Cấu tạo và ứng dụng của Giao diện Người – Máy HMI

giao-dien-nguoi-may

Giao diện Người – Máy HMI (Human Machine Interface) là một thiết bị được tích hợp trong các máy móc và thiết bị để người sử dụng có thể giao tiếp và điều khiển máy móc thông qua một màn hình cảm ứng hoặc nút bấm. HMI cho phép người dùng tương tác và thao tác trên máy móc một cách dễ dàng và thuận tiện.

Cấu tạo của giao diện Người – Máy HMI bao gồm ba thành phần chính:

  1. Phần cứng: Bao gồm các thành phần vật lý như màn hình, chip, bàn phím, bộ nhớ lưu trữ (ROM, RAM, EPROM/Flash), và các cổng kết nối (RS232, RS485, Ethernet, USB) để truyền thông với các thiết bị khác.
  2. Phần mềm: Bao gồm các chương trình và công cụ phát triển HMI, hàm lệnh và lệnh điều khiển, công cụ mô phỏng và kết nối, và các giao thức truyền thông như Modbus, CANbus, PPI, MPI, Profibus.
  3. Truyền thông: Bao gồm các cổng kết nối như RS232, RS485, Ethernet, USB để kết nối với các thiết bị khác và truyền dữ liệu qua các giao thức truyền thông.
giao-dien-nguoi-may
HMI đóng vai trò vô cùng quan trọng trong phần giao tiếp giữa người và máy

Giao diện Người – Máy HMI có các thông số đặc trưng như kích thước màn hình, dung lượng bộ nhớ chương trình và dữ liệu, số lượng phím và màn hình cảm ứng, chuẩn truyền thông.

Số lượng đối tượng và hàm lệnh được hỗ trợ, các cổng mở rộng như máy in, USB, thẻ nhớ CF/SD, vv.

Có các loại HMI khác nhau, bao gồm:

  1. Thiết bị HMI truyền thống: Bao gồm công tắc chuyển mạch, nút bấm, còi, đèn báo và các bộ đo. Tuy nhiên, thiết bị HMI truyền thống có nhược điểm như thông tin không đầy đủ và chính xác, độ tin cậy và ổn định thấp, khả năng lưu trữ thông tin bị hạn chế và độ phức tạp cao.
giao-dien-nguoi-may
Thiết bị HMI truyền thống

HMI hiện đại: Bao gồm HMI trên nền PC và hệ điều hành Windows/Mac, SCADA, HMI trên các máy tính nhúng với hệ điều hành Windows CE 6.0, và các biến thể khác như Mobile HMI dùng trên điện thoại thông minh, máy tính bảng, vv. 

giao-dien-nguoi-may
Thiết bị HMI hiện đại

Các thông số đặc trưng của HMI 

Kích thước màn hình: quyết định thông tin cần hiển thị cùng lúc của HMI. 

Dung lượng bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu, Flash dữ liệu: quyết định số lượng tối đa biến số, số lượng Screen và dung lượng lưu trữ thông tin như: history data, Recipe, hình ảnh, backup… 

giao-dien-nguoi-may
Các thông số đặc trưng của HMI

Số lượng các phím và các phím cảm ứng trên màn hình: khả năng mở rộng thao tác vận hành. 

Chuẩn truyền thông, các giao thức hỗ trợ. 

Số lượng các đối tượng, hàm lệnh mà HMI hỗ trợ. Các cổng mở rộng: Printer, USB, CF card, SD card…

Giao diện Người – Máy HMI được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp

Ngành tự động hóa công nghiệp: HMI được sử dụng để điều khiển và giám sát các quy trình sản xuất tự động trong các nhà máy và nhà xưởng. Nó cho phép người vận hành tương tác trực tiếp với các thiết bị và hệ thống máy móc, theo dõi và điều chỉnh các thông số, và nhận thông tin trạng thái.

giao-dien-nguoi-may
HMI được sử dụng để điều khiển và giám sát các quy trình sản xuất tự động trong các nhà máy và nhà xưởng

Điện lực và điện tử: HMI được sử dụng trong hệ thống điều khiển và giám sát các trạm điện, nhà máy phát điện, hệ thống điều khiển tự động trong ngành điện tử.

Dầu và khí: HMI được sử dụng trong các hệ thống giám sát và điều khiển trong ngành dầu và khí, bao gồm các trạm nén khí, hệ thống xử lý dầu và khí, các thiết bị khoan dầu.

