HMI چیست؟ معرفی HMI های زیمنس

فروشگاه PLC

HMI چیست؟ معرفی HMI های زیمنس

اچ ام آی (HMI ) چیست؟

اچ ام آی  کوتاه شده عبارت رابط بین انسان و ماشین است (Human machine Interface). ما از HMI در صنعت برای کنترل و مانیتور کردن ماشین ها استفاده می کنیم.یکی از ساده ترین مثال ها برای HMI عمومی که همه با آن سر کار دارند یک دستگاه خودپرداز ATM می باشد. صفحه نمایش و دکمه های سرخود به شما اجاز می دهند تا مقداری وجه نقد دریافت یا ذخیره نمایید.

خوب حالا برمیگردیم به HMI های صنعتی که مورد بحث اصلی است. تقریبا می توان گفت بدون وجود یک اچ ام آی داشتن  پردازش اتوماسیون خوب در صنعت نیز بسیار سخت است.اکثر اوقات یم HMI در فرم یک صفحه نمایش شبیه مانیتور کامپیوترو با گاهی در بعضی مدل ها با پشتیبانی صفحه لمسی عرضه می شوند.یک اوپراتور یا مسئول تعمیر و نگه داری می تواند عملیات ماشین ها و مانیتور آنها را از طریق HMI انجام دهد.آنها شامل اطلاعاتی نظیر اطلاعت دما،فشار،مراحل پردازش و شمارش مواد هستند.آنها همچنین می توانند مواردی مثل حجم پر شده دقیق داخل تانک ها و موقعیت دقیق ماشین ها را نمایش و گزارش دهند، جوری که در گذشته این اطلاعات توسط خود دستگاه ها و با چراغ های اعلان و نمایانگر نشان داده می شود ولی امروزه و به راحتی روی صفحات نایش قابل مشاهده و گزارش گیری می باشد و محدودیت ها فقط می تواند به خاطر امکانات ارائه شده توسط نرم افزار ها و سخت افزار ها رخ دهد.

برای پرسنل تعمیر و نگه داری، اکثر HMI ها می توانند به یک پی ال سی (PLC) نیز متصل شده وپروسه عیب یابی آن را به راحتی روی صفحه نمایش نشان دهند.

دیگر مزیت داشتن یک HMI این می باشد که کارخانه ها و دیگر سایت های صنعتی می توانند چندین ماشین و یا دیگر تجهیزات را مانیتور و کنترل نمایند.

یک مرکز تولید کوچک هم می تواند حتی با یک HMI تکی و به طور کل مورد مانیتورینگ و نظارت قرار بگیرد.مراکز آب و و تسویه آب برای سالیانی نیز از زوج پی ال سی و HMI برای عملیات خود استفاده می کنند.آنها قادرند تا مناطق ریموت و دوردست نظیر پمپ های آب را به خوبی  تجهیزات داخل سایت نیز نظارت نمایند.

خوب تا به اینجا مطمئنن متوجه شده اید که یک HMI یک پنل اوپراتوری  و صفحه نمایش مانیتورینگ است.خوب سوال اینجاست که چه طور یک اچ ام آی  به یک ماشین متصل می گردد تا بتواند آن را نظارت کند؟خوب بیایید کمی ماجرا را ریزتر و دقیق تر بیان کنیم.اول اینکه HMI از یک نرم افزار ویژه که مهندسین اتوماسیون آن را می توانند برنامه ریزی کنند استفاده می کند.برند های مختلف پنل ها نیز نرم افزار های تفاوتی دارند.نرم افزار اجازه می دهد تا مهندسین آنچه اوپراتور ها قرار است روی صفحه نمایش ببینند،مواردی که بتوانند نظارت کنند، چه دکمه هایی که می توانند فشار دهند  و چهطور اوپراتور ها بتوانند ماشین ها را دستکاری کنند را طراحی کنند. برای مثال : یک HMI ممکن است یک تانک بزرگ را روی صفحه نشان دهد با امکان مشاهده مقدار مایع پر شده داخل تانک و یک پمپ در کنار آن که میزان مایع را کم می کند.

