آشنایی با HMI یا HUMAN MACHIN INTERFACE

درگیر شدن با ماشین‌ها با استفاده از پردازش دسته‌ای

در طول دهه 1950، پردازش دسته‌ای روش غالب درگیر شدن با ماشین‌ها از نظر ورود ورودی بود.پردازش دسته ای به کاربر نیاز داشت تا تمام جزئیات و توالی یک کار را مشخص کند، معمولاً از کارت پانچ استفاده می کرد. این کارت پانچ به دستگاه وارد شد. دستگاه کارت پانچ را ارزیابی کرد و نتایج را تحویل داد. پردازش دسته‌ای روش کارآمدی برای درگیری انسان و ماشین نبود، زیرا این تکنیک احتمال خطا را بالا می‌برد.

درگیر شدن با ماشین ها با استفاده از رابط های خط فرمان

توسعه واسط های خط فرمان به دنبال پردازش دسته ای انجام شد. پردازش خط فرمان یک روش تعاملی تر برای کاربران برای درگیر شدن با ماشین ها است و به کاربر اجازه می دهد تا دستورات مستقیم به ماشین صادر کند. این کار از طریق وارد کردن خطوط متوالی متن، با استفاده از برنامه ای که متن را می پذیرد، انجام می شود. این شیوه غالب درگیر شدن با ماشین ها در دهه 1960 بود.

تعامل با ماشین ها با استفاده از رابط های گرافیکی کاربر

رابط های گرافیکی کاربر (GUI) مرحله بعدی تعامل انسان و ماشین را تشکیل می دهند. این رابط‌ها به کاربران نهایی اجازه می‌دهند تا با استفاده از عناصر گرافیکی غنی مانند پنجره‌ها، دکمه‌ها و نمادها با ماشین‌ها درگیر شوند. به این مدل WIMP (پنجره، نماد، منوها و اشاره گر) گفته می شود. دستگاه‌های واقعی مورد استفاده برای درگیر شدن شامل صفحه کلید و دستگاه‌هایی مانند ماوس بودند.

فاز پس از WIMP

با افزایش استفاده از رایانه و فناوری در جامعه مدرن، نیاز به سطوح پیچیده تری از تعامل انسان و ماشین وجود داشت. این منجر به توسعه صفحات لمسی و رابط های کاربری قابل درک می شود که به کاربران امکان می دهد با استفاده از یک دسته فیزیکی با اشیاء مجازی درگیر شوند.

آینده تعامل انسان و ماشین

در حال حاضر پیش‌بینی‌های مختلفی برای آینده سطح بعدی تعامل انسان و ماشین وجود دارد. انتظار می رود فناوری هایی مانند رایانش ابری، محاسبات شناختی و اینترنت اشیا (IOT) همگی در توسعه سطح بعدی تعامل انسان و ماشین نقش داشته باشند.

پیش‌بینی اینکه چه چیزی به‌عنوان سطح بعدی تعامل ظاهر می‌شود یک چالش است. با این حال، شکی وجود ندارد که سطح بعدی مشارکت انسان و ماشین وجود خواهد داشت که بهره وری را در صنایع مختلف افزایش می دهد.

10 تولید کننده برتر HMI در اتوماسیون صنعتی

بازار HMI در دو دهه اخیر به دلیل نیاز روزافزون به دیجیتالی شدن در صنعت، در رشد ثابتی بوده است. این نیاز به دیجیتالی شدن دلایل زیادی دارد. بین آنها کاهش هزینه جایگزینی چراغ های نشانگر قدیمی، دکمه های فشاری و سایر سخت افزارهای فیزیکی است. علاوه بر این، از آنجایی که HMI ها به طور کلی به سخت افزار کمتری، حتی تعداد نمایشگرهای ضروری، نیاز دارند، فضای زیادی را ذخیره می کند.

