No campo da automação industrial, HMI significa Interface Homem-Máquina. As IHMs são usadas nas indústrias para controlar e monitorar máquinas. Sem IHM é difícil ter um bom processo de automação na indústria.
Definição de Interface Homem-Máquina
Uma interface homem-máquina (IHM) é uma interface de usuário que permite que um operador humano interaja com uma máquina ou processo. As IHMs normalmente são usadas em ambientes industriais para permitir que os operadores monitorem e controlem processos, como aqueles encontrados em fábricas ou usinas de energia.
As IHMs podem assumir vários formatos, incluindo uma interface gráfica de usuário (GUI) em um computador, uma tela sensível ao toque ou um painel de controle físico com botões e displays. Eles são usados para apresentar dados do processo ao operador, permitir que o operador insira comandos e pontos de ajuste e fornecer alarmes e outras informações.
As IHMs geralmente são conectadas a um Controlador Lógico Programável (CLP), que é responsável por controlar o processo com base nas entradas da IHM e dos sensores em campo. A IHM simplesmente fornece informações ao operador e permite que ele insira comandos, que são então enviados ao CLP para implementação.
Tipos de IHMs
Interface gráfica do usuário (GUI):são IHMs baseadas em computador que usam uma interface gráfica para exibir dados do processo e permitir que o operador insira comandos. a GUI pode ser criada usando software como Microsoft Windows ou pacotes de software HMI especializados.
Interface de toque (interface de tela sensível ao toque):Interage tocando na tela, tem uma interação simples e intuitiva e é comumente usado em dispositivos como smartphones, tablet PCs e quadros interativos.
Interface de voz (interface de voz):Interação por meio da tecnologia de reconhecimento de voz, os usuários podem controlar o computador por meio de comandos de voz, comumente usados em alto-falantes inteligentes, sistemas automotivos e outros dispositivos.
Painéis Físicos:São IHMs físicas que usam botões, interruptores e displays para exibir dados do processo e permitir que os operadores insiram comandos. Frequentemente usado em ambientes industriais onde uma GUI ou tela sensível ao toque pode não ser prática, como ambientes com altos níveis de vibração ou poeira.
Interfaces-baseadas na Web:Essas IHMs utilizam um navegador da Web para apresentar dados do processo e permitir que o operador insira comandos. Eles podem ser acessados de qualquer dispositivo através de um navegador Web, permitindo ao operador monitorar e controlar o processo remotamente.
Seleção de IHM
Ao selecionar uma interface homem-máquina (IHM) para um processo ou sistema industrial, vários fatores precisam ser considerados para garantir que a IHM seja mais adequada para a aplicação específica.
Compatibilidade:É importante selecionar uma IHM compatível com os equipamentos e sistemas que irá controlar. Isto inclui compatibilidade com o sistema de controle, protocolos de comunicação e formatos de dados utilizados pelo dispositivo.
Hardware:A IHM deve ser projetada para ser robusta e adequada ao ambiente em que será instalada. Deve ser capaz de suportar a temperatura, a umidade e as vibrações a que será submetido.
Mostrar:A IHM deve ter um display claro, de fácil leitura e navegação. A tela deve ter boa resolução com exibição e luz de fundo de alta qualidade.
Usabilidade:A IHM deve ser fácil de operar e entender, com navegação intuitiva e display claro e conciso. Deve ser fácil de usar e compreender para operadores com diferentes níveis de especialização.
Visualização de dados:A IHM deve ser capaz de exibir dados de forma clara e significativa, usando gráficos, tabelas e outros tipos de representações visuais para ajudar os operadores a compreender os processos e a tomar decisões informadas.
Personalização:A IHM deve ser customizável para atender às necessidades específicas do processo ou equipamento, bem como às preferências do operador.
Acesso remoto:A IHM deve ser projetada para permitir acesso remoto para que os operadores possam monitorar e controlar o processo a partir de um local remoto.
Escalabilidade:A IHM deve ser projetada para ser escalável, capaz de lidar com mais complexidade e dados à medida que o processo ou equipamento se torna mais avançado.
Apoiar:Os fornecedores de IHM devem fornecer bom suporte técnico e documentação, bem como atualizações e upgrades de software.