یک HMI همچنین می تواند در کنار آن پمپ  دکمه های شروع و توقف را نمایش دهد.این صفحه نمایش درواقع می تواند پمپ را خاموش یا روشن نماید.اما دریافت اطلاعات مورد نیاز برای نمتایش سطح مایع تانک و یا خاموش و روشن کردن پمپ به سادگی قرار دادن دکمه های آن در صفحه نمایش نمی باشد.شخصی که HMI یا برنامه نویسی می کند  باید هر دکمه و نمایانگر را برای آدرس ورودی و خروجی مشخصی از PLC برنامه نویسی نماید.خوب خود ان مسئله ما را به نکته جدیدی میرساند که HMI و PLC باید باهم سازگار باشند.به این معنی که باید هردو قابلیت اتصال و تبادل اطلاعات بین هم را داشته باشند.که برای این اتصال و هماهنگی پروتکل های متعددی نیز ایجاد شده است . کمپانی های مختلف از پروتکل های مختلفی استفاده می کنند.

پروتکل های معمول  به شرح زیر می باشد:

• Modbus
• Ethernet/IP
•  Profibus

اینها همه گی شبکه های صنعتی هستند و درست شبیه شبکه هایی که شما در منزل و چندین کامپیوتر مختلف یا تلوزیون و دیگر وسایل ارتباطی که با یکدیگر ارتباط دارند عمل می کنند. پروتکل های صنعتی مختلف  PLC ها و HMI های مختلفی را بهم متصل می کنند.اطلاعات مربوط به این پروتکل ها به راحتی در وب سایت سازنده هرکدام قابل دسترس است.وقتی که PLC و اچ ام آی در حال تبادل اطلاعات با یکدیگر هستند سپس هرآنچه برای HMI برنامه نویسی شده است می تواند برای مانیتور و کنترل عملکرد های پی ال سی استفاده گردد.

خوب تا اینجا بخشی از اساس کلی HMI ها یا پنل ها را فراگرفتید.به طور کلی متوجه شده اید که اچ ام آی ها برای کنترل یا نظارت یک ماشین توسط اوپراتور به کار می رود.مهندسین میتوانند HMI را طوری برنامه ریزی کنند که تقریبا هرنوع عملکردی را کنترل کند و حتی می تواند این کنترل شامل  هر اطلاعاتی که توسط یک پی ال سی مانیتور می شود هم شامل می گردد. اچ ام آی و پی ال سی باهم همکاری می کنند تا یک ماشین را مانیتور و کنترل نمایند.و این به این معنی است که باید باهم سازگار باشند.و این موضوع باعث می شود تا از یک پروتکل صنعتی بخصوص پیروی کنند.

در ادامه با برخی از مدل های پرکاربرد پانل های شرکت زیمنس آشنا می شویم.

ـ TD ها جزء نمایشگرهای متنی زیمنس می باشند که در کاربردهای کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. این نمایشگرها معمولا دارای یک LCD کوچک به همراه تعدادی کلید تابعی و کنترلی می باشند و معمولا برای PLC های خاصی طراحی می شوند. به عنوان مثال پانل TD200 یک پانل متنی برای خانواده S7-200 می باشد.

خانواده OP ها در انواع مختلف و به صورت کلیدی طراحی می شوند. از این خانواده در پروژه های کوچک،متوسط و بزرگ می توان استفاده نمود. به عنوان مثال OP73 Micro جزء یکی از پانل های کوچک این خانواده و OP277 نیز جزء یکی از بزرگترین پانل های این خانواه معرفی می شود. از قابلیت ها و ویژگی های مهم این خانواده می توان به موارد زیر اشاره نمود.