HMI ها به دلیل تطابق کامل برای PLC ها، تقاضای زیادی در بسیاری از زمینه های صنعت دارند و سازندگان دستگاه های خود را تا حد زیادی بهبود می بخشند تا توجه مشتری را جلب کنند. اگرچه حوزه اتوماسیون صنعتی همواره بر قابلیت اطمینان و زمان بهره برداری تمرکز داشته است، اما به لطف آسان بودن برنامه نویسی رابط های کاربری امروزه، این شرکت ها از نظر تجربه کاربری پیشرفت های زیادی کرده اند. از ویژگی های پیشرفته تر، مانند صفحه نمایش های چند لمسی، تا ویژگی هایی با هدف راحتی کاربر، مانند نمایشگرهای با کیفیت بالا.

در این مقاله قصد داریم نگاهی به تولید کنندگان پیشرو در بازار HMI بیاندازیم. بسیاری از این نام‌ها برای هر مهندس یا تکنسینی در این زمینه قابل تشخیص است، زیرا در پایان، نام‌های بزرگ اتوماسیون صنعتی کسانی هستند که در رقابت برای تصاحب بیشترین سهم بازار قدم برمی‌دارند. . رقابت شدید است و این فقط یک خبر خوب برای مشتریان آنها است. این لیست هیچ ترتیب خاصی ندارد، HMI ها اغلب بسته به موقعیتی غیر از برند انتخاب می شوند.

1. شرکت هانیول اینترنشنال

هانی ول سال هاست که یکی از مهم ترین شرکت ها در این بخش بوده است، نه تنها در زمینه اتوماسیون صنعتی بلکه به طور کلی مهندسی. آنها با تمرکز در زمینه اتوماسیون صنعتی، راه حل های پیشرفته اتوماسیون و البته HMI را در اختیار مشتریان خود قرار می دهند. آنها بیش از 30 سال تجربه در طراحی زیرساخت HMI دارند و خدمات متنوعی را برای موقعیت های مختلف ارائه می دهند.

به لطف فناوری Honeywell’s Experion HMIWeb، آنها از یک راه حل ارتقاء HMI اطمینان می دهند که سیستم فعلی کارخانه را مختل نمی کند. آنها خدماتی را از HMI مبتنی بر رایانه شخصی تا تجربه‌ای مبتنی بر تجربه بیشتر ارائه می‌کنند. بیان شده است که این ارتقاء ها نیازی به تعطیلی کارخانه ندارند و منحنی یادگیری منصفانه ای برای تسهیل فرآیند نصب دارد. آخرین اما نه کم اهمیت ترین، Experion HMI ها پیشرفته ترین ویژگی ها مانند صفحه نمایش چند لمسی و وضوح بالا را ارائه می دهند.

2. زیمنس AG

البته، غول‌های آلمانی عقب نخواهند ماند، زیرا آنها یکی از مهم‌ترین شرکت‌ها در سراسر جهان هستند که محصولات و خدمات باکیفیتی ارائه می‌کنند و اعتماد صنعت را به خود جلب کرده‌اند. آن‌ها سیستم‌های SIMATIC HMI را ارائه می‌کنند، مجموعه‌ای از دستگاه‌هایی که از پنل‌های دید بسیار ابتدایی تا سیستم‌های SCADA پیشرفته‌تر را شامل می‌شود.

مدل‌های اساسی‌تر آن‌ها آنچه را که بیشتر گیاهان نیاز دارند، قابلیت‌های لمسی و کلیدی، صفحه‌نمایش‌های روشن و با وضوح بالا، و یکپارچه‌سازی نرم‌افزار به ظاهر آسان که نیازی به مهارت‌های فناوری اطلاعات بالایی ندارد، ارائه می‌دهند. از سوی دیگر، پنل‌های Comfort پیشرفته‌تر آن‌ها بسیاری از ویژگی‌های دیگر را با رتبه‌بندی IP، صفحه نمایش بسیار بهتر و به طور کلی عملکرد بسیار بهتری ارائه می‌دهند.

