Vielleicht kennen Sie den Begriff "HMI" nicht, aber Sie haben wahrscheinlich häufig mit ihm im täglichen Leben interagiert.
HMI (Mensch-Maschine-Schnittstelle)ist die entscheidende Brücke für die Informationsinteraktion zwischen Menschen und Maschinen.HMI spielt eine wichtige Rolle bei der Steuerung von Geräten und der Überwachung ihres Betriebszustands in Echtzeit.
Ein bekanntes Beispiel für HMI ist der Geldautomaten, der durch seinen Bildschirm und seine Tasten Anwendern die Durchführung von Abhebungen und Einzahlungen ermöglicht.
Bei der Verfolgung der Automatisierung in industriellen Bereichen ist das HMI fast unverzichtbar.und nutzt zunehmend Touch-TechnologieDie Betreiber oder das Instandhaltungspersonal nutzen diese Schnittstellen, um den Betrieb von Geräten zu verwalten und zu beobachten.
Industrie-HMI kann reichhaltige Informationen wie Temperatur, Druck, Prozessfortschritt, Materialzahl,und sogar genau zeigen Flüssigkeitsgehalte in Behältern oder spezifische Positionen der AusrüstungDie Stärke moderner HMI besteht darin, dass sie Datenströme von mehreren Geräten auf einem einzigen Bildschirm integrieren und anzeigen kann.Obwohl spezifische Implementierungen durch bestimmte Software- und Hardwareplattformen eingeschränkt sein können.
Vorteile des industriellen HMI
Viele HMI können sich direkt mit Programmierbaren Logikcontrollern (PLCs) verbinden und PLC-Daten in Echtzeit auf Bildschirmen anzeigen, was die Fehlerbehebung erheblich erleichtert.Dies ist viel effizienter als jedes Mal einen Computer oder Laptop anschließen zu müssen.
Moderne HMI ermöglichen es Fabriken und Industrieanlagen, mehrere Maschinen oder Geräte zentral zu verwalten.Selbst kleine Produktionsbetriebe können durch eine einzige HMI-Schnittstelle in einem zentralen Kontrollraum die Gesamtüberwachung aller Fabrikgeräte erreichen.
Zum Beispiel Wasserversorgungsanlagen und Kläranlagen, die seit langem HMI mit PLC-Technologie kombinieren, um den Zustand kritischer Anlagen wie Wasserpumpen aus der Ferne zu überwachen.ob sie sich an der Anlage oder an verteilten Standorten befinden.
Nun, da wir verstehen, daß ein HMI ein Bedienfeld und ein Bildschirm ist, wie verbindet es sich dann tatsächlich mit Maschinen und führt Funktionen aus?
Dedicated Software-Programmierung
HMI-Betrieb beruht auf spezialisierter Software, wobei verschiedene HMI-Marken ihre eigene unterstützende Software verwenden.Definition der Datenpunkte, die überwacht werden müssen, und entwerfen "virtuelle Tasten" für die Betriebssteuerung.
Interface-Design-Beispiel
Zum Beispiel können Ingenieure eine Grafik entwerfen, die einen großen Speichertank auf dem HMI-Bildschirm darstellt und seinen Flüssigkeitsgehalt in Echtzeit anzeigt.Sie könnten ein Symbol für eine Wasserpumpe und "Start" und "Stop" Tasten entwerfen, um diese Pumpe zu steuernDie Benutzer können auf diese Tasten klicken, um die Wasserpumpe fern zu bedienen.
Hinter den Kulissen: Logische Zusammenhänge
Dies ist jedoch nicht so einfach wie Grafiken und Buttons auf dem Bildschirm zu platzieren.HMI-Programmierer müssen jeden Datenindikator (z. B. Flüssigkeitsgrad) und jede Bedienungsknopf (z. B. Start-/Stop-Knopf) auf bestimmte Registeradressen innerhalb der PLC genau abbilden.
Kompatibilitäts- und Kommunikationsprotokolle
Dies bringt uns zu einem wichtigen Punkt: HMI und PLC müssen kompatibel sein und in der Lage sein, miteinander zu kommunizieren.
- Modbus
- Ethernet/IP
- PROFIBUS
- Profinet
- Kann geöffnet werden
- DeviceNet
Diese Protokolle etablieren Kommunikationsnetzwerke zwischen Industrieanlagen, die konzeptionell den lokalen Netzwerken ähneln, die Computer, Drucker und andere Geräte in Häusern oder Büros verbinden.
Zusammenarbeit
Solange HMI und PLC erfolgreich kommunizieren können,die von Ingenieuren im HMI programmierten Anweisungen und Daten können zur Überwachung des Betriebszustands der SPS und der Steuerungsfunktionen der Ausrüstung über die SPS verwendet werden.
Zusammenfassung
Heute haben wir die Grundlagen von HMI (Human-Machine Interface) erforscht. Als "Fenster" und "Control Panel" für Maschinen ermöglicht es den Bedienern, den Zustand der Ausrüstung zu überwachen und Steuerbefehle zu erteilen.Ingenieure verwenden spezielle Software, um HMI zu programmierenHMI arbeitet eng mit SPS zusammen, um Maschinen gemeinsam zu steuern und zu steuern.Sie müssen kompatibel sein und "die gleiche Sprache sprechen", d.h.Dieses Protokoll ist im Wesentlichen ein dediziertes Datennetzwerk, das in industriellen Umgebungen aufgebaut ist.
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