Seu guia HMI

As máquinas são construídas para aliviar a carga de trabalho manual, mas no final do dia elas são controladas pelos usuários. A plataforma que permite que essas máquinas sejam controladas pelos usuários é conhecida como HMI ou Interface Homem-Máquina . Uma HMI é simplesmente uma interface e um termo muito amplo que pode ser usado para dispositivos como MP3 players e eletrodomésticos para sistemas de controle de processos em indústrias de manufatura. Uma IHM fornece uma representação visual de um sistema e oferece ao usuário recursos de monitoramento e controle em tempo real, aumentando a produtividade de maneira amigável.

Produtos IHM originou-se à medida que máquinas mais complexas foram desenvolvidas e surgiu a necessidade de uma operação mais fácil. Antes da HMI, produtos como Batch Interface (1945–1968), Command Line Interface (1969–dias atuais) e GUI (1981–presentes) estavam em uso. Embora cada interface tivesse sua própria linha do tempo, com algumas sendo usadas até hoje, a HMI se originou diretamente da GUI ou da Interface Gráfica do Usuário.

Uma GUI faz uso de botões, caixas de texto, caixas de mensagens, listas, formulários, etc. para fornecer ao usuário uma interface interativa e fácil de usar. As IHMs foram desenvolvidas em cima delas para permitir que as máquinas sejam operadas com mais eficiência.

HMI explicada

As interfaces homem-máquina são muito amplas, desde painéis de controle até instalações nucleares e telas móveis. Mas neste caso em particular, HMIs para processos de fabricação estariam em discussão. Para linhas de fabricação, um painel de controle HMI oferece monitoramento e controle centralizado para toda a indústria. Um Controlador lógico programável (PLC) está intimamente associado a uma HMI, pois serve como um controle de back-end para cada bit de entrada/saída de informação da HMI.

As decisões tomadas de maneira visual são muito mais fáceis e compreensíveis do que aquelas em ambientes manuais ou baseados em comandos. Para fornecer controle total ao usuário, a HMI deve estar em constante contato com o PLC , permitindo que ele forneça informações em tempo real. A HMI acessa registros específicos dentro do controlador e os apresenta ao usuário de forma compreensível. Da mesma forma, quando o usuário toma uma decisão, a HMI simplesmente altera os valores dos registradores correspondentes no controlador, provocando uma reação baseada em hardware.

Tipos de IHM

Antes da introdução das IHMs, elas eram imitadas por um painel de controle de hardware que consistia em centenas de LEDs e botões para oferecer ao usuário funcionalidade semelhante. Hoje, o cenário é muito diferente.

Existem três tipos básicos de IHMs:

• Substituidor de botão de pressão: Esse tipo de HMI simplificou os processos de fabricação e centralizou todas as funções que antes eram tratadas por botões e controles de hardware semelhantes.

• Gerenciador de dados: Para sistemas que exigiam feedback constante do maquinário, foram desenvolvidas IHMs Data Handler. O manipulador de dados permite que o usuário trabalhe através de funções como tendências de dados, registro de dados, manipulação de alarmes, etc., colocando uma grande quantidade de dados à disposição.

• Supervisor: Um Overseer HMI é instalado sempre que sistemas SCADA ou MES são trazidos. Este tipo de HMI é executado no Windows e tem várias portas de comunicação ethernet . Esses sistemas monitoram grandes áreas, por exemplo, sites inteiros e complexos.

Propriedades físicas das IHMs

As propriedades físicas reais de uma IHM variam de modelo para modelo, dependendo do tipo de aplicação e do fabricante escolhido para o trabalho. Uma HMI localizada em uma estação de água seria caracterizada por vários selos de água para protegê-la de mau funcionamento. Em retrospecto, uma IHM localizada em um armazém não exigiria tais recursos. O tamanho de uma IHM depende da aplicação específica. Se uma função complexa precisar ser controlada, o sistema pode exigir vários LCDs grandes, enquanto uma aplicação escassa pode exigir apenas um pequeno monitor preto e branco. Além disso, as especificações técnicas também variam. Para uma IHM que deve acompanhar e trabalhar com vários parâmetros, é necessária uma grande quantidade de memória e poder de processamento, mas para uma IHM que só precisa fornecer controle básico, um conjunto de recursos significativamente menor seria suficiente.

Aspectos ambientais para uma IHM

Considerar o ambiente operacional é um passo importante que não deve ser esquecido ao selecionar uma IHM. Por exemplo, uma HMI instalada em um armazém pode ter que passar por vibrações excessivas. Da mesma forma, um HMI instalado em uma indústria de processamento de alimentos pode ter que lidar com água, produtos químicos e outros agentes. Para uma siderúrgica, a temperatura deve sempre ser considerada como fator de seleção.

Software de programação

Existem três categorias principais de software de programação para escolher para IHMs:

• Proprietário
• Independente de hardware
• Software aberto

O software proprietário é fornecido pelo fabricante e pode ser facilmente implantado sem muitos problemas. A desvantagem de usar este software é a falta de suporte e flexibilidade para hardware de terceiros.

O software independente de hardware, por outro lado, é interoperável e suporta uma variedade de protocolos, dando muita liberdade ao desenvolvedor. Mas, falta o nível de facilidade de uso dado pelo software proprietário.

O software aberto dá ao desenvolvido total liberdade no processo de projeto, mas deve ser utilizado apenas por empresas com alas dedicadas de P&D, pois demandam uma quantidade considerável de recursos.

Vantagens da IHM

As IHMs trazem consigo uma série de benefícios para o usuário e fator como um todo. Esses incluem:

• Facilidade de uso: As IHMs são extremamente amigáveis, pois fazem uso da Interface Gráfica do Usuário, permitindo fácil identificação e resposta instantânea. Imagens, ícones e outros elementos avançados reduzem a necessidade de treinamento extensivo.

• Vantagem sobre um PLC: Usar apenas um PLC forneceria controle básico sobre suas máquinas. Recursos como feedback em tempo real, gerenciamento de alarmes e reprogramação não seriam fáceis. As IHMs, por outro lado, vêm com um alto nível de funcionalidade e a capacidade de lidar com uma grande sofisticação. Com designs de HMI emergentes , recursos como acesso remoto e IUs personalizáveis ​​também estão disponíveis.

• Conveniência: A facilidade de uso que vem com uma IHM é incomparável. As funcionalidades alcançadas através da digitalização de um sistema tornam uma IHM imbatível. A HMI combina os recursos de controle encontrados em uma linha de automação e os torna acessíveis a partir de um único local. O acesso remoto permite que os operadores se tornem independentes do local e garantam a operação correta de qualquer lugar. Além disso, ele preenche a lacuna entre as divisões corporativa e técnica, permitindo que as informações sejam usadas conforme são disponibilizadas.

• Flexibilidade da interface: A capacidade de personalizar a interface é um ótimo ponto de venda para uma IHM. Anteriormente, os painéis de controle tinham que ser projetados de forma a abranger todos os controles possíveis dentro da linha industrial. Isso deixaria muito pouco espaço de manobra, caso uma atualização seja feita ou uma alteração na funcionalidade seja necessária. As IHMs podem ser modificadas a qualquer momento e permitem a instalação de novos componentes sem se preocupar com a fiação de botões e LEDs.

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