แผงควบคุม HMI

มาตรฐานที่ใช้บังคับ

UL 508A

IEC61000-4《 การแก้ไขความเข้ากันได้ 1-electromagnetic (EMC)》

ฟังก์ชั่นและข้อดีของระบบควบคุม HMI

ภาพรวมของสถาปัตยกรรมระบบควบคุม HMI
ระบบ HMI เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมโดยให้อินเทอร์เฟซกราฟิกสำหรับผู้ประกอบการในการโต้ตอบกับเครื่องจักรและระบบควบคุม โดยทั่วไป HMI สื่อสารกับตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLCs) และหน่วยควบคุมอุตสาหกรรมอื่น ๆ HMI แปลข้อมูลที่ซับซ้อนจากเครื่องจักรเป็นตัวแทนภาพที่เข้าถึงได้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบกระบวนการคำสั่งอินพุตและจัดการระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ สถาปัตยกรรมนี้มีตั้งแต่เทอร์มินัลแบบสแตนด์อโลนเดียวที่ควบคุมเครื่องหนึ่งไปจนถึงระบบแบบกระจายที่ดูแลเครือข่ายกระบวนการที่ซับซ้อน

คุณสมบัติที่สำคัญของคอนโทรลเลอร์ HMI

ตัวควบคุม HMI ที่ทันสมัยมาพร้อมกับคุณสมบัติที่หลากหลายที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานอุตสาหกรรม:

การสร้างภาพข้อมูลแบบเรียลไทม์: HMIs ให้ข้อมูลสดจากเครื่องจักรและเซ็นเซอร์นำเสนอผ่านกราฟิกที่ใช้งานง่ายเช่นแผนภูมิกราฟและแดชบอร์ด ข้อเสนอแนะทันทีนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบและทำการตัดสินใจอย่างรวดเร็วและมีข้อมูล

อินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่าย: ด้วยอินเทอร์เฟซผู้ใช้กราฟิก (GUIs) มักจะรวมหน้าจอสัมผัส HMIS ทำให้การโต้ตอบระหว่างผู้ปฏิบัติงานและเครื่องจักรที่ซับซ้อนง่ายขึ้น การออกแบบที่ใช้งานง่ายนี้ช่วยลดช่วงการเรียนรู้สำหรับผู้ให้บริการใหม่

แผงควบคุมที่ปรับแต่งได้: วิศวกรสามารถปรับแต่งหน้าจอ HMI เพื่อแสดงข้อมูลที่เกี่ยวข้องมากที่สุดสำหรับการดำเนินการเฉพาะซึ่งช่วยลดความยุ่งเหยิงและลดความเสี่ยงของข้อผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน

ระบบเตือนภัยและการแจ้งเตือน: HMIs ได้รับการออกแบบมาเพื่อแจ้งเตือนผู้ประกอบการเกี่ยวกับปัญหาการดำเนินงานหรืออันตรายที่อาจเกิดขึ้นในเวลาจริงช่วยป้องกันอุบัติเหตุและลดเวลาหยุดทำงาน

การบันทึกข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูล: ระบบเหล่านี้สามารถรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลประสิทธิภาพซึ่งมีค่าสำหรับการแก้ไขปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและสร้างความมั่นใจว่าการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

เพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการดำเนินงาน

ระบบควบคุม HMI ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตอย่างมีนัยสำคัญโดยการปรับปรุงกระบวนการและลดโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดของมนุษย์ ด้วยการทำงานที่ซับซ้อนโดยอัตโนมัติผู้ประกอบการสามารถจัดการหลายเครื่องและกระบวนการจากตำแหน่งส่วนกลางซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงประสิทธิภาพและการจัดการเวิร์กโฟลว์ การตรวจสอบแบบเรียลไทม์และความสามารถในการเตือนล่วงหน้าช่วยในการตรวจจับและแก้ไขปัญหาได้อย่างรวดเร็วซึ่งช่วยลดการหยุดทำงานของเครื่อง

ความปลอดภัยเป็นข้อกังวลสำคัญอีกประการหนึ่งในการตั้งค่าอุตสาหกรรมที่ HMIs อยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระบบเหล่านี้ช่วยให้ผู้ประกอบการมีการแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้นเช่นความร้อนสูงเกินไปหรือความล้มเหลวของระบบทำให้สามารถดำเนินการแก้ไขได้ทันที HMIs ยังสามารถตั้งโปรแกรมด้วยการตอบสนองความปลอดภัยอัตโนมัติเช่นการปิดเครื่องเมื่อถึงเกณฑ์ที่สำคัญ นอกจากนี้พวกเขาสามารถบังคับใช้โปรโตคอลความปลอดภัยโดย จำกัด การเข้าถึงการควบคุมระบบที่ละเอียดอ่อนไปยังบุคลากรที่ได้รับอนุญาตเท่านั้น

แอปพลิเคชันอุตสาหกรรม

ความหลากหลายของระบบควบคุม HMI ได้นำไปสู่การยอมรับอย่างกว้างขวางในหลายอุตสาหกรรม:

