HMI چیست: راهنمای جامع رابط انسان و ماشین
مقدمه: دنیای در حال تکامل HMI
HMI یا رابط انسان و ماشین به عنوان یک پل میان افراد و دستگاه‌ها عمل می‌کند. این رابط‌ها به کاربران این امکان را می‌دهند تا با سیستم‌ها به شیوه‌ای ساده و مؤثر ارتباط برقرار کنند.
جذابیت HMI در دنیای مدرن
در دنیای امروز، اچ ام آی ها در تمامی صنایع، از تولید گرفته تا خدمات، جایگاه ویژه‌ای دارند. قابلیت آن‌ها به کاربران کمک می‌کند تا تصمیمات بهتری بگیرند و کارایی خود را افزایش دهند.
اهمیت درک HMI برای کاربران و توسعه دهندگان
درک صحیح تاچ پنل می‌تواند به توسعه دهندگان در طراحی تجربه کاربری بهتر کمک کند و به کاربران در استفاده مؤثرتر از سیستم‌ها یاری رساند.
نگاهی اجمالی به آنچه در این مقاله خواهیم آموخت
در این مقاله به بررسی انواع مختلف HMI، اجزای آن، طراحی کاربرپسند، کاربردها در صنایع مختلف و آینده اچ ام آی خواهیم پرداخت.
انواع HMI: از ساده تا پیشرفته
HMI مبتنی بر متن: مزایا و محدودیت‌ها
تاچ پنل های مبتنی بر متن معمولاً ساده و کم هزینه هستند. آن‌ها اطلاعات را به صورت متنی نمایش می‌دهند، اما ممکن است برای کاربران مبتدی سخت باشند.
HMI گرافیکی: قابلیت‌ها و کاربردها
HMIهای گرافیکی با استفاده از تصاویر و نمادها اطلاعات را به کاربران ارائه می‌دهند. این نوع تاچ پنل ها می‌توانند تجربه کاربری بهتری را فراهم کنند.
تاچ پنل لمسی: نوآوری و چالش‌ها
تاچ پنل های لمسی با صفحه‌های لمسی پارامترها را به سادگی کنترل می‌کنند. این نوع از HMI، نوآوری‌های زیادی را در دنیای فناوری به ارمغان آورده است، اما گاهی ممکن است در محیط‌های صنعتی با مشکلاتی مواجه شوند.
اجزای اصلی یک سیستم HMI
سخت افزار: از نمایشگرها تا کنترلرها
- نمایشگر:
-
- LCD یا LED: نمایشگرهای مدرن اغلب لمسی و رنگی هستند که رابط گرافیکی کاربرپسند ارائه می‌دهند.
- سایز متنوع: از 4 اینچ تا 21 اینچ یا بیشتر، بسته به نیاز کاربرد.
- واحد پردازش (CPU):
-
- مشابه یک کامپیوتر کوچک عمل می‌کند و نرم‌افزار HMI روی آن اجرا می‌شود.
- پردازنده‌ها برای اجرای گرافیک، مدیریت ارتباطات و پاسخ به ورودی‌های کاربر طراحی شده‌اند.
- حافظه:
-
- برای ذخیره برنامه‌ها، تنظیمات، داده‌ها و گزارش‌ها استفاده می‌شود.
- معمولاً شامل حافظه RAM و حافظه فلش برای ذخیره پایدار داده‌ها است.
- پورت‌های ارتباطی:
-
- Ethernet: برای اتصال به شبکه‌های صنعتی و سیستم‌های SCADA.
- USB: برای انتقال داده یا اتصال به وسایل جانبی.
- RS232/RS485: برای ارتباط سریال با PLCها و سایر دستگاه‌ها.
- CANbus یا Profibus: برای پروتکل‌های صنعتی خاص.
- ورودی و خروجی (I/O):
-
- برخی HMIها ورودی و خروجی دیجیتال یا آنالوگ دارند، اما معمولاً برای نظارت طراحی می‌شوند، نه کنترل مستقیم.
- منبع تغذیه:
-
- معمولاً 24 ولت DC، اما برخی مدل‌ها با برق AC نیز کار می‌کنند.
- قاب و طراحی فیزیکی:
-
- مقاومت صنعتی: طراحی ضدگردوغبار، ضدآب (با استاندارد IP65 یا بالاتر) برای استفاده در محیط‌های صنعتی.
- صفحه لمسی مقاومتی یا خازنی: بسته به نیاز به دقت یا سرعت لمس.
نرم افزار: برنامه نویسی و طراحی رابط کاربری
نرم‌افزار HMI ابزاری است که برای طراحی و برنامه‌ریزی رابط‌های کاربری در دستگاه‌های تاچ پنل استفاده می‌شود. این نرم‌افزار به مهندسان اجازه می‌دهد گرافیک‌ها، دکمه‌ها، نمودارها، آلارم‌ها و ارتباطات موردنیاز را برای نمایش و کنترل فرآیندها طراحی کنند.
ویژگی‌های اصلی:
- طراحی گرافیکی: ایجاد صفحات کاربرپسند با استفاده از عناصر بصری.
- پیکربندی ارتباطات: تنظیم پروتکل‌های ارتباطی با PLC و سایر دستگاه‌ها.
- مدیریت آلارم‌ها: تعریف هشدارها و رویدادها برای نظارت بهتر.
- گزارش‌گیری و داده‌نگاری: ثبت و نمایش داده‌ها در زمان واقعی.
- سازگاری با برندها: معمولاً هر برند HMI (مثل Siemens یا Delta) نرم‌افزار مخصوص خود را دارد.
.
نمونه نرم‌افزارها:
XG5000 (LS )
DOPSoft (DELTA)
WinCC (Siemens)
EasyBuilder Pro (Weintek)
Vijeo Designer (Schneider)
این نرم‌افزارها رابط بین اپراتور و تجهیزات صنعتی را بهینه می‌کنند و کاربری آسان‌تری فراهم می‌آورند.
آینده HMI: روندها و نوآوری‌ها
هوش مصنوعی و :HMI رابط‌های هوشمند و شخصی سازی شده
هوش مصنوعی می‌تواند HMIها را هوشمندتر کند و تجربه کاربری را شخصی‌سازی کند. این نوع HMIها می‌توانند با یادگیری از رفتار کاربران بهینه شوند.
واقعیت افزوده و واقعیت مجازی در HMI: تجربه کاربری غنی تر
استفاده از واقعیت افزوده و واقعیت مجازی در HMI، تجربه کاربری را به سطح جدیدی می‌رساند و امکان تعامل بهتر با سیستم‌ها را فراهم می‌کند.
نتیجه گیری: نکات کلیدی و آینده اچ ام آی
جمع بندی مزایا و کاربردهای HMI
HMIها به سبب توانایی ارتقای کارایی و راحتی در استفاده، اهمیت زیادی دارند. آن‌ها به کاربران و توسعه‌دهندگان در تعامل بهتر با سیستم‌ها کمک می‌کنند.
توصیه‌ها برای انتخاب و طراحی HMI مناسب
برای انتخاب HMI مناسب، توجه به نیازهای کاربران و بررسی اجزای مختلف آن اهمیت دارد.
چت در واتساپ
