Presto, la comunicazione tra uomini e macchine cambierà, dando inizio a una nuova rivoluzione industriale. Lo sviluppo dell’Industria 4.0 potrebbe cedere il passo all’Industria 5.0. Tuttavia, prima che le aziende abbraccino completamente la trasformazione, le organizzazioni devono concentrarsi sulla trasformazione delle loro imprese in fabbriche intelligenti con una produzione automatizzata, l’IoT, dei dati intelligenti, l’AI e le nuove tecnologie.
Insieme alla progressione industriale, i sistemi di visualizzazione devono fornire delle modalità di interazione più efficienti a livello di macchina-operatore. Queste interfacce utente-macchina di prossima generazione offrono un’opportunità unica per ogni stabilimento di differenziarsi sul mercato nell’implementare la giusta soluzione e avanzare verso il vero mondo della digitalizzazione del funzionamento delle HMI di un sistema di automazione.
Cos’è l’HMI?
Le interfacce uomo-macchina (HMI) sono spesso utilizzate nella produzione industriale e nei sistemi. Sono necessari per il controllo e la segnalazione dei dispositivi di automazione. I prodotti di interfaccia uomo-macchina aiutano gli operatori a controllare i macchinari e a ottimizzare l’efficienza fornendo informazioni sull’andamento e sulle prestazioni meccaniche. Sul mercato sono disponibili HMI di base con indicatori LED e quelli più complessi con touchscreen e funzioni aggiuntive.
Le interfacce uomo-macchina (HMI) touchscreen per l’automazione industriale sono una tecnologia consolidata che dà valore a molte applicazioni di automazione delle macchine e dei processi espandendo le capacità di interruttori, pulsanti e luci in un pannello di controllo. I touchscreen sono basati su componenti, come controller tattili e driver software. Le funzioni di controllo comuni dei touchscreen permettono al sistema di reagire quando una particolare superficie viene toccata. Il sensore tattile è la superficie sensibile al tocco. I touchscreen possono essere azionati dalle dita e dalle tastiere o dal mouse.
Quando si esaminano gli HMI, è importante sapere:
- I requisiti integrati e le varie opzioni di connessione per i controllori.
- La configurazione delle applicazioni HMI.
- L’ implementazione dei requisiti individuali di hardware e software.
- Le certificazioni e le approvazioni specifiche del settore.
- I pannelli operatore in varie dimensioni e le classi di prestazioni
- L’uso di vari materiali e tecnologie tattili.
- L’implementazione di adattamenti di design specifici per il cliente.
Guida alla selezione dei dispositivi HMI
Gli HMI possono differire a seconda di molti fattori, tra cui la risoluzione del display, il numero di driver utilizzati in parallelo, la memoria necessaria per il progetto di visualizzazione, il numero di controllori collegati e il numero di registri. Le linee guida per i dispositivi HMI sono descritte nella Phoenix Contact Selection Guide, e alcune di esse sono descritte di seguito:
Dimensione e risoluzione del display
Spesso, la risoluzione del display può essere problematica. Gli operatori si chiedono se il pannello debba avere uno schermo di piccole o grandi dimensioni e quale sia la risoluzione migliore necessaria per mostrare correttamente i dettagli degli oggetti grafici. L’operatore dovrebbe valutare accuratamente ogni caso di utilizzo di un HMI per assicurarsi che vengano scelte le soluzioni giuste in base ai requisiti dell’applicazione.
I display più ampi forniscono ai programmatori uno spazio migliore con cui lavorare quando si crea la grafica. La maggior parte degli utenti vorrebbe un display il più grande possibile, in particolare se hanno bisogno di scegliere i collegamenti touch, ma anche se l’applicazione è di sola visualizzazione e desiderano monitorare il display a distanza.