การผลิต: ในการผลิต HMIs ใช้ในการตรวจสอบและควบคุมสายการผลิตเครื่องจักรและชุดประกอบหุ่นยนต์ พวกเขาให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับตัวชี้วัดการผลิตช่วยให้ผู้ให้บริการสามารถปรับกระบวนการให้เหมาะสมและมั่นใจได้ว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์

พลังงานและพลังงาน: ภาคพลังงานอาศัย HMIs สำหรับการจัดการกริดการควบคุมโรงไฟฟ้าและการตรวจสอบแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบเหล่านี้ช่วยในการปรับสมดุลโหลดการบำรุงรักษาเชิงรุกและสร้างความมั่นใจว่าการจัดหาพลังงานที่มั่นคง

อาหารและยา: ในอุตสาหกรรมที่มีการควบคุมสูงเหล่านี้ HMIs มีความสำคัญต่อการตรวจสอบพารามิเตอร์ที่สำคัญเช่นอุณหภูมิความดันและความชื้นเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์และความปลอดภัย พวกเขาได้รับการออกแบบด้วยพื้นผิวที่ถูกสุขลักษณะซึ่งทำความสะอาดได้ง่ายและสามารถทนต่อสารทำความสะอาดที่ก้าวร้าวได้

โรงงานอัจฉริยะและอุตสาหกรรม 4.0: HMIs เป็นองค์ประกอบสำคัญของโรงงานอัจฉริยะและอุตสาหกรรมการปฏิวัติ 4.0 พวกเขาทำหน้าที่เป็นประตูสู่การผลิตที่ชาญฉลาดโดยเชื่อมต่อคนงานกับเครื่องจักรอัจฉริยะและอุปกรณ์ Internet Internet of Things (IIOT) ในสภาพแวดล้อมที่เชื่อมต่อถึงกันนี้ HMIS รวมข้อมูลจากแหล่งต่าง ๆ รวมถึงเซ็นเซอร์ IoT และแพลตฟอร์มคลาวด์เพื่อเพิ่มการมองเห็นและการควบคุมการปฏิบัติงาน

ความต้องการที่หลากหลายของอุตสาหกรรมสมัยใหม่มักจะต้องใช้โซลูชั่น HMI ที่ปรับให้เหมาะกับแอพพลิเคชั่นและสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง

การปรับแต่งแผงสัมผัส HMI อุตสาหกรรม

ความทนทานและประสิทธิภาพของแผงสัมผัส HMI อุตสาหกรรม

แผงสัมผัส HMI อุตสาหกรรมได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อความแข็งแกร่งและความน่าเชื่อถือในการทนต่อสภาพแวดล้อมที่เรียกร้องโดยอุณหภูมิสูงการสั่นสะเทือนฝุ่นและความชื้น พวกเขามักจะอยู่ในสิ่งกีดขวางที่ขรุขระทำจากวัสดุเช่นสแตนเลสหรือโพลีคาร์บอเนตเสริมและอาจมีระดับการป้องกันการเข้าสูง (IP) เพื่อป้องกันฝุ่นและน้ำ หน้าจอสัมผัสนั้นสามารถต้านทานได้ซึ่งสามารถใช้งานได้กับถุงมือหรือ capacitive และมักจะทำด้วยแก้วเกรดอุตสาหกรรมหรือความแข็งแรงสำหรับการกระแทกและความต้านทานต่อรอยขีดข่วน

ข้อกำหนดแผงสัมผัสที่กำหนดเองในอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับแผงสัมผัส HMI ตัวอย่างเช่นอุตสาหกรรมอาหารและยาต้องการแผงที่มีพื้นผิวที่ถูกสุขลักษณะและไร้รอยต่อซึ่งง่ายต่อการฆ่าเชื้อ ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายเช่นการผลิตน้ำมันและก๊าซ HMIs อาจต้องป้องกันการระเบิด แอปพลิเคชันกลางแจ้งต้องการจอแสดงผลที่อ่านได้ด้วยแสงแดดและความสามารถในการทำงานในอุณหภูมิที่หลากหลาย

การสนับสนุนการออกแบบและวิศวกรรม

รวบรวมความต้องการของลูกค้าในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ

ขั้นตอนเริ่มต้นในการสร้างโซลูชัน HMI ที่กำหนดเองคือความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับความต้องการของลูกค้า สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการระบุความท้าทายในการดำเนินงานเฉพาะสภาพแวดล้อมและข้อกำหนดของผู้ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายนั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันที่ตั้งใจไว้

การออกแบบอินเตอร์เฟส UI/UX แบบกำหนดเอง

อินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่ออกแบบมาอย่างดี (UI) และประสบการณ์ผู้ใช้ (UX) มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของ HMI การออกแบบควรใช้งานง่ายด้วยเค้าโครงที่ชัดเจนและการนำทางที่ง่ายเพื่อลดช่วงการเรียนรู้และลดข้อผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน การปรับแต่งช่วยให้สามารถสร้างอินเทอร์เฟซที่สอดคล้องกับเวิร์กโฟลว์เฉพาะและลำดับความสำคัญของการดำเนินการเฉพาะ

