores recursos da Configuração #1 e #2. O computador pode ser colocado fora da área perigosa em uma zona segura designada, enquanto o HMI é conectado através de um switch KVM. A infinidade de opções disponíveis permite que o computador e o HMI sejam separados por uma longa distância, garantindo disponibilidade e custo-efetividade.

Tecnologias Emergentes

Comunicação sem fio está ganhando popularidade em todo o mundo, e vários avanços estão sendo feitos para levantar as restrições impostas por largura de banda limitada. Produtos como smartphones e tablets fornecem avenidas totalmente novas de conectividade, bem como segurança. No entanto, esses dispositivos exigem uma estratégia inteiramente nova quando se trata do desenvolvimento de software HMI, pois possuem telas menores e poder de processamento limitado comparado a computadores desktop.

Assim, antes de decidir por um fabricante específico para o HMI, certifique-se de que realizou ampla pesquisa sobre a atmosfera perigosa. Você deve estar ciente dos riscos e flutuações ligados ao local de instalação também. Em seguida, deve determinar qual configuração se adequaria melhor à situação, e como regra geral, lembre-se de que qualquer dispositivo classificado para área perigosa seria mais caro. E algumas configurações são mais caras em circunstâncias específicas. Por exemplo, a configuração #3 custa mais em situações onde unidades HMI com especificações mínimas são necessárias. Portanto, é essencial ter informações de fundo sobre a aplicação, atmosfera e requisitos antes de selecionar seu fabricante de HMI.

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