Înțelegerea HMI: ce este și cum funcționează

În automatizarea industrială, HMI (Interfață om-mașină) este un termen comun. Dar ce este mai exact și ce face? În calitate de inginer la Kwoco, lucrez zilnic cu sisteme HMI, iar astăzi vă voi prezenta o privire în profunzime.

HMI este puntea dintre oameni și mașini. Combină hardware și software, permițând operatorilor să interacționeze direct cu mașinile sau sistemele printr-o interfață vizuală de control și monitorizare. Atât ecranele tactile, cât și interfețele de tastatură pot face parte dintr-un HMI.

HMI este cunoscut sub diferite denumiri tehnice, cum ar fi:

Interfață om-mașină (MMI)
Interfață de operator local (LOI)
Terminal operator (OT)

În termeni simpli, un HMI folosește ecrane tactile sau afișaje pentru a ne oferi o modalitate mai intuitivă de a opera sisteme industriale complexe.

Ce poate face HMI?

HMI poate monitoriza intrările și ieșirile mașinilor sau sistemelor în timp real, ajutând operatorii să înțeleagă tendințele de producție, timpul și indicatorii cheie de performanță (KPI).

Prin intermediul HMI, operatorii pot verifica de la distanță starea echipamentului și pot ajusta setările prin control tactil atunci când este necesar.

Diferențele dintre SCADA și HMI

O concepție greșită comună este că sistemele HMI și SCADA sunt aceleași, dar sunt diferite. SCADA este un sistem complet de monitorizare, în timp ce HMI este doar o interfață în cadrul acestuia. În mod similar, HMI și GUI nu sunt la fel; GUI este o parte a sistemului HMI.

Rolul și domeniul de aplicare: SCADA este un sistem cuprinzător care gestionează sarcinile de monitorizare și control la scară largă în mai multe site-uri sau procese. Acesta colectează și procesează date în timp real de la diverși senzori și dispozitive, oferind o vedere centralizată a unei întregi fabrici sau rețele. În schimb, HMI se concentrează pe furnizarea unei interfețe de utilizator localizate – de obicei prin intermediul ecranelor tactile sau afișajelor – care să permită operatorilor să interacționeze direct cu anumite mașini sau subsisteme.
Funcționalitate: Sistemele SCADA pot executa funcții de control avansate, cum ar fi analiza datelor, managementul alarmelor și controlul de la distanță. În comparație, HMI servește ca interfață pe care o folosesc operatorii pentru monitorizarea locală și ajustarea setărilor. Gândiți-vă la SCADA ca la un sistem de control cuprinzător, în timp ce HMI este stratul interactiv ușor de utilizat.
Integrare cu alte sisteme: Sistemele SCADA se integrează adesea cu alte sisteme, cum ar fi PLC-uri (controlere logice programabile) și RTU (unități terminale la distanță) pentru a gestiona procesele distribuite la scară largă. HMI se interfață de obicei direct cu aceste controlere, oferind feedback imediat și control local.
Relația cu GUI: Un HMI include o interfață grafică cu utilizatorul (GUI), dar nu este același lucru cu un GUI. GUI este aspectul vizual care permite interacțiunea, în timp ce HMI cuprinde întregul sistem, permițând interacțiunea operatorului cu mașinile. Astfel, în timp ce HMI utilizează principiile GUI pentru afișarea sa, este conceput special pentru nevoile industriale, oferind vizualizare a datelor, metrici în timp real și funcții de control.

În general, în timp ce HMI-urile și sistemele SCADA lucrează adesea împreună, domeniul de aplicare și funcționalitatea lor le fac roluri distincte în automatizarea industrială.

Cum citiți diagramele de cablare PLC? Care sunt regulile?

Stăpânirea câtorva reguli cheie este esențială pentru citirea diagramelor de cablare PLC:

Citiți de la stânga la dreapta, de sus în jos: Ca și citirea unei cărți, secvența de citire pentru diagramele de cablare este de obicei de la stânga la dreapta, de sus în jos.
Utilizați simboluri pentru locație rapidă: Simbolurile de pe schemele electrice reprezintă poziţia şi conexiunile fiecărei componente. Familiarizarea cu aceste simboluri vă permite să identificați rapid punctele cheie din circuit.
Acordați atenție sistemelor de numerotare: Multe diagrame de cablare folosesc numere de pagină și de coloană, cum ar fi „35.2”, indicând faptul că o componentă se află pe pagina 35, coloana 2.

Cum să stăpânești rapid diagramele de cablare ale panoului PLC?

Începeți cu puterea principală, apoi treceți la circuitele de control: Secțiunea principală de alimentare este de obicei în colțul din stânga sus al diagramei. Verificați conexiunile principale de alimentare înainte de a verifica alte circuite de control.
Identificați intrările și ieșirile: Intrările și ieșirile sunt adesea marcate cu culori sau simboluri diferite. Asigurați-vă că fiecare dispozitiv de intrare (cum ar fi senzorii) și dispozitivul de ieșire (cum ar fi motoarele) este conectat corect.

