Un ingénieur vérifie et contrôle le fonctionnement dune machine à souder automatique, dans lindustrie automobile, à laide dun logiciel de système de surveillance à interface homme-machine.

Comment choisir la bonne IHM ?

Bientôt, la communication entre les humains et les machines changera, ce qui déclenchera une nouvelle révolution industrielle. Le développement de l’industrie 4.0 laissera place à l’industrie 5.0. Mais avant que les entreprises puissent s’engager pleinement dans cette transformation, elles doivent se consacrer à transformer leurs activités en usines intelligentes grâce à la fabrication automatisée, l’IoT, les données intelligentes, l’IA et les nouvelles technologies.

À mesure que l’industrie progresse, les systèmes de visualisation doivent offrir des moyens plus efficaces d’interagir au niveau de la machine et de l’opérateur. La nouvelle génération d’interfaces utilisateur-machine offre à chaque usine de fabrication une occasion unique de se différencier du reste du marché en mettant en œuvre la bonne solution et en entrant dans le monde réel de la numérisation en termes d’exploitation de l’IHM du système d’automatisation.

Qu’est-ce qu’une IHM ?

Les interfaces homme-machine (IHM) sont souvent utilisées dans la production et les systèmes industriels. Ils permettent le contrôle et la signalisation des équipements d’automatisation. Grâce aux informations sur l’avancement des travaux et les paramètres mécaniques, les interfaces homme-machine aident les opérateurs à contrôler les machines et à optimiser leurs performances. Outre les IHM de base avec des voyants LED, des IHM plus complexes avec des écrans tactiles avec des fonctions supplémentaires sont également disponibles sur le marché.

Les IHM tactiles utilisées dans l’automatisation industrielle sont une technologie largement répandue qui ajoute de la valeur à de nombreuses applications d’automatisation de machines et de processus en étendant les capacités des commutateurs, boutons et commandes du panneau de commande. Les écrans tactiles utilisent des composants tels que des contrôleurs tactiles et des pilotes logiciels. Les fonctions de contrôle communes des écrans tactiles permettent au système de réagir lorsqu’une surface particulière est touchée. Le capteur tactile est la surface sensible au toucher. Les écrans tactiles peuvent être utilisés avec les doigts et un clavier ou une souris.

Lors du choix d’une IHM, il convient de prendre en compte les points suivants :

  • Conditions d’intégration et différentes options pour la connexion des contrôleurs.
  • Configuration des applications IHM.
  • Mise en œuvre des besoins individuels en matière de matériel et de logiciels.
  • Certificats et homologations requis par l’industrie.
  • Différentes tailles et classes de performance des panneaux de commande.
  • Utilisation de différents matériaux et technologies tactiles.
  • Mise en œuvre de solutions de conception personnalisées.

Choisir un dispositif IHM

Les IHM peuvent différer par de nombreux paramètres tels que la résolution d’affichage, le nombre de pilotes utilisés en parallèle, la mémoire requise pour la visualisation, le nombre de commandes raccordés, le nombre de registres. Des conseils sur les dispositifs IHM sont décrits dans le guide de sélection de Phoenix Contact, dont certains sont détaillés ci-dessous :

Taille et résolution de l’écran

Souvent, la résolution de l’écran peut poser problème. Les utilisateurs hésitent souvent entre les grands et les petits écrans et se demandent quelle résolution sera la meilleure pour afficher tous les détails. Lorsque vous choisissez un écran, tenez compte des besoins spécifiques de l’application.

Les écrans plus grands offrent aux développeurs plus d’espace de travail lors de la création de graphiques. Les utilisateurs ont tendance à préférer des écrans aussi grands que possible, surtout s’ils doivent utiliser l’écran de manière tactile, mais aussi lorsque l’application est purement de référence et qu’ils ont l’intention de surveiller l’écran à distance. 

L'opérateur IHM vérifie les performances des machines d'automatisation sur l'écran tactile.

