Print

Výběr správného rozhraní HMI

-- 25.09.19

Rozhraní člověk–stroj (HMI) plní řadu hardwarových a softwarových funkcí. Při posuzování všech svých potřeb by měli uživatelé postupovat zpětně od cílové aplikace.

Koncoví uživatelé očekávají intuitivní operátorská rozhraní a návrháři produktů zareagovali zabudováním těchto rozhraní do více produktů. V oblasti průmyslové automatizace jsou rozhraní HMI s dotykovou obrazovkou vyspělou technologií a představují cenný doplněk mnoha aplikací automatizace strojů a procesů a rozšiřující možnosti spínačů, tlačítek a kontrolek na ovládacím panelu. Tato obeznámenost by však neměla zastírat skutečnost, že pro každý případ použití by mělo být rozhraní HMI pečlivě vyhodnoceno, aby byl zajištěn náležitý výběr produktu podle požadavků aplikace.

Může být lákavé začít hledáním požadovaných funkcí HMI a výběrem zařízení a softwaru, které zdánlivě vyhovují potřebám. Spolehlivějším přístupem je zkoumat specifické potřeby aplikace a postupovat zpětně, aby se potvrdilo, že jsou vybrány potřebné možnosti.

Jako první musejí být vyhodnoceny podmínky prostředí cílové aplikace, protože rozhraní HMI musí v daném místě fyzicky vydržet, aby mohlo být považováno za použitelné. Většinou se lze rozhodovat intuitivně, v určitých případech však nikoli.

Rozhraní HMI umístěná v prostředích, kde jsou vystavena stříkající vodě nebo přímému oplachování, budou vyžadovat příslušný stupeň krytí v pouzdrech NEMA 250 s ohledem na standardy pro elektrická zařízení anebo klasifikaci UL 50. Na rozhraní HMI mohou mít vliv také čisticí chemikálie, procesní chemikálie nebo jiné kontaminanty nesené vzduchem. Míra znečištění na místě nebo bezpečnostní list materiálu mohou pomoci definovat očekávané podmínky prostředí. Specifikace zákazníka a místní instalační předpisy nebo preference mohou vyžadovat určitý stupeň krytí nebo klasifikaci.

Dalším klíčovým aspektem je to, zda bude rozhraní HMI umístěno uvnitř nebo venku. Klasifikace NEMA a UL jsou obvykle omezeny pouze na „vnitřní použití“. I rozhraní HMI s nejvyšším jasem bojují se slunečním svitem venku a přímé sluneční záření může způsobovat problémy s teplem. Uživatelé by měli zvážit umístění venkovních rozhraní HMI do krytých prostor nebo jejich vybavení slunečními clonami.

Rozhraní HMI často obsahují citlivé zobrazovací prvky a podsvícení a pravděpodobně budou mít omezenější přípustné rozsahy provozních teplot než jiné součásti automatizace. Jas displeje (obvykle vyjádřený v jednotkách „nit“) a průměrná životnost podsvícení by měly být pečlivě vyhodnoceny. Hodnota jasu může indikovat viditelnost displeje. Životnost trvalého podsvícení indikuje, jak dlouho bude jednotka pravděpodobně fungovat.

Fyzické rozměry displeje rozhraní HMI a rozhraní

Výběr správné velikosti displeje je často kompromisem. Většina operátorů by upřednostňovala co největší možnou velikost displeje, zejména pokud potřebují volit dotykové odkazy, ale také pokud je aplikace pouze pro zobrazování a chtějí sledovat displej z dálky. Větší displeje poskytují programátorům více prostoru pro vývoj grafiky. Produktové řady hardwaru HMI s řadou různých velikostí mohou uživatelům pomoci naučit se jen jeden systém, což následně využijí na mnoha různých modelech.

Větší rozhraní HMI jsou dražší a mohou zabírat cenný instalační prostor pro ovládací panely. Displej musí být nainstalován v pracovní výšce vhodné pro většinu zaměstnanců, za kterou je často považováno přibližně 167 cm od konečné podlahy ke středu displeje.

Většina rozhraní HMI nabízí mnoho barev, ale kromě fyzické velikosti displeje by uživatelé neměli zapomenout i na porovnání rozlišení v pixelech, což určuje, jak podrobná může být grafika. U některých aplikací, zejména se zadáváním dat, by pro uživatele byla vhodná zabudovaná fyzická klávesnice nebo externí klávesnice a myš. Většina návrhářů se řídí příkladem mobilních zařízení a preferuje dotykové obrazovky.