La risoluzione del display raccomandata per questi pannelli è:
- Applicazioni di base: con VGA (640 x 480 pixel)
- Applicazioni standard: con SVGA (800 x 600 pixel)
- Applicazioni di fascia alta: con SXGA (1280 x 1024 pixel)
La comunicazione del sistema
La connettività del sistema richiede il più delle volte una porta Ethernet che l’HMI possa comunicare sulla rete del PLC. Gli HMI Phoenix Contact hanno una interrogazione ciclica dalla velocitá di 250 ms a 1000 ms. Il numero di driver utilizzabili parallelamente è 1 Ethernet per le applicazioni di base, 1 + comunicazione OPC nelle applicazioni standard e 2 + comunicazione OPC nelle applicazioni di fascia alta. Il numero di PLC d’un driver va da 1 a 5 e da 1 a 10 per i PLC collegati simultaneamente.
Requisito della memoria
È fondamentale assicurarsi che le capacità della CPU e della memoria di un sistema siano sufficienti per controllarlo. Una memoria espandibile o diverse dimensioni di memoria negli HMI possono risolvere alcune limitazioni. Le funzioni avanzate come i calcoli a bordo, le tendenze e le ricette avranno un impatto sulle prestazioni dell’HMI, e quindi è consigliabile utilizzare stime prudenti.
Secondo le linee guida di Phoenix Contact, la memoria richiesta per la visualizzazione delle applicazioni di base varia di solito tra i 16 e i 32 oggetti per pagina, con spazio per gli oggetti animati (di solito uno per pagina). Nelle applicazioni standard, il numero di pagine aumenta a 64 con la possibilità di 128 oggetti per pagina, con un massimo di 32 oggetti scalabili e 5 oggetti animati per pagina. Tuttavia, le applicazioni di fascia alta permettono 256 pagine, 512 oggetti, 64 oggetti scalabili e 5 oggetti animati.
Le applicazioni di dati diventano più facili ora con il supporto di HMIs, dove gli utenti possono installare la loro memoria rimovibile per la registrazione dei dati su HMIs con uno o più slot SD Card.
Utenti & registri
Nel tema della gestione degli utenti, il numero di utenti varia da 16 a 512 e fino a 1024, permettendo anche gruppi di utenti (fino a 64) a seconda dell’applicazione (base, standard, di fascia alta). D’altra parte, la registrazione permette da 4 a 16 penne numeriche con un numero massimo di data logger per progetto in applicazioni standard e high-end tra 16 e 32.
Cosa considerare quando si sceglie l’HMI per il proprio progetto?
Gli HMI possono essere semplicemente suddivisi in due grandi categorie. Ci sono HMI di base e HMI wireless in rete. Per scegliere quello giusto, sia che si tratti di una sala di controllo centrale, in produzione o di visualizzazione direttamente sulla macchina, vi presentiamo diverse marche per rendere più facile la scelta di una soluzione HMI.
Phoenix Contact
Secondo la Phoenix Contact, il raggiungimento di un’automazione a costi ridotti richiede un monitoraggio e un input efficienti. A seconda della categoria di applicazione (diretta, ad alte prestazioni, multifunzione) si determinano le caratteristiche degli HMI Phoenix Contact. Controlla la gamma di pannelli operatore Phoenix Contact per soddisfare le tue esigenze hardware e software.
Il vantaggio che la Phoenix Contact offre:
- Soluzioni su misura.
- Facile da usare con hardware e software preconfigurati e preinstallati.
- Scalabilità semplice.
- Parte del sistema di linea completo con HMI.
- La stessa versione di software per tutte le versioni e capacità.
- Durevole e forte con la parte anteriore in alluminio.
- Connessione flessibile del controller.
- Connessione web ed efficiente funzionamento multiutente.
Pannello operatore 9″ 800 x 480 IP65 Ethernet/USB/SD Card, contatto Phoenix
Il pannello operatore di Phoenix Contact ha un display TFT di 22,9 cm/9 pollici che è di tipo proiettivo-capacitivo e basato sul controllo a quattro tocchi. La risoluzione è di 800 x 480 pixel con 16,7 milioni di colori, Arm® Cortex® A8, 1000 MHz, 2x USB host 2.0, 1 x Ethernet (10/100 Mbps), J45, Windows® Embedded Compact 7 e software utente: è una piattaforma aperta (non esiste un sistema di transito).