La résolution d’affichage recommandée pour ce type de panneau est : 

  • Applications basiques: avec VGA (640 x 480 pixels)
  • Applications standard : avec SVGA (800 x 600 pixels)
  • Applications avancées : SXGA (1280 × 1024 pixels)

Communication du système

La connectivité du système nécessite généralement un port Ethernet par lequel l’IHM peut communiquer avec le réseau d’automates. Les IHM de Phoenix Contact ont une fréquence d’interrogation de 250 ms à 1000 ms. Le nombre de pilotes pouvant être utilisés en parallèle est de 1 x Ethernet pour les applications basiques, 1 en plus de la communication OPC pour les applications standard et 2 en plus de la communication OPC pour les applications avancées. The number of PLCs per driver is 1 to 5 and 1 to 10 for connected at the same time PLCs.

Besoins de mémoire

Il est essentiel de veiller à ce que les performances du processeur et de la mémoire soient suffisantes pour prendre en charge le système. La possibilité d’étendre la mémoire ou d’utiliser des tailles de mémoire différentes dans les IHM peut éliminer certaines de ces limitations. Les fonctions avancées telles que les calculs intégrés, les tendances et les formules affecteront les performances de l’IHM, leur estimation doit donc être abordée avec prudence.

Selon les recommandations de Phoenix Contact, la mémoire requise pour la visualisation dans les applications de base se situe généralement entre 16 et 32 objets par page, avec un espace pour les objets animés (généralement un par page). Dans les applications standard, le nombre de pages passe à 64 avec une possibilité de 128 objets par page, avec un maximum de 32 objets évolutifs et 5 objets animés par page. Les applications avancées, quant à elles, peuvent bénéficier de 256 pages, 512 objets, 64 objets évolutifs et 5 objets animés. 

La prise en charge des IHM facilite désormais les applications de traitement des données, car les utilisateurs peuvent installer un système de stockage amovible pour l’enregistrement des données sur les IHM dotés d’un ou de plusieurs emplacements pour carte SD.

Utilisateurs et registres

Le nombre d’utilisateurs dépend de la sophistication de l’application : les applications basiques prennent en charge 16 utilisateurs, les applications standard 512, et les plus avancées jusqu’à 1024. Il est également possible de créer jusqu’à 64 groupes d’utilisateurs. La fonction d’enregistrement des données, quant à elle, permet 4 à 16 connexions avec un nombre maximum d’enregistreurs par projet dans les applications standard et avancées de 16 à 32.

Que faut-il considerer lors du choix d’une IHM ?

Les IHM peuvent être divisées en deux catégories principales : l’IHM de base et l’IHM de réseau sans fil. Voici quelques solutions IHM à utiliser dans les salles de contrôle centrales, les installations de production et pour la visualisation directement sur les machines.

Phoenix Contact

Selon Phoenix Contact, la réduction des coûts d’automatisation passe par une surveillance et une saisie des données efficaces. Les fonctions des IHM de Phoenix Contact dépendent de la catégorie d’application – il peut s’agir d’applications directes, de haute performance et multifonctionnelles. La large gamme d’IHM de Phoenix Contact comprend des solutions pour de nombreux besoins matériels et logiciels.

Les avantages offerts par Phoenix Contact sont les suivants :

  • Des solutions personnalisées.
  • Facile à utiliser avec du matériel et des logiciels préconfigurés et préinstallés.
  • Évolutivité facile.
  • Partie d’un système linéaire complet avec interfaces IHM.
  • La même version du logiciel pour toutes les versions et capacités.
  • Façade en aluminium pour la durabilité et la résistance.
  • Connexion flexible des contrôleurs.
  • Connexion Internet et fonctionnement efficace en mode multi-utilisateurs.

Ecran tactile 9″ 800 x 480 IP65 Ethernet/USB/Carte SD, Phoenix Contact

L’écran tactile de Phoenix Contact est équipé d’un écran TFT projection-volume de 22,9 cm/9 pouces basé sur une commande à quatre touches. Caractéristiques de l’écran : résolution de 800 × 480 pixels, 16,7 millions de couleurs, Arm® Cortex® A8, 1000 MHz, 2x USB host 2.0, 1 x Ethernet (10/100 Mb/s), J45, Windows® Embedded Compact 7 et logiciel utilisateur : il s’agit d’une plate-forme ouverte (pas de système de transit).