Je důležité si uvědomit, že mnoho dotykových zařízení používá kapacitní vícedotykové ovládání. Tato technologie obvykle nebude snímat prsty v rukavicích a může být ovlivněna vodou, ale má schopnost interpretovat několik souběžných dotyků nebo gest. Na druhou stranu průmyslová rozhraní HMI často využívají rezistivní technologii jednodotykového ovládání. Rezistivní dotykové obrazovky mohou být ovládány prsty v rukavicích a správně reagovat v daném okamžiku pouze na jeden dotek, což je v průmyslových aplikacích často výhodou.

Vytvořte si seznam požadavků na software

Software HMI by měl být hodnocen z hlediska konfiguračního prostředí, runtimu funkcí a vzdáleného přístupu. Konfigurační prostředí HMI je místo, kde programátoři stráví hodně času. Je důležité, aby koncoví uživatelé našli licenční požadavky nebo informaci, zda je software zdarma. Typičtí uživatelé se budou zajímat o snadné používání softwaru a o funkce, jako jsou úpravy přetažením či vytvoření objektu kliknutím, a zda jsou nejčastěji používané objekty předdefinovány. Programátoři budou chtít vědět, zda má software dobrou podporu pro import/export a databázové nástroje, zda nabízí efektivní způsoby replikace a duplikování práce a zda je jeho součástí vestavěné simulační nebo testovací prostředí, aby uživatelé mohli ověřovat koncepci projektu a kontrolovat programování bez skutečného hardwaru. Programátoři používají konfigurační software k vytváření značek, které komunikují s PLC a dalšími zařízeními, k vývoji grafiky propojené s těmito značkami a ke konfiguraci dalších vestavěných funkcí HMI. Deset nejdůležitějších funkcí runtimu uživatelů:

  • statické objekty knihovny, jako jsou nádrže, nádoby a sila;
  • schopnost práce s bitovými mapami: umožňuje uživatelům importovat vlastní obrázky;
  • animované objekty: tlačítka, číselné displeje a sloupcové grafy;
  • předkonfigurované objekty knihovny: složitější objekty, jako jsou přístrojové panely řízení PID (proporcionální – integrační – derivační);
  • pokročilé objekty: například zobrazení trendů, receptur a alarmů;
  • zabezpečení: schopnost definovat uživatele a přístupové skupiny a přiřadit oprávnění k objektům;
  • přepínání jazyků: vhodné pro výrobce, kteří prodávají zařízení na mezinárodní úrovni;
  • alarmy: pro indikaci diskrétních a analogových alarmových stavů;
  • protokolování dat: pro podporu zabudovaného určování trendů z externí analýzy.

Přestože se zdá, že podle seznamu specifikací rozhraní HMI nabízí ty správné vlastnosti, uživatelé si musejí uvědomit, že skutečná implementace nemusí vždy odpovídat očekáváním. Pro uživatele vyžadující specifický vzhled a funkčnost je nejlepším plánem vytvořit scénář několika typů konfigurací rozhraní HMI, vytvořit seznam nezbytných funkcí a získat verzi konfiguračního softwaru, aby ji otestovali.

Pokročilé aplikace mohou před výběrem vyžadovat prozkoumání konkrétních podrobností rozhraní HMI. Otázkou může být, jak dobře HMI zpracovává značky s plovoucí řádovou čárkou a případné související matematické funkce nebo výpočty. Logika se obvykle provádí v PLC a informace se zobrazují na rozhraní HMI. Některá rozhraní HMI nabízejí zabudovanou logiku, vyhodnocení spouštění, schopnost akce a funkce správce událostí. Tato rozhraní mohou nabízet propracovanější obrazovky a mohou být součástí logiky stroje. Pokud potřebujete sofistikované funkce, všechny předem vyzkoušejte.

Bill Dehner, manažer technického marketingu společnosti Automation Direct. Upravil Chris Vavra, redaktor časopisu Control Engineering, cvavra@cfemedia.com.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

ARaP 2019
2019-11-19 - 2019-11-20
Místo: Fakulta strojní ČVUT v Praze, Technická 4, Praha 6
EPLAN Efficiency days 2019
2019-11-19 - 2019-11-19
Místo: Clarion Congress Hotel, Praha
EPLAN Efficiency days 2019
2019-11-20 - 2019-11-20
Místo: Clarion Congress Hotel, Ostrava

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI