Snart kommer kommunikasjonen mellom mennesker og maskiner til å endres og en ny industriell revolusjonen vil finne sted. Utviklingen av Industry 4.0 vil bane vei for Industry 5.0. Men for å kunne håndtere denne utviklingen er det viktig at bedrifter etablerer smarte fabrikker med automatisert produksjon, IoT, smartdata, AI og nye teknologier.
Sammen med industriell fremgang må visualiseringssystemer tilby mer effektive måter for samspill mellom maskin og operatør. Neste generasjons HMIer gir en unik mulighet for hver fabrikk å implementere riktige løsninger og ta steget mot den digitaliserte verden som disse automatiserte systemene tilbyr.
Hva er HMI?
Menneske-maskin grensesnitt (HMI) brukes ofte i industriell produksjon og systemer. De er nødvendige for å styre og overvåke automasjonsenheter. Produkter for menneske-maskin-grensesnitt hjelper operatører å styre maskineri og optimalisere effektivitet ved å gi informasjon om fremgang og mekansik ytelse. Grunnleggende HMIer med LED-indikatorer, mer komplekse HMIer med berøringsskjerm og flere egenskaper er tilgjengelig på markedet.
HMIer med berøringsskjerm i industriell automasjon er en etablert teknologi som gir økt verdi til flere maskiner og bruksområder for prosessautomasjon ved å utvide egenskapene til bryterne, knappene og lysene i et styringspanel. Berøringsskjermene er basert på komponenter, som berøringsstyring og programvaredrivere. Berørignsskjermene har vanlige styringsfunksjoner som gjør at systemene kan reagere når en bestemt overflate røres. Berøringsensoren er den berøringssensitive overflaten. Skjermene kan opereres av fingre og tastatur eller datamuser.
Når man skal velge HMI er det viktig å vite:
- Innebygde krav og ulike tilkoblingsalternativ for styringene.
- Konfigurasjon av HMI-applikasjoner.
- Implementeasjon av individuell maskinvare- og programvarekrav.
- Bransjespesifikke sertifikasjoner og godkjennelser.
- Operatørpaneler i ulike størrelser og ytelsesklasser.
- Bruk av ulike materialer og berøringsteknologier.
- Implementasjon av kundespesifikke designadapsjoner.
En guide for å velge HMI-enheter
Det finnes mange ulike HMIer der ute og de har ulike funksjoner som displayoppløsning, antall stasjoner som brukes parallelt, minne som kreves for visualiseringsprosjektet, antall tilkoblede styringer og antall logger. Retningslinjene for HMI-enhetene er beskrevet i Phoenix Contact Selection Guide, og du kan finne noen av disse nedenfor:
Skjermstørrelse og -oppløsning
Skjermens oppløsning kan by på problemer og operatører lurer ofte på om panelet bør ha en liten eller stor skjerm. Og hva er den beste oppløsningen for å vise grafiske objektdetaljer på nøyaktig måte? Operatører bør gå grundig gjennom hva HMIen skal brukes til for å kunne velge riktig løsninger basert på applikasjonskravene som gjelder.
Mer omfattende skjermer gir programmøren større plass å jobbe med når de lager grafikk. De fleste brukere vil ha en så stor skjerm som mulig, spesielt hvis de må velge berøringslinker, men også hvis applikasjonen er skrivebeskyttet og de ønsker å overvåke skjermen på avstand.
Anbefalte skjermoppløsninger for disse panelene er:
- Grunnleggende applikasjoner: med VGA (640 x 480 piksler)
- Standardapplikasjoner: med SVGA (800 x 600 piksler)
- Høyteknologiske applikasjoner: med SXGA (1280 x 1024 piksler)
Systemkommunikasjon
Systemtilkoblingen krever ofte en Ethernet-port for at HMIen kan kommunisere på PLC-nettverket. Phoenix Contact HMIer har 250 ms til 1000 ms pollinghastighet. Antall stasjoner man kan bruke parallelt er en Ethernet for grunnleggende applikajoner, 1 i tillegg til OPC-kommunikasjon i standard applikajoner og 2 i tillegg til OPC-kommunikasjon i høyteknologiske applikasjoner. Antall PLCer per stasjon er 1 til 5 og 1 til 10 for PLCer som er tilkoblet på samme tid.
Minnekrav
Det er viktig å sørge for at CPUen og minnekapasiteten til et system er stor nok for styringen som kreves. Forbedret minne eller ulike minnestørrelser i HMIen kan fjerne noen begrensinger. Avanserte egenskaper som innebygde databehandlinger, trender og oppskrifter vil påvirke HMIens ytelse, og derfor anbefales det at man bruker forsiktige beregninger.