Siemens
Siemens è specializzata in dispositivi di funzionamento e monitoraggio di seconda generazione. I loro dispositivi di visualizzazione aumentano la qualità del processo con impianti compatti o applicazioni più piccole. La 2a generazione di SIMATIC HMI Basic Panels offre nuove opportunità operative e di monitoraggio, soprattutto per gli ingegneri meccanici.
I Pannelli Basic di 2a Generazione, a parte la qualità e le dimensioni del display, offrono numerose funzioni innovative, come la gestione delle ricette, la registrazione degli allarmi, la funzione trend e la commutazione della lingua. L’innovativa interfaccia utente apre una vasta gamma di funzioni con una migliore usabilità attraverso nuovi controlli e grafica.
Le caratteristiche principali dei Pannelli Base HMI di 2a Generazione:
- È ideale per le applicazioni HMI semplici.
- È stato progettato nel portale TIA.
- Ha una compatibilità di montaggio dei SIMATIC HMI Comfort Panels.
- Scalabilità, é flessibile all’interno della gamma HMI.
- Con un display ad alta risoluzione e in formato panoramico.
- Migliore fruibilitá ed un’interfaccia utente innovativa.
- Grafica e controlli migliorati.
- Funzionamento intuitivo con funzionalità touch/key.
- Interfaccia di connessione per molti PLC.
- Versioni per PROFIBUS o PROFINET.
- Possibilità di memorizzare i dati su una chiavetta USB.
- Montaggio compatibile con i Pannelli SIMATIC HMI Comfort e i Pannelli SIMATIC HMI Basic 4″ e 6″.
Le aziende che abbracciano la prossima generazione di User Experience (UX) in anticipo, ne usciranno vincenti in futuro, conquistando grandi opportunità grazie alla loro efficacia avanzata. Controlla alcuni dei nuovi sistemi di visualizzazione Siemens.
Pannello Ktp700 Base 7″ 800 x 480 IP65, Siemens (funzionalitá HMI di base)
I pannelli HMI sono stati progettati per il funzionamento e il monitoraggio di macchine e componenti del sistema. Essi interagiscono con il SIMATIC S7-1200. Per la configurazione viene utilizzato il software SIMATIC STEP 7 Basic, quindi non è necessario alcun software aggiuntivo. Funzionalità HMI di base: sistema di segnalazione, gestione delle ricette, funzionalità dei grafici, possibilità di personalizzare i pulsanti e transizione di lingua. È possibile collegarsi a una rete PROFINET/Ethernet. Altre caratteristiche: design industriale accattivante.
Eaton
Le interfacce operatore HMI della Eaton sono veri e propri touchscreen analogici con tasti funzione personalizzabili anche per le applicazioni più esigenti. Le soluzioni di visualizzazione e automazione di Eaton sono ideali per ottimizzare il processo di produzione. Grazie alla manutenzione predittiva e al monitoraggio di macchine e dispositivi, le fabbriche migliorano i loro impianti. Scopri di più su come Eaton sta spingendo i confini dell’Industria 4.0.
Eaton separa i componenti HMI in hardware e software. Le HMI hardware sono spesso conosciute come OI. L’hardware è un’unità online o una stazione operatore che fornisce informazioni sulla funzionalità della macchina. Di solito ha un display, un touchscreen, una tastiera e delle porte di comunicazione. Mentre gli HMI software sono basati su PC, configurati e trasferiscono le applicazioni da e verso l’OI. Includono la durata e lo sviluppo.
Caratteristiche delle interfacce operatore Eaton HMI:
- Un’ampia lista di driver e tre porte di connessione seriale.
- Una vasta gamma di dimensioni e colori dello schermo.
- Possibilità di connettersi a una stampante parallela, a una rete Ethernet o anche a moduli I/O.