De ce sunt diagramele de cablare atât de importante pentru ingineri?

Schemele de cablare nu sunt doar ghiduri de instalare; de asemenea, ne ajută să depanăm rapid. Ori de câte ori apare o problemă, putem urmări schema de cablare pas cu pas pentru a localiza problema, evitând timpul de nefuncționare prelungit.

Cum să localizați rapid punctele de defecțiune folosind diagrame de cablare?

Cheia pentru găsirea rapidă a punctelor de defecțiune prin diagramele de cablare este depanarea logică și inspecția pas cu pas.

Mai întâi, verificați dacă puterea de intrare este normală verificând conexiunile din secțiunea principală de alimentare a diagramei. Dacă sistemul nu pornește, ar putea fi o problemă cu alimentarea sau siguranța.

Apoi, inspectați modulele de intrare și de ieșire pentru a vă asigura că semnalele sunt transmise corect. Folosind simbolurile de pe schema de conexiuni, puteți restrânge problema la un anumit senzor sau actuator, făcând depanarea mai eficientă.

De exemplu, dacă un senzor nu are semnal, verificați cablarea acestuia sau înlocuiți modulul.

Schemele de cablare ne ajută, de asemenea, să înțelegem logica circuitului de control. Prin verificarea secțiunii de control logic, puteți verifica dacă semnalele de intrare și comenzile de ieșire ale PLC-ului sunt aliniate cu logica de proiectare.

Dacă o parte a circuitului de comandă funcționează defectuos, diagrama vă permite să identificați rapid problema, evitând reparațiile oarbe. Utilizarea instrumentelor precum un multimetru pentru a măsura curentul și tensiunea poate valida și mai mult funcționalitatea circuitului.

Cum se întreține cablajul electric al unui panou PLC?

Pasul principal în menținerea cablajului panoului PLC este verificarea regulată a etanșeității tuturor conexiunilor. Datorită vibrațiilor și schimbărilor de temperatură în mediile industriale, bornele șuruburilor se pot slăbi, ceea ce duce la o transmisie instabilă a semnalului sau la scurtcircuite.

Este crucial să vă asigurați că toate conexiunile sunt sigure. O inspecție amănunțită la fiecare câteva luni poate îmbunătăți semnificativ fiabilitatea sistemului.

În plus, mențineți panoul ferit de praf și rezistent la umiditate. Panourile PLC găzduiesc adesea multe componente electronice delicate, iar praful și umiditatea pot cauza coroziunea terminalelor sau scurtcircuite.

Curățați în mod regulat interiorul panoului cu aer comprimat în timp ce sistemul funcționează și evitați plasarea panoului în medii foarte umede. Dacă instalarea într-o zonă umedă este inevitabil, utilizați o carcasă impermeabilă sau desicanți pentru a prelungi durata de viață a panoului.

În cele din urmă, înlocuiți prompt firele și componentele vechi. Utilizarea pe termen lung poate duce la îmbătrânirea firelor, ceea ce duce la deteriorarea izolației și crește riscul de scurgeri electrice sau scurtcircuite.

Utilizați specificațiile din schema de cablare pentru a selecta componentele de schimb care se potrivesc cu modelul original, asigurând siguranță și stabilitate.

Cu aceste măsuri de întreținere, puteți nu numai să prelungiți durata de viață a sistemului dvs. PLC, ci și să reduceți timpul de nefuncționare cauzat de problemele de cablare, menținând operațiunile dumneavoastră să funcționeze fără probleme.

Întrebări frecvente

Ce înseamnă „COM” pe o diagramă de cablare?

COM înseamnă, de obicei, „comun”, servind ca punct de conectare partajat pentru mai multe dispozitive de intrare sau de ieșire. În timpul cablării, este esențial să vă asigurați că terminalul COM este conectat corect.

Cum pot asigura siguranța cablajului?

Utilizați cablurile și blocurile de borne potrivite, urmați cu strictețe simbolurile și instrucțiunile de pe schema de cablare și, cel mai important, efectuați întotdeauna sarcinile de cablare cu alimentarea oprită.

De ce este important să urmați cu strictețe diagrama de cablare?

Schemele de cablare sunt proiectate pe baza cerințelor și funcțiilor sistemului. Orice abatere poate duce la deteriorarea echipamentului sau chiar la pericole de siguranță.

Alimentați-vă proiectele cu PLC Omron, Mitsubishi, Schneider nou-nouț, original – în stoc, gata acum!

Concluzie

A învăța să citești panourile PLC și diagramele de cablare este o abilitate esențială care nu numai că îmbunătățește eficiența muncii, ci și îți îmbunătățește expertiza profesională. Sper că acest articol vă ajută să stăpâniți această abilitate și să facă cablarea să fie o sarcină mai puțin descurajantă!

Căutați PLC-uri noi, originale pentru proiectele dvs.? La Kwoco, stocăm cele mai noi PLC-uri de la mărci de top precum Omron, Mitsubishi, și Schneider. Cumpărați cu încredere - livrare rapidă, calitate garantată! Cumpărați acum