پنل OP277

1. 1-قابلیت اتصال به طیف وسیعی از PLC های سایر کمپانی ها
2. 2-قابلیت قرارگیری در شبکه های مختلف از جمله پروفیباس و اترنت
3. 3-گرافیک و حافظه بسیار بالا
4. 4-تنوع در سایز
5. 5-دارا بودن کلیدهای کنترلی و سیستمی

ـ #TP ها

خانواده TP نیز جزء گروهی دیگر از پانل های گرافیکی شرکت زیمنس می باشند که به صورت لمسی(تاچ پنل)  در سایزهای مختلف تولید می شوند. برخی از تیپ های این خانواده به صورت تگ رنگ و برای PLC های خاصی از شرکت زیمنس در دسترس می باشند(S7-200،S7-1200).  از این خانواده معمولا در پروژه های کوچک و متوسط استفاده می گردد. تیپ های پیشرفته این خانواده دارای پورت های متنوع همچون RS232،RJ45 ،USB ،RS485 جهت برقراری ارتباط با سایر تجهیزات می باشند. TP277، TP177B،TP177A،TP177Micro برخی از تیپ های این خانواده هستند که دارای ویژگی های مختلف از لحاظ گرافیک، فضای حافظه، پورت های ارتباطی و... می باشند.

نمونه ای از این سری پنل ها :

TP277

TP177A

TP177B

TP177Micro

PLC های قابل اتصال به اچ ام آی زیمنس مدل TP1200 Comfort

• S7-1200
• S7-1500 
• S7-200
• S7-300
• S7-400
• !LOGO
• WinAC 
• SINUMERIK 
• SIMOTION
• (Allen Bradley (EtherNet/IP
• (Mitsubishi (MC TCP/IP
• (Modicon (Modbus TCP/IP 
• OPC UA Client 
• OPC UA Server

#MP ها

و اما خانواده MP که جزء پیشرفته ترین پانل های صنعتی شرکت زیمنس می باشند دارای ویژگی های زیر می باشند:

1-ساختار لمسی و کلیدی

2-دارای سیستم عامل

3-فضای حافظه زیاد

4-پورت های ارتباطی متنوع

5-گرافیک و وضوح بسیار بالا

6-قابل اتصال به اکثر PLC های کمپانی های دیگر

7-مجهز به کارت حافظه

از این خانواده در پروژه های مانیتورینگ بزرگ و حرفه ای می توان استفاده نمود. همچنین تیپ های مختلف خانواده MP نیز در سایزهای مختلف تولید می شوند. MP377، MP277 ، MP177 از تیپ های این خانواده می باشند. البته این مدل های به گروه های لمسی و کلیدی تقسیم می شوند.

نمونه این سری پنل ها:

MP177

MP277

MP377

برخی از تیپ های این خانواده با دارا بودن پوشش ضد زنگ مناسب برای استفاده در صنایع مواد غذایی و آشامیدنی می باشد. از ویژگی های دیگر این خانواده می توان اتصال به شبکه Profibus و Profinet را نام برد.

تمامی این سری پنل ها به شرط دارا بودن پورت شبکه پروفی نت (LAN) می توانند با  #پیالسی های #سری_1200 به راحتی ارتباط بگیرند.

ثبت نام و ورود دانشجویان

فرم ثبت نام سریع دانشجویان

لطفا جهت استفاده از امکانات و آموزش های دانشگاه، ثبت نام فرمایید.

نام
نام خانوادگی
شماره تلفن همراه
آدرس پستی
کدپستی
آدرس ایمیل (نام کاربری)
کلمه عبور

خانم

آقا

دوباره سازی تصویر

لطفا متن تصویر بالا را وارد کنید
ثبت نام

ورود به دانشگاه

ورود به دانشگاه، مرجع اشتراک گذاری آموزش های تخصصی

منو یادت بمونه !  

ورود به حساب کاربری

ورود به صفحه ثبت نام (مشتریان)

خروج

دریافت کد بازیابی

دریافت کد بازیابی

خروج