- Il controller separato non è necessario.
- Un programma di editor facile da usare (software HMisoft) facilita la configurazione dei parametri dell’applicazione e aggiunge nuove funzioni per semplificare i sistemi di monitoraggio.
- Archivi dell’ intera applicazione (HMI memorizza tutto, comprese le immagini, quindi la modifica non richiede file originali).
I tipi di pannelli di visualizzazione HMI della Eaton aumentano la fiducia e la cooperazione dell’operatore, riducono i tempi morti e le perdite di materiale e migliorano la qualità del prodotto. La loro offerta comprende schermi a colori LCD a doppia scansione, schermi a colori TFT a matrice attiva – la dimensione dello schermo varia da 3,5 a 22 pollici di pannelli di visualizzazione. Controllo dell’ HMI della Eaton.
Pannello Operatore HMI 12″ 800 x 600 IP65, Eaton
Il pannello operatore HMI con12 pollici singolo con un’interfaccia utente gestisce il pannello per l’installazione frontale. Caratteristiche: 24 VDC, IR, 800 x 600 pixel, 2x Ethernet, 1x RS232, 1x RS485, 1x CAN, 1x DP. L’utente può personalizzare la funzione del PLC.
Omron
Gli HMI Omron offrono un’ampia gamma di diversi tipi di interfacce uomo-macchina. Omron NA Series HMI, Omron Compact HMI, NQ5 HMI, PC Based HMI, HMI & Control, Scalable HMI, NT25 HMI e Function Key HMI. Tutti hanno caratteristiche leggermente diverse e sono per varie applicazioni. Tuttavia, il vantaggio principale di queste interfacce macchina di nuova generazione è che questi dispositivi migliorano il controllo e il monitoraggio e permettono una migliore connessione tra operatore e macchina.
Caratteristiche principali della serie NA HMI di Omron:
- Display chiaro e luminoso ad alta risoluzione 1280 x 800.
- Disponibili diversi widescreen in tutti i modelli da 7, 9, 12 e 15 pollici.
- Due porte Ethernet sono disponibili per l’accesso simultaneo dai segmenti di controllo e manutenzione.
- Le variabili NJ sono condivise nel progetto NA per diminuire il tempo di sviluppo, e le applicazioni NA sono testate con il programma NJ tramite il simulatore.
- Sysmac Studio fornisce un ambiente di sviluppo integrato.
- Molte caratteristiche di sicurezza includono impostazioni di autorità di funzionamento e restrizioni di esecuzione con ID.
- Multimedia, come video e PDF.
Omron Industrial Automation è un produttore leader di prodotti tecnologicamente avanzati per l’automazione. Guarda l’intera gamma di Omron HMI e accessori.
Terminale programmabile HMI 15″ 1024 x 768 IP65, Omron Industrial Automation
La serie NS trasforma le macchine HMI da semplici pannelli operativi in strumenti di gestione dell’impianto. Il terminale programmabile HMI ha un display da 15 pollici con TFT a colori e XGA 1024 X 786 pixel. La dimensione della memoria dello schermo di 60MB, collegamento del controller, USB Slave, Ethernet, scheda di memoria, RS-422A/485, USB Master, RS-232C x 2, video solo con ingresso RGB.
Crouzet
I Touch HMI di Crouzet sono interfacce utente intuitive per applicazioni complesse, tra cui l’analisi dei dati, il database delle ricette, la gestione degli allarmi, il macro calcolo, la gestione dei tag e le funzioni pass-through. Il software Crouzet touch permette la simulazione online e offline.
Caratteristiche principali dei Pannelli Operatore Crouzet:
- Offrire una vasta gamma di strumenti.
- I driver di comunicazione dedicati per em4 e Millenium 3 permettono una facile gestione e indirizzamento delle etichette.
- Crouzet Touch Utility Manager vi permette di gestire tutti i vostri progetti HMI.
- I programmi MTP HMI esistenti possono essere importati nel nuovo Crouzet Touch Soft.