SIEMENS

Siemens est spécialisée dans les dispositifs d’exploitation et de surveillance de deuxième génération. Les dispositifs de visualisation proposés par Siemens améliorent la qualité des processus dans les installations compactes ou les applications plus petites. Les écrans SIMATIC HMI Basic de 2ème génération offrent de nouvelles possibilités de commande et de surveillance, notamment pour les ingénieurs en mécanique.

Outre la qualité et la taille de l’écran, les écrans Basic de 2ème génération offrent de nombreuses fonctionnalités innovantes telles que la gestion des recettes, l’enregistrement des alarmes, la fonction de tendance et le changement de langue. L’interface utilisateur innovante permet d’accéder à un large éventail de fonctions et est rendue plus conviviale par de nouvelles commandes et de nouveaux graphiques. 

Les principales caractéristiques de l’IHM Basic Panels 2ème génération :

  • Idéal pour les applications IHM simples.
  • Conçu dans le portail TIA.
  • Compatibilité de montage avec les panneaux SIMATIC HMI Comfort.
  • Évolutivité flexible en termes d’IHM.
  • Ecrans larges à haute résolution.
  • Interface utilisateur améliorée et innovante.
  • Graphiques et commandes améliorés.
  • Utilisation intuitive grâce aux fonctions tactiles et aux touches.
  • Interface de communication pour plusieurs automates programmables.
  • Versions pour PROFIBUS ou PROFINET.
  • Possibilité de stocker des données sur une clé USB.
  • Compatible avec les écrans SIMATIC HMI Comfort et SIMATIC HMI Basic 4″ et 6″.

Les entreprises qui mettent en œuvre très tôt la nouvelle génération de solutions UX (User Experience) auront un avantage concurrentiel à l’avenir grâce à leur efficacité avancée. Voici quelques-uns des nouveaux systèmes de visualisation de Siemens.

Ecran IHM Ktp700 Basic 7″ 800 × 480 IP65, Siemens

Ces écrans IHM sont conçus pour la commande et la surveillance des machines et des composants du système et fonctionnent avec le SIMATIC S7-1200. Le logiciel SIMATIC STEP 7 Basic est utilisé pour la configuration, aucun logiciel supplémentaire n’est donc nécessaire. Les fonctions de base de l’IHM sont les suivantes : système de signalisation, gestion des recettes, graphiques, boutons personnalisables et changement de langue. Les écrans ont un design industriel attrayant et peuvent être connectés à un réseau PROFINET/Ethernet.

Eaton 

Les interfaces opérateur IHM d’Eaton sont des écrans tactiles analogiques avec des touches de fonction personnalisables pour les applications les plus exigeantes. Les solutions de visualisation et d’automatisation proposées par Eaton sont idéales pour optimiser le processus de production. Grâce à la maintenance prédictive et à la surveillance des machines et des équipements, les entreprises améliorent leurs installations. Découvrez comment Eaton repousse les limites de l’industrie 4.0.

Eaton divise les composants IHM en matériel et en logiciel. Les IHM matérielles sont souvent appelées IO (interface opérateur). Le matériel est une unité en ligne ou un poste de commande qui fournit des informations sur la fonctionnalité de la machine. Il est généralement équipé d’un écran, d’un écran tactile, d’un clavier et de ports de communication. En revanche, les IHM logicielles sont basées sur un PC, configurent et transmettent des applications vers et depuis l’IO. Ils gèrent les applications d’exécution et de développement.

