CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.8. Thiết bị hiển thị
1.8.1. TỔNG QUAN VỀ HMI (Human Machine Interface)
HMI là từ viết tắt của Human-Machine-Interface, có nghĩa là thiết bị giao tiếp giữa người điều hành thiết kế với máy móc thiết bị.
Biểu thị dữ liệu cho người vận hành và cho phép nhập lệnh điều khiển qua nhiều dạng: hình ảnh, sơ đồ, cửa sổ, menu, màn hình cảm ứng …
Nói một cách chính xác, bất cứ cách nào mà con người “giao diện” với một máy móc thì đó là một HMI. Cảm ứng trên lị viba cũng là một HMI, hệ thống số điều khiển trên máy giặt, bảng hướng dẫn lựa chọn phần mềm hoạt động từ xa trên TV đều là HMI…
29 Hình 2.30: Các mẫu màn hình HMI Các thành phần HMI Phần cứng: - Màn hình. - Các phím bấm.
- Chíps: CPU, ROM,RAM, EPROM/Flash, … Phần Firmware:
- Các đối tượng. - Các hàm và lệnh. Phần mềm phát triển:
- Các công cụ xây dựng HMI.
- Các công cụ kết nối, nạp chương trình và gỡ rối. - Các cơng cụ mơ phỏng.
Truyền thông:
- Các cổng truyền thông. - Các giao thức truyền thông. Các thông số đặc trưng của HMI
Độ lớn màn hình: quyết định thơng tin cần hiển thị cùng lúc của HMI.
Dung lượng bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu, Flash dữ liệu: quyết định số lượng tối đa biến số và dung lượng lưu trữ thơng tin.
Số lượng các phím và các phím cảm ứng trên màn hình: khả năng thao tác vận hành.
30 Chuẩn truyền thông, các giao thức hỗ trợ
Số lượng các đối tượng, hàm lệnh mà HMI hỗ trợ. Các cổng mở rộng: Printer, USB, PC100...
1.8.2. HMI HỖ TRỢ NGƯỜI VẬN HÀNH
Khi các q trình ở sàn nhà máy được tự động hóa nhiều hơn, người điều khiển cần có thêm nhiều thơng tin về q trình, và yêu cầu về hiển thị và điều khiển nội bộ trở nên phức tạp hơn. Một trong những đặc điểm tiến bộ trong lĩnh vực này là hiển thị dạng cảm ứng. Điều này giúp cho người điều khiển chỉ cần đơn giản ấn từng phần của hiển thị có một “nút ảo” trên thiết bịđể thực hiện hoạt động hay nhận hiển thị. Nó cũng loại bỏ yêu cầu có bàn phím, chuột và gậy điều khiển, ngoại trừ cơng tác lập trình phức tạp ít gặp cóthể được thực hiện trong q trình rửa trơi.
Một ưu điểm khác nữa là hiển thị dạng tinh thể lỏng. Nó chiếm ít khơng gian hơn, mỏng hơn hiển thị dạng CRT, và do đó có thể được sử dụng trong nhữngkhông gian nhỏ hơn. Ưu điểm lớn nhất là trong các máy tính nhúng có hình dạng nhỏ gọn giúp nó thay thế hiển thị 2 đường trên một công cụ thông thường hay trên bộ truyền với một HMI có đầy đủ tính năng. Người điều khiển làm việc trong không gian rất hạn chế tại sản nhà máy. Đơi khi khơng có chỗ cho họ, các công cụ, phụ tùng và HMI cỡ lớn nên họ cần có HMI có thể di chuyển được.
31
1.8.3. CÁC LOẠI HMI HIỆN NAY
HMI trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại khác nhau, ta có thể phân loại HMI thành 2 loại chính: HMI truyền thống và HMI hiện đại
HMI truyền thống
HMI truyền thống bao gồm:
- Thiết bị nhập thông tin: công tắc chuyển mạch, nút bấm… - Thiết bị xuất thơng tin: đèn báo, cịi, đồng hồ đo…
Hình 2.32: Các HMI truyền thống Nhược điểm của HMI truyền thống:
- Thông tin không đầy đủ. - Thơng tin khơng chính xác.
- Khả năng lưu trữ thông tin hạn chế. - Độ tin cậy và ổn định thấp.
- Đối với hệ thống rộng và phức tạp: độ phức tạp rất cao và rất khó mở rộng. HMI hiện đại
HMI hiện đại được chia làm ba loại chính:
32 Hình 2.33: HMI trên nền PC và Windows /MAC
2. HMI trên nền các máy tính nhúng: HMI chun dụng.
Hình 2.34: HMI trên nền các máy tính nhúng: HMI chuyên dụng.
3. Một số loại HMI biến thể khác Mobile HMI, Poket PC.
33 Các ưu điểm của HMI hiện đại :
Tính đầy đủ kịp thời và chính xác của thơng tin.
Tính mềm dẻo, dễ thay đổi bổ xung thơng tin cần thiết.
Tính đơn giản của hệ thống, dễ mở rộng, dễ vận hành và sửa chữa.
Tính “Mở”: có khả năng kết nối mạnh, kết nối nhiều loại thiết bị và nhiều loại giao thức.
Khả năng lưu trữ cao.