Ifølge retningslinjer fra Phoenix Contact, endrer minne som kreves for visualiering av grunnleggende applikasjoner mellom 16 og 32 objekter per side, med rom for animerte objekter (vanligvis en per side). I standardapplikasjon øker dette til 64 sider med muligheten for 128 objekter per side, med maks. 32 skalerbare objekter og 5 animerte objekter per side. I høyteknologiske applikasjoner er det mulig med 256 sider, 512 objekter, 64 skalerbare objekter, og 5 animerte objekter.
Data-applikasjoner er lettere med HMI-støtte, og brukere kan installere lagringsplasser for datalogging på HMIer med en eller flere SD-kortspor.
Brukere og logger
Når det kommer til administrasjon av brukere, avhengig av applikasjonen (grunnleggende, standard, høyteknologisk), kan antall brukere variere fra 16 til 512 og opptil 1024. Brukergrupper er også mulig (opptil 64). På en annen side tillater logginger 4 til 16 koblinger med et maks. antall dataloggere per prosjekt i standard og høyteknologiske applikasjoner mellom 16 otil 32.
Hva må du tenke på når du velger en HMI for ditt prosjekt?
HMIer kan enkelt plasseres i to kategorier. Vi har grunnleggende HMIer og HMIer med trådløst nettverk. For å velge riktig HMI, enten det er i et sentralt kontrollrom, i produksjon eller direkte visualisering på maskingen, har vi ulike merker som gjør valg av HMI-løsning mye lettere.
Phoenix Contact
IfølgePhoenix Contact trenger man effektiv overvåking og innganger for å oppnå kostnadsreduserende automasjon. Applikasjonens kategorier (direkte, høytytende, multifunksjonell) bestemmer Phoenix Contact HMIens egenskaper. Sjekk at området for operatørpanel fra Phoenix passer dine maskinvare- og programvarebehov.
Fordelene Phoenix Contact tilbyr:
- Skreddersydde løsninger.
- Enkel å bruke med forhåndskonfigurert og forhåndsinstallert maskinvare og programvare.
- Enkle skaleringsmuligheter.
- Del av et komplett linjesystem for HMIer.
- Den samme programvareversjon for alle versjoner og egenskaper.
- Langtlevende og sterk aluminiumsfront.
- Fleksibel styringstilkobling.
- Internettilkobling og effektiv multibrukeroperasjon.
Berøringspanel 9″ 800 x 480 IP65 Ethernet/USB/SD-kort, Phoenix Contact.
Berøringspanelet fra Phoenix Contact har 22.9 cm / 9 tommer TFT-skjerm som er projeksjonskapasativ og basert på fire berøringsstyringer. Oppløsningen er 800 x 480 piksler med 16.7 millioner farger, Arm® Cortex® A8, 1000 MHz, 2x USB-vert 2.0, 1 x Ethernet (10/100 Mbps), J45, Windows® Embedded Compact 7 og brukerprogramvare: åpen plattform (ingen overgangssystem)
Siemens
Siemens spesialiserer seg i operasjon- og overvåkingsenheter i andre generasjon. De har visualiseringsenheter som øker prosesskvaliteten for kompakte fabrikker eller mindre applikasjoner. SIMATIC HMI Basic Panels andre generasjon tilbyr nye muligheter for operasjon og overvåking, spesielt for mekaniske ingeniører.
Basic Panels andre generasjon tilbyr, om man ser bort i fra kvalitet og skjermstørrelse, flere ulike innovative funksjoner, som oppskriftshåndtering, alarmlogging, trendfunksjon og språkendring. Det innovative grensesnittet er lettere å bruke, takket være nye styringer og grafikk.
Hovedfunksjonene til HMI Basic Panels andre generasjon er:
- Den er ideell for enkle HMI-applikasjoner.
- Den er designet i TIA-portalen.
- SIMATIC HMI Comfort Panels- monteringskompatibilitet.
- Fleksibel skalering innen HMI-området.
- Høy oppløsning og bredskjerm.
- Forbedret brukervennlighet og et innovativt brukergrensesnitt.
- Forbedret grafikk og styringer.
- Intuitiv operasjon med berørings-/tastefunksjonalitet.
- Tilkoblingsgrensesnitt for mange PLCer.
- Versjoner for PROFIBUS eller PROFINET.
- Mulighet til å lagre data på en USB-pinne
- Monteringskompatibel med SIMATIC HMI Comfort Panels og SIMATIC HMI Basic Panels 4″ og 6″.
Bedrifter som tidlig omfavner neste generasjons brukeropplevelse (UX) vil ende på topp i fremtiden og dra nytte av store muligheter takket være avansert effektivitet. Ta en titt på noen av de nye visualiseringssystemene fra Siemens.