Benefícios das interfaces homem-máquina
As Interfaces Homem-Máquina (IHMs) oferecem vários benefícios para controlar e monitorar processos industriais:
Maior eficiência:As IHMs aumentam a eficiência do processo controlado, permitindo que os operadores acessem facilmente os dados do processo e insiram comandos. Ao apresentar os dados de forma clara e concisa, os operadores podem tomar decisões mais informadas e agir atempadamente quando necessário.
Segurança aprimorada:As IHMs podem melhorar a segurança exibindo alarmes e outras informações importantes aos operadores. Isto permite que os operadores tomem medidas atempadas para resolver potenciais problemas antes que se tornem graves.
Monitoramento e controle remoto:Muitas IHMs podem ser acessadas remotamente, permitindo que os operadores monitorem e controlem processos à distância. Isto é particularmente útil em aplicações onde o processo está localizado em um local remoto ou perigoso.
Facilidade de uso:As IHMs são projetadas para serem fáceis de usar, mesmo para operadores que não possuem conhecimento técnico. Isso os torna ferramentas acessíveis para controle e monitoramento de processos industriais.
Usos de IHMs
As IHMs se comunicam com controladores lógicos programáveis (CLPs) e sensores de entrada/saída para adquirir e exibir informações para o usuário visualizar. As telas da IHM podem ser usadas para uma única função, como monitoramento e rastreamento, ou para realizar operações mais complexas, como desligar uma máquina ou aumentar a velocidade de produção, dependendo de como são implementadas.
As IHMs são usadas para otimizar processos industriais, digitalizando e centralizando os dados do visualizador. Ao utilizar uma IHM, os operadores podem visualizar informações importantes exibidas em gráficos, tabelas ou painéis digitais, visualizar e gerenciar alarmes e conectar-se a sistemas SCADA, ERP e MES, tudo em um único console.
Anteriormente, os operadores eram obrigados a caminhar constantemente pelo chão para verificar o progresso mecânico e registrá-lo em um pedaço de papel ou quadro branco. Ao permitir que os CLPs transmitam informações-em tempo real diretamente para os monitores IHM, a tecnologia IHM elimina a necessidade dessa prática desatualizada, reduzindo assim muitos problemas dispendiosos causados pela falta de informações ou erro humano.
Aplicações de interface homem-máquina
As interfaces homem-máquina (IHMs) são usadas em uma variedade de aplicações industriais onde podem ajudar a melhorar a eficiência, a segurança e a acessibilidade do processo que está sendo controlado.
Algumas aplicações comuns para IHMs incluem:
Fabricação:As IHMs são comumente usadas em ambientes de fabricação para controlar e monitorar processos de produção, como aqueles no chão de fábrica. Eles podem ser usados para apresentar dados do processo aos operadores, permitindo-lhes inserir comandos e pontos de ajuste, bem como exibir alarmes e outras informações importantes.
Geração de energia:As IHMs também são usadas em usinas de energia, como aquelas que utilizam combustíveis fósseis ou energia renovável, para monitorar e controlar processos como operação de caldeiras, controle de turbinas e geração e distribuição de energia.
Tratamento de Água e Efluentes:As IHMs são usadas em estações de tratamento de água e esgoto para controlar e monitorar processos como bombeamento, tratamento e distribuição.
Petróleo e Gás:As IHMs são usadas na produção e refino de petróleo e gás para controlar e monitorar processos como perfuração, bombeamento e refino.
Processamento Químico:As IHMs são usadas em fábricas de processamento químico para controlar e monitorar processos como mistura, reação e destilação.
Ferramentas de projeto de IHM
Baseado na tecnologia Web padrão HTML5 (Canvas/WebGL/WebVR), o software DigitalView atende à demanda de implantação e implementação de Internet das Coisas industrial baseada em-plataformas em nuvem{2}}e cria livremente configuração de-tela grande, configuração de UI, configuração industrial e configuração 3D na forma de baixo-código visualização.
A plataforma de desenvolvimento de visualização de software Sovit (Sovit2D, Sovit3D) é um poderoso editor on-line de configuração-baseado na Web, o uso da tecnologia HTML5, baseado na arquitetura B/S, suporte para configuração de gráficos 2D/3D, acesso ao protocolo mqtt. Ele fornece uma rica biblioteca de componentes-padrão do setor e modelos e componentes de vários{8}}setores, o que permite uma interação conveniente entre homem-computador no lado do navegador e um simples arrastar-e{11}}soltar para concluir a organização e o design da página de visualização e criar rapidamente SCADA, IHM, painel e IIOT sistemas para cenários pan{12}}de IoT industriais.