HMI là gì?

Màn hình HMI hiện nay đã quá quen thuộc với con người, đặc biệt trong công nghiệp, nó đóng vai trò vô cùng quan trọng trong phần giao tiếp giữa người và máy. Vậy HMI là gì, cấu tạo và hoạt động của HMI ra sao…? Bảo An sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết hơn về HMI nhé.

1. HMI là gì?

Hình 1: Màn hình HMI

HMI là từ viết tắt của Human-Machine-Interface, nghĩa là thiết bị giao tiếp giữa người điều hành và máy móc thiết bị. Nói một cách chính xác, bất cứ cách nào mà con người “giao tiếp” với một máy móc qua 1 màn hình giao diện thì đó là một HMI.

Công ty CP DVKT Bảo An cung cấp đa dạng màn hình HMI

2. Ưu điểm và ứng dụng của HMI:

a. Ưu điểm của HMI:

• Tính đầy đủ kịp thời và chính xác của thông tin.
• Tính mềm dẻo, dễ thay đổi bổ xung thông tin cần thiết.
• Tính đơn giản của hệ thống, dễ mở rộng, dễ vận hành và sửa chữa.
• Tính “Mở”: có khả năng kết nối mạnh, kết nối nhiều loại thiết bị và nhiều loại giao thức.
• Khả năng lưu trữ cao.

b. Ứng dụng thực tế của HMI:

HMI luôn có trong các hệ SCADA hiện đại, vị trí của HMI ở cấp điều khiển, giám sát:

Hình 2: Sơ đồ vị trí ứng dụng HMI

3. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại HMI:

a. Cấu tạo của HMI:

+ Phần cứng:
• Màn hình:
• Các phím bấm
• Chíp: CPU,

• Bộ nhớ chương trình: ROM,RAM, EPROM/Flash, …

Hình 3: Mô hình phần cứng HMI

+ Phần mềm:
• Các đối tượng (Object)
• Các hàm và lệnh
• Phần mềm phát triển:
• Các công cụ xây dựng HMI.
• Các công cụ kết nối, nạp chương trình và gỡ rối.
• Các công cụ mô phỏng

Hình 4: Minh họa đĩa cài phần mềm

+ Truyền thông:
• Các cổng truyền thông: RS232, RS485, Ethernet, USB
• Các giao thức truyền thông: Mobus, CANbus, PPI, MPI, Profielbus

b. Nguyên lý hoạt động của HMI:

HMI là giao diện vận hành giữa người và máy thông qua PLC, chúng được kết nối với nhau bằng cáp tín hiệu. Khi người vận hành tác động nhấn nút trên màn hình hoặc cài đặt thông số, yêu cầu sẽ được gửi đến PLC, PLC điều khiển máy móc dây chuyền hoạt động.

Ngược lại, hệ thống máy móc dây chuyền có thể gửi trạng thái hoạt động hoặc thông số hiện tại lên màn hình HMI thông qua PLC giúp cho con người thực hiện quá trình giám sát và điều khiển.

c. Phân loại HMI:

+ HMI truyền thống bao gồm:

• Thiết bị nhập thông tin: công tắc chuyển mạch, nút bấm…
• Thiết bị xuất thông tin: đèn báo, còi, đồng hồ đo, các bộ tự ghi dùng giấy.

Hình 5: HMI truyền thống

+ HMI hiện đại chia làm 2 loại chính:
• HMI trên nền PC và Windows/MAC: SCADA,Citect…
• HMI trên nền nhúng: HMI chuyên dụng, hệ điều hành là Windows CE 6.0
• Ngoài ra còn có một số loại HMI biến thể khác Mobile HMI dùng Palm, PoketPC.

4. Thông số kỹ thuật của HMI:

+ Màn hình hiển thị: TFT LCD đèn nền LED 3.5”; 5.6”;...

+ Độ phân giải màn hình.

+ Giao diện vận hành: cảm ứng, phím bấm,..

+ Đèn nền: thông thường là đèn LED.

+ Nguồn cấp.

+ Bộ nhớ.

+ Cổng truyền thông: RS-232C, cổng kết nối máy in,...

+ Khả năng kết nối với thiết bị khác của hãng khác: PLC OMRON, Mitsubishi, KEYENCE, Panasonic,...

+ Tiêu chuẩn áp dụng.

HMI Omron NA series

HMI Omron NB series

5. Các lưu ý khi xây dựng hệ thống HMI:

a. Lựa chọn phần cứng:

• Lựa chọn kích thước màn hình: trên cơ sở số lượng thông số/thông tin cảm biến hiển thị đồng thời. nhu cầu về đồ thị, đồ họa(lưu trình công nghệ…).
• Lựa chọn số phím cứng, số phím cảm ứng tối đa cùng sử dụng cùng lúc.
• Lựa chọn các cổng mở rộng nếu có nhu cầu in ấn, đọc mã vạch, kết nối các thiết bị ngoại vi khác.
• Lựa chọn dung lượng bộ nhớ: theo số lượng thông số cần thu thập số liệu, lưu trữ dữ liệu, số lượng trang màn hình cần hiển thị.

b. Xây dựng giao diện:

• Cấu hình phần cứng: chọn phần cứng ( Model), thiết bị kết nối ( PLC ), chuẩn giao thức…
• Xây dựng các trang màn hình screen.
• Gán các biến số (tag) cho các đối tượng.
• Sử dụng các đối tượng đặc biệt.
• Viết các chương trình script (tùy chọn).
• Mô phỏng và gỡ rối chương trình.
• Nạp thiết bị xuống HMI.

Hình 6: Sơ đồ kết nối PLC-HMI

6. Các hãng sản xuất HMI:

Omron
LS
Siemens
Mitsubishi
Delta
Schneider
Keyence
Samkoon
Weintek
.............

Tùy vào nhu cầu thực tế và chị phí đầu tư mà quý khách nên chọn loại HMI phù hợp nhất. Đến với Bảo An quý khách sẽ được hỗ trợ tư vấn để chọn ra loại màn hình HMI tối ưu nhất, không những đáp ứng yêu cầu kỹ thuật mà còn phù hợp với kinh phí đầu tư. Sau khi chọn xong quý khách sẽ được hỗ trợ lắp đặt nếu cần, đi kèm chế độ bảo hành dài hạn và hỗ trợ trực tiếp một cách nhanh chóng.

Là đại lý phân phối chính hãng của Omron tại Việt Nam gần 10 năm qua, chắc chắn với uy tín, chất lượng và sự chuyên nghiệp của chúng tôi sẽ làm hài long quý khách. Đừng ngại gọi ngay cho chúng tôi theo số điện thoại 0936 985 256 để được tư vấn, báo giá tốt nhất các loại màn hình HMI Omron nhé.

Bài viết bạn nên xem:

23.197 03/06/2019