Otimizando Design de IHM para Segurança em Ambientes Perigosos

O avanço constante em tecnologia sensorial e de controle permitiu que engenheiros acumulassem e exibissem mais informação 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 toda a informação exibida na IHM e usam principalmente 1-2 telas de status para monitorar parâmetros maiores. Além disso, geralmente a IHM é colocada dentro de um local seguro ou sala, longe de perigos, gerando preocupações mínimas de segurança. O cenário, no entanto, muda se a IHM junto com a gama de equipamentos elétricos de suporte precisa ser colocada em uma localização perigosa.

O conceito não é novo e existe há décadas. Fabricantes de IHM lidaram com isso fornecendo uma versão à prova de perigo de seu produto, geralmente listada em seu folheto de vendas ou website. O problema surge quando produtos de vários fabricantes estão envolvidos, como IHM, 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 instalação de IHM pode seguir um design autocontido que roda software proprietário, e cuja funcionalidade é limitada pelos recursos dos dispositivos sensoriais e de controle. Às vezes, estas IHMs podem ser usadas para rodar scripts gerados pelo cliente que podem levar sua funcionalidade um passo adiante. Mas como um todo, elas são incapazes de operar como um dispositivo de computação de propósito geral. Falha na operação é geralmente tratada com substituição da unidade inteira.

Configuração #2

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

Configuração #3

Esta configuração também divide a tela do display e o computador e combina os melhores recursos das Configurações #1 e #2. O computador pode ser colocado fora da área perigosa em uma zona segura designada, enquanto a IHM é conectada através de um switch KVM. A infinidade de opções disponíveis permite que o computador e a IHM sejam separados por uma longa distância, assim 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 inteiramente novas de conectividade, bem como segurança. No entanto, estes dispositivos requerem uma estratégia inteiramente nova quando se trata do desenvolvimento do software de IHM, pois possuem telas menores e poder de processamento limitado comparado a computadores desktop.

Assim, antes de decidir sobre um fabricante específico para a IHM, certifique-se de que realizou ampla pesquisa sobre a atmosfera perigosa. Você deve estar ciente dos riscos e flutuações ligados à localização de instalação também. Em seguida, você deve determinar qual configuração melhor se adequa à situação, e como regra geral, lembre-se 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 de IHM com especificações mínimas são requeridas. É, portanto, essencial ter informações de fundo sobre a aplicação, atmosfera e requisitos antes de selecionar seu fabricante de IHM.