Les interfaces opérateur IHM d’Eaton offrent les caractéristiques suivantes :

  • Liste exhaustive de pilotes et trois ports de connexion série.
  • Plusieurs tailles et couleurs d’écran.
  • Possibilité de se connecter à une imprimante parallèle, à un réseau Ethernet ou même à des modules d’E/S.
  • Pas besoin d’un contrôleur séparé.
  • Un éditeur de programmes facile à utiliser (logiciel HMisoft) permet de configurer aisément les paramètres d’application et d’ajouter de nouvelles fonctions pour simplifier les systèmes de surveillance.
  • Stockage de l’ensemble de l’application (l’IHM stocke tout, y compris les images, de sorte que l’édition ne nécessite pas les fichiers sources originaux).

Les IHM d’Eaton permettent d’accroître la confiance et la coopération des opérateurs, de réduire les temps d’arrêt et les pertes de matériel, et d’améliorer la qualité des produits. La gamme comprend des écrans LCD couleur à double balayage, des écrans TFT couleur à matrice active – les tailles d’écran vont de 3,5 à 22 pouces. Découvrez les IHM d’Eaton ici.

Ecran tactile HMI 12″ 800 x 600 IP65, Eaton

Cet IHM est doté d’un écran tactile unique interfacé de 12 pouces et d’un panneau de commande pour une installation en façade. Caractéristiques : 24 VDC, IR, 800 x 600 pixels, 2x Ethernet, 1x RS232, 1x RS485, 1x CAN, 1x DP. L’utilisateur peut personnaliser la fonction de l’automate.

Omron 

Les IHM d’Omron offrent une large gamme de différents types d’interfaces homme-machine. IHM de la série NA d’Omron, IHM compact d’Omron, IHM NQ5, IHM basée sur PC, IHM et contrôle, IHM évolutive, IHM NT25 et IHM à touches de fonction. Tous ces appareils ont une fonction légèrement différente et sont conçus pour des applications différentes. Toutefois, le principal avantage de la nouvelle génération d’interfaces machine est que ces dispositifs améliorent le contrôle et la surveillance et permettent une meilleure connexion entre l’opérateur et la machine.

Principaux avantages de l’IHM de la série NA d’Omron :

  • Écran clair et lumineux avec une haute résolution de 1280 × 800.
  • Tous les modèles sont disponibles dans une variété d’écrans larges de 7, 9, 12 et 15 pouces.
  • Deux ports Ethernet permettent un accès simultané depuis les segments de contrôle et de maintenance.
  • Les variables NJ sont partagées dans le projet NA pour réduire le temps de développement, et les applications NA sont testées par rapport au programme NJ à l’aide d’un simulateur.
  • Sysmac Studio offre un environnement de développement intégré.
  • De nombreux dispositifs de sécurité comprennent des paramètres d’autorisation d’exploitation et des restrictions d’exécution avec identifiants.
  • Multimédia, comme la vidéo et le PDF.

Omron Industrial Automation est l’un des principaux fabricants de technologies d’automatisation avancées. Découvrez la gamme complète d’IHM et d’accessoires d’Omron.

IHM programmable 15″ 1024 × 768 IP65, Omron Industrial Automation

La série NS permet de transformer les IHM de la machine, de simples interfaces opérateur en outils de gestion d’usine. L’IHM programmable comporte un écran couleur TFT de 15 pouces avec une résolution XGA de 1024 × 786 pixels. Caractéristiques : 60 Mo de mémoire d’écran, liaison contrôleur, esclave USB, Ethernet, carte mémoire, RS-422A/485, maître USB, RS-232C x 2, vidéo uniquement avec entrée RGB.

Crouzet

Les interfaces à écran tactile de Crouzet sont des interfaces utilisateur intuitives pour des applications complexes comprenant l’analyse de données, la base de données de recettes, le traitement des alarmes, les macro-calculs, la gestion des étiquettes et les fonctions de passage. L’utilisation du logiciel Crouzet touch permet une simulation en ligne et hors ligne.

Caractéristiques principales des écrans tactiles Crouzet :

  • Large gamme d’outils.
  • Des pilotes de communication spéciaux pour em4 et Millennium 3 permettent de gérer et d’adresser facilement les étiquettes.
  • Crouzet Touch Utility Manager vous permet de gérer tous vos projets IHM.
  • Les programmes IHM MTP existants peuvent être importés dans le nouveau programme Touch Soft de Crouzet.
  • Organisation des projets avec la possibilité d’afficher les noms.
  • Créez votre propre bibliothèque et importez des images.
  • Prise en charge de 8 langues différentes.
  • Création facile de tout objet fonctionnel dans la fenêtre principale.
  • Peut être lié au type de communication.