HMI Panel KTP700 Basic 7″ 800 x 480, IP65, Siemens
HMI-panelene er designet for operasjon og overvåking av maskiner og systemkomponenter. De samhandler med SIMATIC S7-1200. SIMATIC STEP 7 Basic programvare brukes for konfigurasjon, noe som betyr at det ikke er behov for ekstra programvare. Grunnleggende HMI-funksjonalitet: system for signalisering, oppskriftshåndtering, graf-funksjonalitet, mulighet for å tilpasse knapper og språkendring. Det er mulig å koble til et PROFINET/Ethernet-nettverk. Andre egenskaper: attraktivt industrielt design.
Eaton
Operatørgrensesnittetfra Eaton er en analog berøringsskjerm med funksjonsknapper man kan tilpasse for selv de mest krevende applikasjoner. Eatons visualisering- og automasjonsløsninger er ideelle for å optimalisere produksjonsprosessen. Produksjonsytelsen kan forbedres nå takket være prediktivt vedlikehold og maskin- og enhetsovervåking. Les mer om hvordanEaton sprenger grensene i Industry 4.0.
Eaton separerer HMI-komponenter i maskin- og programvare. Maskinvare HMIer er ofte kjent som OI. Maskinvare er en enhet på nett eller en operatørstasjon som gir informasjon om maskinens funksjonalitet. Den har vanligvis en skjerm, berøringsskjerm, tastatur og kommunikasjonsporter. Programvare-HMI er PC-basert, konfigurerte og overføringsapplikasjoner til og fra OI-en. Disse inneholder kjøretid og utvikling.
HMI-operatørgrensesnittet fra Eaton inneholder:
- En omfattende stasjonsliste og tre serielle tilkoblingsporter.
- Utvalg av skjermstørrelser og -farger.
- Det er mulig å koble til en parallell printer, Ethernet-nettverk og I/O-moduler.
- Ikke behov for separat styring.
- Brukervennlig programredigering (HDMI programvare) som gjør det lettere å konfigurere applikasjonsparameter og nye funksjoner legges til som forenkler overvåkingssystemer.
- Lagring av hele applikasjonen (HMI lagrer alt, i tillegg til bilder, så redigeringen ikke trenger å inneholde originale kildefiler).
HMI- skjermpaneler fra Eaton øker operatørtillitt og samarbeid, reduserer nedetid og materialtap, og forbedrer produktkvaliteten. De tilbyr LCD-fargeskjermer med dobbelskann, aktive matrise TFT fargeskjermer – skjermstørrelsen varierer fra 3.5 til 22 tommer. Ta en titt på HMIer fra Eaton.
HMI berøringspanel 12″ 800 x 600 IP65, Eaton
HMI berøringspanel har grensesnitt med enkel berøringsskjerm på 12 tommer og opererer panelet for frontinstallasjon. Egenskaper: 24 VDC, IR, 800 x 600 piksler, 2x Ethernet, 1x RS232, 1x RS485, 1x CAN, 1x DP. Brukeren kan tilpasse PLC-funksjonen.
Omron
Omron har et bredt utvalg av ulike typer HMIer. Omron NA-serien HMI, Omron kompakt HMI, NQ5 HMI, PC-basert HMI, HMI & Control, Scalable HMI, NT25 HMI og Function Keys HMI. De har alle ulike egenskaper og kan brukes til ulike applikasjoner. Hovedfordelene ved disse HMIene er at enhetene forbedrer styring og overvåking, og har bedre tilkobling mellom operatør og maskin.
NA-serien av HMIer fra Omron har hovedegenskaper som:
- Klar og lys skjerm med 1280 x 800 oppløsning.
- Ulike bredskjermer i alle modeller på 7, 9, 12 og 15 tommer.
- To Ethernet-porter som er tilgjengelig for tilgang samtidig fra styring- og vedlikeholdssegmenter.
- NJ-variabler er delt i NA-prosjektet for å redusere utviklingsstid, og NA-applikasjonen er testet med NJ-programmet via simulatoren.
- Sysmac Studio tilbyr et ingrert utviklingsmiljø.
- Sikkerhetsfunksjoner inkluderer autoritetsinnstillinger for operasjon og utføringsrestriksjoner med ID.
- Multimedia, som video og PDF.
Omron Industrial Automation er en ledende produsent av teknologisk avansert automasjonsteknologi. Se det fullstendige utvalget av HMIer og tilbehør fra Omron.
HMI programmerbar terminal 15″ 1024 x 768 IP65, Omron Industrial Automation
NS-serien gjør maskin-HMI-er om fra enkle betjeningspaneler til maskinstyringsverktøy. HMIens programmerbare terminal har en skjermstørrelse på 15 tommer, med farge-TFT og XGA 1024 x 786 piksler. Minnestørrelse på 60 MB, styringslink, USB-slave, Ethernet, minnekort, RS-422A/485, USB-master, RS-232C x 2, video med kun RGB-inngang.