- Organizzazione del progetto con visualizzazione del nome.
- Permette di creare la propria libreria e di importare immagini.
- Disponibile in 8 lingue diverse.
- Facile da creare qualsiasi oggetto funzionale nella finestra principale.
- Tipo di comunicazione associato.
Se state cercando di visualizzare e concepire i vostri progetti in modo semplice, controllate i Touch Panel di Crouzet che offrono dispositivi HMI con prestazioni migliorate.
Pannello operatore 7″ 800 x 480 IP65, 800 x 480 pixel, Crouzet
Il Pannello Operatore HMI da 7 pollici di Crouzet fornisce un sistema di raffreddamento con aggiornamento in tempo reale senza ventole, porta di programmazione Millenium 3, comunicazione diretta con server VNC integrato. La risoluzione è 800 x 480. Il tipo di interfaccia: Ethernet RJ-45, RS232, RS485, USB 2.0.
Red Lion
Red Lion offre pannelli HMI eleganti, robusti e flessibili. A seconda dell’applicazione, per fabbriche o luoghi estremamente remoti, questi HMI permettono ai clienti di collegare, monitorare e controllare l’intero processo in molti tipi di industrie, tra cui l’automazione di fabbrica, oli & gas, energia & utenze, acqua/acque reflue, marittimo, estrazione di plastica, acquisizione dati e IIoT.
Caratteristiche dei pannelli HMI di Red Lion:
- Porte seriali (a seconda del tipo di HMI fino a 2 o 4)
- USB Host disponibile in alcuni spazi HMI
- Ethernet (1 o 2)
- Programmazione utente di tipo C
- Convertitore di protocollo
- Porte di espansione
- Gamma di temperatura (da -10° a massimo 60°C)
La particolarità di questi HMI Red Lion è che sono dotati di un touch screen e includono I/O modulari, un’opportunità per risparmiare spazio avendo 2 componenti in 1.
Pannello operatore HMI per interni, 24V 10″ 640 x 480 IP66, Red Lion
Il Graphite® HMI di Red Lion è il primo touchscreen HMI robusto del settore che combina moduli I/O con conversione di protocollo, monitoraggio basato sul web e registrazione dei dati. Sono disponibili in diverse dimensioni da 7 a 15 pollici, perfetti per l’uso interno con driver per convertire oltre 300 protocolli industriali.
Wago
Wago è uno dei principali fornitori internazionali di prodotti per l’interconnessione elettrica e l’automazione. I loro pannelli HMI sono potenti e offrono un design eccezionale e una tecnologia avanzata. Questi dispositivi permettono una semplice elaborazione e monitoraggio dei dati per macchine, sistemi e applicazioni della tecnologia di controllo.
I vantaggi di Wago Touch Panels and Displays:
- Velocità di funzionamento veloce con processori ad alte prestazioni
- Migliore affidabilità nell’affrontare i sistemi di automazione
- Connessione alle soluzioni cloud di WAGO
- Display HMI ad alte prestazioni
- Supportare le nuove tecnologie
- Programmabile in diverse lingue
- PLC funzionale
- Attivazione della simulazione offline
- Senza ventola
Scoprite la gamma dei Pannelli Operatore Wago in diverse dimensioni e con altre caratteristiche.
Pannello Operatore 15″ 1024 x 768 IP65, Wago
L’ambiente di sviluppo Wago I/O Pro è per applicazioni e visualizzazioni create e completamente programmate. I progetti CODESYS esistenti possono essere convertiti e migliorati quasi interamente. Caratteristiche: Display TFT, 16 milioni di colori diversi, rapporto di contrasto 500:1. Comunicazione: MODBUS (TCP, UDP), Ethernet, Modbus RTU, CANopen.
Nel caso in cui questi HMI non dovessero soddisfare le vostre esigenze, Distrelec in qualità di distributore è in grado di fornire pannelli operatore di altre marche. Scopri gli HMI e gli accessori di Beijere le interfacce uomo-macchina di Schneider Electric.