Avec les écrans tactiles Crouzet, vous pouvez visualiser et créer des projets facilement.

Ecran tactile 7″ 800 x 480 IP65, 800 x 480 Pixel, Crouzet

L’écran tactile HMI 7 pouces de Crouzet dispose d’une horloge en temps réel ; système de refroidissement intégré sans ventilateur ; port de programmation Millenium 3 ; communication directe avec serveur VNC intégré. Sa résolution est de 800 x 480. Type d’interface : Ethernet RJ-45, RS232, RS485, USB 2.0.

Red Lion 

Red Lion propose des écrans IHM élégants, robustes et flexibles. Selon l’application, dans les usines ou dans des endroits très éloignés, les IHM permettent aux utilisateurs de connecter, de surveiller et de contrôler des processus entiers dans une grande variété d’industries, notamment l’automatisation des usines, le pétrole et le gaz, l’électricité et les services publics, l’eau et les eaux usées, la marine, l’extrusion plastique, l’acquisition de données et l’IIoT.

Caractéristiques des écrans IHM Red Lion :

  • Ports série (jusqu’à 2 ou 4 selon le type d’IHM)
  • Hôte USB disponible sur certains IHM 
  • Ethernet (1 ou 2)
  • Programmation en C 
  • Convertisseur de protocole
  • Ports d’extension 
  • Plage de températures allant de -10° à 60°C

Ce qui rend les IHM de Red Lion uniques, c’est qu’elles sont livrées avec des écrans tactiles et des modules d’E/S, ce qui permet de gagner de l’espace en utilisant des composants 2 en 1.

IHM d’intérieur, 24 V 10″ 640 × 480 IP66, Red Lion

L’IHM Graphite® de Red Lion est la première IHM à écran tactile robuste du marché qui combine les E/S avec la conversion de protocole, la surveillance basée sur le Web et l’enregistrement des données. Les écrans sont disponibles dans une gamme de tailles allant de 7 à 15 pouces, idéale pour les applications intérieures, avec des contrôleurs capables de convertir plus de 300 protocoles industriels.

Wago

Wago est l’un des leaders dans le domaine des produits d’automatisation et de connexion électrique. Les IHM fabriquées par Wago ne sont pas seulement efficaces, elles se caractérisent également par un design unique et une technologie avancée. Ils sont faciles à utiliser, permettent un traitement simple des données et la surveillance des machines, des systèmes et des applications de contrôle.

Avantages des écrans tactiles et des afficheurs Wago :

  • Fonctionnement à grande vitesse grâce aux processeurs haute performance
  • Fonctionnement fiable avec les systèmes d’automatisation
  • Connexion aux solutions cloud de WAGO 
  • Écran IHM haute performance
  • Exploitation des technologies modernes
  • Peut être programmé en différentes langues
  • Compatible avec automates programmables
  • Possibilité de simulation hors ligne
  • Pas de ventilateur

Découvrez la gamme d’écrans tactiles multifonctionnels de Wago, disponibles en différentes tailles.

Ecran tactile 15″ 1024 x 768 IP65, Wago

L’environnement de développement Wago I/O Pro est conçu pour créer et programmer entièrement des applications et des visualisations. Les projets CODESYS existants peuvent être presque entièrement convertis et améliorés. Charactéristiques : Écran TFT, 16 millions de couleurs différentes, rapport de contraste 500:1 Communication : MODBUS (TCP, UDP), Ethernet, Modbus RTU, CANopen.

Ce ne sont là que quelques-uns des panneaux IHM proposés par Distrelec . Vous trouverez de nombreux écrans tactiles d’autres marques dans notre boutique. Découvrez les IHM et accessoires de Beijer et les interfaces homme-machine Schneider Electric.

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