18
2.2.8 HMI
➢ Khái Niệm: HMI là từ viết tắt của Human – Machine – Interface, nghĩa là thiết
bị giao tiếp giữa người điều hành và máy móc thiết bị. Nói một cách chính xác, bất cứ cách nào mà con người “giao tiếp” với một máy móc qua 1 màn hình giao diện đều được gọi là HMI. Màn hình HMI hiện nay đã quá quen thuộc với con người. Đặc biệt trong ngành công nghiệp. Nó đóng vai trị vơ cùng quan trọng trong phần giao tiếp giữa người và máy.
➢ Cấu tạo của HMI
- Phần cứng HMI bao gồm thân vỏ, khung, các thiết bị vi mạch điện tử… Những
chi tiết phần cứng cụ thể và chức năng của chúng bao gồm:
+ Màn hình: Có chức năng cảm ứng để người vận hành có thể chạm tay vào để điều khiển các thao tác trên đó như 1 điện thoại Smartphone hiện đại mà chúng ta hay dùng hàng ngày. Ngồi ra màn hình cịn dùng để hiển thị các trạng thái cũng như các tín hiệu hoạt động của máy và thiết bị tùy thuộc vào nhu cầu người dung và do người lập trình Cod lên.
• Các phím bấm
• Chip: chính là CPU của màn hình
• Bộ nhớ chương trình: ROM, RAM, EEPROM/Flash…
- Phần mềm của HMI bao gồm:
+ Các hàm và lệnh + Phần mềm phát triển
+ Các công cụ xây dựng HMI.
+ Các cơng cụ kết nối, nạp chương trình và gỡ rối + Các công cụ mô phỏng
- Truyền thông của HMI bao gồm:
+ Các giao thức truyền thông: Modbus, CANbus, PPI, MPI, PROFIBUS… + Các cổng truyền thông: RS232, RS485, Ethernet, USB…
➢ Trình tự xây dựng hệ thống HMI
19
+ Lựa chọn kích cỡ màn hình: trên cơ sở số lượng thơng số/thông tin cảm biến hiển thị đồng thời. nhu cầu về đồ thị, đồ họa (lưu trình cơng nghệ…).
+ Lựa chọn số phím cứng, số phím cảm ứng tối đa cùng sử dụng cùng lúc. + Lựa chọn các cổng mở rộng nếu có nhu cầu in ấn, đọc mã vạch, kết nối các thiết bị ngoại vi khác.
+ Lựa chọn dung lượng bộ nhớ: theo số lượng thông số cần thu thập số liệu, lưu trữ dữ liệu, số lượng trang màn hình cần hiển thị.
- Xây dựng giao diện
+ Cấu hình phần cứng: chọn phần cứng, chuẩn giao thức… + Xây dựng các màn hình.
+ Gán các biến số (tag) cho các đối tượng. + Sử dụng các đối tượng đặc biệt.
+ Viết các chương trình script (tùy chọn). + Mơ phỏng và gỡ rối chương trình. + Nạp thiết bị xuống HMI.
➢ Ứng dụng
- Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra mạnh mẽ ở tất cả các lĩnh vực
và tất các khu vực trên thế giới. HMI là một thiết bị khơng thể thiếu góp phần đẩy nhanh q trình tự động hóa các cơng đoạn cũng như các quy trình sản xuất phức tạp và khó địi hỏi độ chính xác cao. Vì vậy HMI được ứng dụng ở hầu hết các cơng đoạn sản xuất trong các lĩnh vực. Ví dụ như dầu khí, điện tử, sản xuất thép, dệt may, ngành điện, ngành nước, ô tô, xe máy…
20