3. Rockwell Automation Inc.

Rockwell همیشه مهم ترین شرکت در آمریکای شمالی بوده است، آنها اعتماد مشتریان خود را بیشتر به لطف سیستم پشتیبانی عالی خود جلب کرده اند، حتی زمانی که قیمت آنها به اندازه سایر شرکت های دارای فناوری مشابه رقابتی نیست. بدیهی است که راکول طیف گسترده ای از محصولات HMI را در پایانه های گرافیکی خود، PanelView، ارائه می دهد.

محصولات PanelView طیف گسترده ای از محصولات را برای موقعیت های مختلف ارائه می دهند که بسته به راه حل مورد نیاز برای نصب سفارشی عالی است. علامت تجاری Rockwell کل سیستم یکپارچه ای است که آنها به لطف نرم افزار خود ارائه می دهند. پیشرفته ترین پنل های آنها حتی به کاربر این امکان را می دهد که در صورت لزوم برنامه را روی پنل بسازد.

4. اشنایدر الکتریک SE

اشنایدر یکی دیگر از شرکت‌هایی است که در اروپا مقیم است، اما در سرتاسر جهان حضور دارند و بیشتر در زمینه‌های برق و صنایع سنگین خدمات ارائه می‌دهند. یک چیز مهم در مورد آنها، سرمایه گذاری عظیم آنها در تحقیق و توسعه است که باعث شده بیش از 20000 پتنت فعال داشته باشند.

این شرکت قابلیت اطمینان و تطبیق پذیری بالایی را با هر دو برند HMI، Harmony و Magelis ارائه می دهد. Magelis برندی است که ابتدایی ترین HMI های اشنایدر، نمایشگرهای تک رنگ و صفحه کلیدهای روی برد را ارائه می دهد. هارمونی نام تجاری آنهاست که پنل‌های اساسی برای نظارت، پنل‌های پیشرفته‌تر آماده برای برنامه‌های IoT، کنترل پنل‌ها و حتی رایانه‌های شخصی پیشرفته صنعتی را برای کاربردهای سنگین‌تر ارائه می‌دهد.

5. ABB Ltd

ABB یکی از مهم ترین شرکت ها در زمینه مهندسی به طور کلی از جمله رباتیک و البته اتوماسیون صنعتی است. آنها در زوریخ سوئیس مستقر هستند و در بیش از 100 کشور فعالیت دارند. ABB سری پانل های HMI را با نام سری CP600 ارائه می دهد.

این پانل ها به دلیل سهولت استفاده و امکان استفاده از نرم افزار مهندسی PB610 یا وب سرور PLC خود به عنوان منبع پنل های خود مشخص می شوند. آنها همچنین صفحه کلید CAN را نیز ارائه می دهند، که در اصل همان صفحه کلیدی است که برای کنترل استفاده می شود، و یک صفحه نمایش متنی کوچک و ساده برای نمایش اطلاعات دارند.

6. جنرال الکتریک SE

اگرچه بخش اصلی اتوماسیون صنعتی آن‌ها به امرسون فروخته شد، جنرال الکتریک دیجیتال هنوز راه‌حل‌های HMI و SCADA را با برندهای خود iFIX و Complicity همراه با راه‌حل‌های نرم‌افزاری Proficy به بازار ارائه می‌کند. آنها دارای یک راه حل کامل هستند که هدف آن عدم زمان خاموش شدن و قابلیت اطمینان بالا است.

7. شرکت امرسون الکتریک.

امرسون از زمان تصاحب بخش اتوماسیون صنعتی جنرال الکتریک، بیشتر به لطف خطوط کلاسیک PLC که از طریق آن قرارداد در دسترس است، ردپای بزرگی در صنعت به دست آورده است. البته، بازار HMI برای امرسون مستثنی نیست و آنها طیف گسترده ای از راه حل های نظارت و کنترل را برای مشتریان خود ارائه می دهند، از ساده ترین QuickPanel + HMI تا پنل های رایانه شخصی پیشرفته تر.