การกำหนดค่าแบบแยกส่วนและการขยายการทำงาน

HMIs ที่ทันสมัยมักจะมีการออกแบบแบบแยกส่วนทำให้สามารถขยายและอัพเกรดได้ง่าย ความยืดหยุ่นนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบ HMI สามารถปรับให้เข้ากับความต้องการในการพัฒนาและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีโดยไม่ต้องมีการยกเครื่องอย่างสมบูรณ์

สิ่งที่แนบมาและการปรับแต่งโครงสร้าง

สิ่งที่แนบมาทางกายภาพของ HMI เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของความทนทาน
การเลือกสิ่งที่แนบมาด้านขวา: มีวัสดุหลากหลายรวมถึงสแตนเลสสำหรับการใช้งานด้านสุขอนามัยอลูมิเนียมสำหรับคุณสมบัติที่มีน้ำหนักเบาและทนต่อการกัดกร่อน
การออกแบบสำหรับสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง: HMIs สามารถออกแบบมาสำหรับการตั้งค่าที่ท้าทายหลากหลายตั้งแต่การติดตั้งกลางแจ้งที่สัมผัสกับองค์ประกอบไปจนถึงสภาพแวดล้อมในห้องทำความสะอาดด้วยมาตรฐานสุขอนามัยที่เข้มงวด

ซัพพลายเออร์และซัพพลายเชนการทำงานร่วมกัน

การเลือกซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้และสร้างความมั่นใจในการเป็นหุ้นส่วนระยะยาว

คุณภาพและความน่าเชื่อถือของระบบ HMI นั้นขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่ใช้อย่างมาก การสร้างความร่วมมือระยะยาวที่แข็งแกร่งกับซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างความมั่นใจว่าจะมีการจัดหาชิ้นส่วนที่มีคุณภาพสูงอย่างต่อเนื่อง

การควบคุมคุณภาพและการจัดการเวลานำ

กระบวนการควบคุมคุณภาพที่แข็งแกร่งตลอดห่วงโซ่อุปทานมีความสำคัญต่อการรับประกันประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การจัดการห่วงโซ่อุปทานที่มีประสิทธิภาพยังเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจัดการเวลานำและมั่นใจได้ว่าการส่งมอบโซลูชั่น HMI ที่กำหนดเองตามกำหนดเวลาในเวลาที่เหมาะสม

การพัฒนาและแนวโน้มในอนาคต

การรวมอัจฉริยะกับ IoT

การบูรณาการ HMIs กับ Internet of Things (IoT) เป็นแนวโน้มที่สำคัญซึ่งนำไปสู่สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่เชื่อมโยงกันและอุดมไปด้วยข้อมูลมากขึ้น HMIs ที่เปิดใช้งาน IoT สามารถรวบรวมข้อมูลจำนวนมากจากเครือข่ายเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ซึ่งให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของการดำเนินงาน การรวมนี้ช่วยให้การวิเคราะห์ข้อมูลขั้นสูงการตรวจสอบและควบคุมระยะไกลและการบำรุงรักษาทำนาย

การคำนวณขอบรวมกับแผงควบคุม HMI

Edge Computing เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลในเครื่องใกล้กับแหล่งกำเนิดของการสร้างข้อมูลแทนที่จะส่งไปยังคลาวด์ส่วนกลางสำหรับการประมวลผล เมื่อรวมกับ HMIS การคำนวณขอบสามารถลดเวลาแฝงและปรับปรุงประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ของระบบควบคุม สิ่งนี้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการตอบสนองทันที

แอปพลิเคชัน AI ในอินเทอร์เฟซเครื่องจักรของมนุษย์

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ถูกตั้งค่าให้ปฏิวัติเทคโนโลยี HMI โดยการโต้ตอบที่ใช้งานง่ายมีประสิทธิภาพและชาญฉลาดมากขึ้น

การประมวลผลภาษาธรรมชาติ (NLP): NLP จะช่วยให้ผู้ประกอบการสามารถโต้ตอบกับเครื่องจักรโดยใช้คำสั่งเสียงทำให้การดำเนินงานเร็วขึ้นและใช้งานง่ายขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมแบบแฮนด์ฟรี

การวิเคราะห์การทำนาย: อัลกอริทึม AI สามารถวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์เพื่อทำนายความล้มเหลวของเครื่องแนะนำตารางการบำรุงรักษาและแนะนำการปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

Generative AI: เทคโนโลยีนี้สามารถใช้เพื่อสร้างเค้าโครงอินเทอร์เฟซที่กำหนดเองและเนื้อหาตามการตั้งค่าของผู้ใช้แต่ละรายและข้อมูลการโต้ตอบในอดีต
การรับรู้ด้วยภาพ: HMI ที่ขับเคลื่อนด้วย AI สามารถวิเคราะห์ข้อมูลภาพจากกล้องเพื่อระบุข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ตรวจสอบสภาพความปลอดภัยและกระบวนการควบคุมคุณภาพอัตโนมัติ