Quản lý tòa nhà và điều khiển năng lượng: HMI được sử dụng trong các hệ thống quản lý tòa nhà thông minh, điều khiển nhiệt độ, ánh sáng, hệ thống an ninh và tiết kiệm năng lượng.

giao-dien-nguoi-may
Màn hình HMI

Giao thông vận tải: HMI được sử dụng trong các hệ thống kiểm soát giao thông, hệ thống điều khiển tàu điện ngầm, hệ thống điều khiển giao thông đô thị.

Công nghiệp ô tô: HMI được sử dụng trong việc kiểm soát và giám sát các quy trình sản xuất ô tô, từ quá trình lắp ráp đến kiểm tra chất lượng.

Công nghiệp thực phẩm và đồ uống: HMI được sử dụng trong các dây chuyền sản xuất thực phẩm và đồ uống để kiểm soát và giám sát quá trình sản xuất, quản lý lưu trữ và phân phối.

Công nghiệp dược phẩm: Giao diện Người – Máy HMI được sử dụng trong quá trình sản xuất và kiểm tra chất lượng các sản phẩm dược phẩm, từ quá trình sản xuất thuốc đến quá trình đóng gói.

giao-dien-nguoi-may
HMI là công nghệ tương tác giữa con người và máy móc, cung cấp giao diện trực quan để điều khiển và giám sát hệ thống tự động.

Công nghiệp gia dụng: HMI được sử dụng trong các thiết bị gia dụng thông minh, cho phép người dùng tương tác với các thiết bị như máy giặt, tủ lạnh, máy lọc không khí thông qua giao diện đơn giản

Công nghiệp y tế: HMI được sử dụng trong các thiết bị y tế và hệ thống y tế để giám sát và kiểm soát các thông số sức khỏe, quản lý hồ sơ bệnh nhân, và điều khiển các thiết bị y tế.

Công nghiệp hóa chất: HMI được sử dụng trong quá trình sản xuất và kiểm soát chất lượng các sản phẩm hóa chất, từ việc điều khiển các quy trình hỗn hợp và phản ứng đến giám sát các thông số và chuẩn đoán lỗi.

Công nghiệp khai khoáng và luyện kim: Giao diện Người – Máy HMI được sử dụng trong các hệ thống kiểm soát và giám sát quá trình khai thác và luyện kim, bao gồm các máy móc khai thác, hệ thống vận chuyển và xử lý quặng, và các thiết bị luyện kim.

 

Công nghiệp xử lý nước: HMI được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước để kiểm soát và giám sát quá trình xử lý nước thải, quá trình lọc nước và điều khiển các thiết bị xử lý.

Công nghiệp giải trí: HMI được sử dụng trong các hệ thống giải trí như hệ thống âm thanh, hệ thống chiếu sáng, điều khiển các thiết bị giải trí như hệ thống âm thanh trong xe hơi, hệ thống điều khiển ánh sáng và nhiệt độ trong các phòng hát karaoke, rạp chiếu phim.

Công nghiệp hàng không và vũ trụ:  Giao diện Người – Máy HMI được sử dụng trong hệ thống điều khiển và giám sát các máy bay, tàu vũ trụ và các thiết bị liên quan đến hàng không và vũ trụ.

giao-dien-nguoi-may
Giao diện người – máy HMI được ứng dụng vào rất nhiều ngành trong cuộc sống

Công nghiệp thủy lợi: HMI được sử dụng trong hệ thống kiểm soát và giám sát các công trình thủy lợi như hệ thống đập, hệ thống cung cấp nước và quản lý lưu lượng nước.

Công nghiệp chế biến gỗ: HMI được sử dụng trong các hệ thống kiểm soát và giám sát quá trình chế biến gỗ, từ quá trình cưa gỗ đến sản xuất đồ nội thất và vật liệu xây dựng từ gỗ.

HMI không chỉ đơn thuần là giao diện trực quan giữa con người và máy móc, mà còn là cầu nối giúp tăng cường sự hiểu biết và khả năng kiểm soát của con người đối với các quy trình tự động. Từ việc dễ dàng tương tác và giám sát, đến việc tăng năng suất và tích hợp linh hoạt, Giao diện Người – Máy HMI đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và an toàn trong công việc và sản xuất.

——————-

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN  TẬP ĐOÀN GIẢI PHÁP SAO MAI

Địa chỉ: Tầng 4, Lucky Building, 81 Trần Thái Tông, Cầu Giấy, Hà Nội

Hotline: 056789.77.55

Email: info@saomaisoft.com

Trang web:  https://www.fasolutions.vn/

Fanpage: https://www.facebook.com/saomaisolutiongroup/