شایان ذکر است اضافه شدن صفحه نمایش هایی با کارایی بالا که قادر به اتصال به برنامه میزبانی شده در وب هستند. تمام پانل های آنها برای استفاده در محیط های صنعتی آماده شده است که اطمینان و ایمنی را تضمین می کند.

8. شرکت میتسوبیشی الکتریک

بخش الکتریکی میتسوبیشی، شرکت میتسوبیشی الکتریک (یا MELCO) مدت زیادی است که وجود داشته است. اعتماد آنها بیشتر در آسیا متراکم شده است، اما در چند سال اخیر اعتماد آنها در بقیه جهان جلب شده است. آنها این کار را با بهبود پشتیبانی از مشتریان خود و حفظ قیمت های عالی و رقابتی خود انجام داده اند.

خط دستگاه های HMI آنها GOT نام دارد که به ترمینال عملیات گرافیکی اشاره دارد. مانند هر سری دیگر از محصولات HMI، آنها به دنبال کوچک کردن پانل عملیات، و کاهش هزینه ها به لطف استانداردسازی که ارائه می دهد، به علاوه سفارشی سازی پانل ها در حین حرکت هستند. آنها طیف گسترده ای از گزینه ها را برای هر موقعیتی ارائه می دهند و مجموعه نرم افزاری آنها به آنها اجازه می دهد حتی از طریق یک رایانه شخصی کار کنند.

9. شیر قرمز

Red Lion بخشی از شرکت Spectris است و از سال 1975 فعالیت خود را آغاز کرده است. آنها همیشه تلاش خود را در شبکه سازی و نظارت در زمینه اتوماسیون صنعتی متمرکز کرده اند. آن‌ها سری HMI‌های Graphite خود را ارائه می‌کنند، که با ساختار ناهموار مشخص می‌شوند و اولین HMI هستند که ساختار تمام آلومینیومی، معماری ماژول I/O مفید و پورت‌های توسعه را برای بهبود ویژگی‌های خود ترکیب می‌کند.

آنها راه حل مقرون به صرفه تری را با نام HMI های CR1000 و CR3000 ارائه می دهند که صفحه نمایش های عریض با کیفیت بالا را با گزینه های ارتباطی کافی برای سهولت در کاربرد بیشتر موقعیت ها ارائه می دهند.

10. سیستم های افرا

Maple Systems یک شرکت جوان مرتبط با قابلیت همبستگی است که از سال 1983 فعالیت خود را آغاز کرده است و در هر چیزی که با HMI مرتبط است متخصص است. آنها طیف گسترده ای از گزینه ها را برای بسیاری از موقعیت ها ارائه می دهند، از ابتدایی ترین و مقرون به صرفه ترین HMI ها تا پیشرفته تر با سرور cMT یکپارچه و حتی HMI های بدون هد پیشرفته. به طور کلی، راه حل های آنها کیفیت بالا و قیمت های مقرون به صرفه را ارائه می دهند.

ازار HMI ها از زمان ظهور آنها بدون وقفه در حال رشد بوده است، به همین دلیل انتظار می رود همه این شرکت ها فناوری های خود را به طور مداوم بهبود بخشند. بدیهی است که اکثر شرکت‌های موجود در این لیست آن‌هایی هستند که در سایر لیست‌های اتوماسیون صنعتی مشاهده می‌کنید، و این اتفاق می‌افتد زیرا آنها معمولاً یک راه‌حل یکپارچه ارائه می‌دهند. این بدان معناست که آنها تمام قطعات پازل را برای ارائه به مشتریان خود خواهند داشت. این بدان معنا نیست که سایر شرکت های کوچکتر شانسی ندارند، آنها مزایای خود را دارند و بازاری برای این شرکت ها نیز وجود دارد.