Màn hình HMI có lẽ là đã quá quen thuộc ngành công nghiệp. Hơn hết, nó cũng đóng vai trò khá quan trọng với ngành công nghiệp hiện nay. Vậy HMI là gì?, nó có cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao?. Hãy cùng Beeteco tìm hiểu qua bài viết này nhé!
Định nghĩa HMI
HMI (HMI Screen) là từ viết tắt của cụm từ tiếng Anh “Human Machine Interface“, và được tạm dịch lại là “giao diện người và máy”. Đây là một giao diện (màn hình), nó có chức năng hiển thị và điều khiển giúp cho người vận hành dễ dàng điều khiển các thiết bị, máy móc.
Cấu tạo
Cấu tạo của HMI bao gồm 3 thành phần chính là:
- Phần cứng: màn hình, chip, nút nhấn, thẻ nhớ và các cổng kết nối.
- Phần mềm: viết chương trình, cấu hình phần cứng, cấu hình giao tiếp và thiết kế giao diện HMI.
- Về truyền thông: bao gồm các cổng, giao thức truyền thông như: USB, RS232 /22/85, Ethernet, CAN bus, MODBUS, MQTT, EtherNet / IP, CANopen, SNMP, .. và các tính năng nâng cao, mở rộng.
Nguyên lý hoạt động
Khi HMI được tích hợp với phần mềm thích hợp và được kết nối bằng cáp tín hiệu với PLC của thiết bị. Sau đó, nó là giao diện hoạt động giữa con người và máy móc thông qua PLC. Khi người vận hành nhấn nút trên màn hình hoặc cài đặt các thông số, yêu cầu sẽ được gửi đến PLC, PLC điều khiển các máy dây chuyền.
Mặt khác, hệ thống máy móc dây chuyền có thể gửi trạng thái làm việc hiện tại hoặc các thông số đến màn hình HMI thông qua PLC để giúp con người thực hiện quá trình giám sát và điều khiển.
Công dụng của HMI
HMI là thiết bị không thể thiếu giúp đẩy nhanh quá trình tự động hóa các bước cũng như quy trình sản xuất phức tạp, khó đòi hỏi độ chính xác cao. Do đó, HMI được ứng dụng vào hầu hết các khâu sản xuất trong mọi lĩnh vực.
- Trong xăng dầu, điện tử, thép, dệt may, điện, nước, ô tô, xe máy…
- Trong các thiết bị điện tử hoặc kỹ thuật số như đầu DVD, tivi, loa đài, audio,… nhờ các nút bấm tích hợp trên thiết bị.
- Các loại thiết bị thông minh như điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy tính xách tay, v.v. thông qua màn hình cảm ứng và các loại bàn phím. HMI được sử dụng trong lò vi sóng, lò vi sóng, máy giặt, v.v. để giúp điều chỉnh nhiệt độ và thời gian.
Quy trình thiết lập HMI
Chọn phần cứng
- Kích thước màn hình: tùy thuộc vào mật độ hiển thị dữ liệu, thông số, đồ thị, biểu đồ,… trên trang HMI
- Phím vật lý hay không (và bao nhiêu phím): tùy theo nhu cầu điều khiển, môi trường sử dụng thiết bị
- Lựa chọn cổng kết nối: tùy thuộc vào nhu cầu kết nối với các thiết bị ngoại vi như máy in, máy quét mã vạch và các thiết bị ngoại vi khác
Giao diện
- Thiết lập phần cứng: Kết nối HMI với các thiết bị điều khiển khác (PLC) và thiết lập tiêu chuẩn giao tiếp
- Thiết kế GUI cho các trang hiển thị trên HMI
- Đính kèm giá trị (thẻ) vào đối tượng
- Viết chương trình cho các liên kết HMI
- Mô phỏng, kiểm tra và gỡ lỗi
- Cài đặt HMI trong hệ thống thực và hoạt động