Crouzet
Berørings-HMI fra Crouzet er intuitive grensesnitt for kompliserte applikasjoner som dataanalyse, oppskriftsdatabase, alarmhåndtering, makro databehandling, merkehåndtering og gjennomføringsfunksjoner. Berøringsprogramvare fra Crouzet gjør online og offline simulasjoner mulig.
Hovedfunksjonene for disse berøringspanelene er:
- Bredt utvalg av verktøy.
- Dedikerte kommunikasjonsstasjoner for em4 og Millenium 3 for enkel merkehåndtering og -adressering.
- Crouzet Touch Utility Manager lar deg håndtere alle dine HMI-prosjekter.
- Eksisterende MTP HMI-programmer kan importeres til nye Crouzet Touch Soft.
- Prosjektorganisering med navndisplay.
- Du kan lage ditt eget bilbiotek og bilder for import.
- Tilgjengelig i 8 forskjellige språk.
- Enkelt å lage funksjonelle objekter i hovedvinduet.
- Assosiert kommunikasjonstype.
Hvis du er ute etter å visualisere og behandle prosjektene dine på en enkel måte, ta en titt på berøringspaneler fra Crouzet, som tilbyr HMI-enheter med forbedret ytelse.
Berøringspanel 7″ 800 x 480 IP65, Crouzet
Berøringspanelet på 7 tommer tilbyr en sanntidsklokke med innebygd kjølesystemer uten vifter, programmering fra Millenium 3-port, direkte kommunikasjon med innebygd VNC-server. Oppløsningen er 800 x 480. Grensesnitt-type: Ethernet, RJ45, RS232, RS485, USB 2.0.
Red Lion
Red Lion tilbyr robuste og fleksible HMI-paneler. Avhengig av bruksområde (for fabrikker eller i ekstremt avsidesliggende steder) gjør disse HMIene det mulig for kunder å koble til, overvåke og styre hele prosessen i mange ulike bransjen, i tillegg til fabrikkautomasjon, olje og gass, strøm og forsyning, vann/avfall, maritim, plastekskrudering, datainnsamling og IIoT.
HMI-paneler fra Red Lion har følgende egenskaper:
- Serieporter (avhengig av HMI-typen fra opptil 2 eller 4).
- USB-vert tilgjengelig i deler av HMIen.
- Ethernet (1 eller 2).
- C-type brukerprogrammering.
- Protokollomformer.
- Utvidelsesporter.
- Temperaturområde (fra -10° til maks. 60°C).
Det som er så unikt med disse HMIene fra Red Lion er at de har berøringsskjermer og innebygd modulær I/O, som sparer på plassen ved å ha 2 i 1-komponenter.
Innedørs HMI opertørpanel, 24V 10″ 640 x 480 IP66, Red Lion
Graphite® HMI fra Red Lion er bransjens første robuste HMI berøringsskjerm som kombinerer I/O-moduler med protokollkonversjon, internettbasert overvåking og datalogging. De er tilgjengelig i ulike størrelser fra 7 til 15 tommer, de er perfekt for innendørs bruk med stasjoner for å konvertere over 300 industriprotokoller.
Wago
Wago er en av lederne innen automasjonsprodukter og elektrisk sammenkobling. De har kraftige HMI-paneler som også tilbyr enestående design og avansert teknologi. Enheten gjør det mulig å behandle enkel data og overvåking av maskiner, systemer og applikasjoner for styringsteknologi.
Fordeler ved berøringspaneler og -skjermer fra Wago:
- Rask operasjonshastighet med høytytende prosessorer.
- Bedre pålitelighet når det kommer til takling automasjonssystemer.
- Tilkobling til nettskyløsninger fra Wago.
- Høytytende HMI-skjermer.
- Støtter nye teknologier.
- Programmerbar i ulike språk.
- PLC-funksjonell.
- Mulig for offline-simulasjon.
- Ingen vifte
Finn ut mer utvalget av berøringspaneler fra Wago i ulike størrelser og andre egenskaper.
Berøringspanel 15″ 1024 x 768 IP65, Wago
Wago I/O Pro utviklingsmiljø for programmerte applikasjoner og visualiseringer. Eksisterende CODESYS-prosjekter kan konverteres og forbedres nesten fullstendig. Egenskaper: TFT-display, 16 millioner ulike farger, 500:1-kontrast-radius. Kommunikasjon: MODBUS (TCP, UDP), Ethernet, Modbus RTU, CANopen.
Hvis disse HMI-panelene ikke oppfyller kravene for dine applikasjoner kan Elfa Distrelec, som distributør av berøringspaneler, hjelpe deg å finne andre paneler fra andre merker. Ta en titt på HMIer og tilbehør fra Beijer og Schneider Electric.
