Pengembangan otomatisasi, antarmuka HMI dan OIT

HMI dan perangkat antarmuka operator lainnya dirancang untuk bekerja di lingkungan yang keras dan menggabungkan elemen terbaik dari antarmuka tradisional dengan teknologi modern yang tersedia secara komersial.

Mesin industri dan sistem otomasi proses harus memantau kondisi, mengeluarkan perintah ke peralatan, dan mengoordinasikan kontrol. Pengembang mengimplementasikan fungsi tersebut dengan menggabungkan berbagai teknologi otomasi industri, seperti sensor dan instrumen, modul input/output (I/O), dan kontrol digital. Namun, mesin yang paling canggih pun tidak dapat beroperasi sendiri, yang berarti bahwa beberapa bentuk antarmuka operator harus dilengkapi dengan sistem otomasi.

Perangkat elektronik yang memungkinkan operator untuk berkomunikasi dengan sistem otomatis dipanggil bersama antarmuka mesin manusia (HMI)… Terkadang perangkat yang lebih terspesialisasi yang dibangun ke dalam platform komputasi selain PC dapat digunakan terminal antarmuka operator (OIT).

Integrasi terminal HMI dan OIT ke dalam sistem otomasi sangat penting karena berbagai alasan. Mereka menawarkan lebih banyak opsi antarmuka daripada unit panel sederhana, dan jika perubahan perlu dilakukan, HMI atau OIT biasanya dapat dikonfigurasi ulang atau diprogram ulang dengan biaya lebih rendah.

Namun, fungsionalitas antarmuka operator yang diperluas ini masih memiliki beberapa kekurangan dan meningkatkan biaya HMI serta mempersulit pemeliharaannya. Untuk mengatasi kekurangan ini, HMI terbaru dirancang dengan solusi tradisional yang telah terbukti menggunakan teknologi terbaru yang tersedia secara komersial.

Kelemahan terminal HMI dan OIT tradisional

Generasi pertama HMI dan OIT dirancang untuk memungkinkan pengguna memulai dan menghentikan perangkat, memahami pengoperasian sistem, dan membuat perubahan.

Fitur seperti alarm dan pencatatan peristiwa, penyimpanan data historis, dan tren telah ditambahkan selama bertahun-tahun. Konfigurasi terminal HMI dan OIT dapat disalin dan disimpan, dan perangkat baru dapat digunakan dengan relatif cepat jika perangkat aslinya rusak atau rusak.

Dengan peningkatan kemampuan jaringan, khususnya Ethernet dan Wi-Fi, HMI tidak perlu lagi dipasang di dekat sumber daya. Beberapa HMI dapat dipasang di lokasi yang sesuai seperti ruang kontrol, mobil, dan kantor.

HMI ini, bersama dengan terminal OIT, memiliki banyak keunggulan dibandingkan panel kabel, tetapi juga memiliki beberapa kelemahan.

Contohnya termasuk yang berikut ini:

• batasan yang dikenakan oleh perangkat keras dan perangkat lunak khusus,
• biaya awal yang tinggi,
• biaya perawatan dan pemeliharaan berkelanjutan,
• kompleksitas dan biaya manajemen lisensi,
• pelatihan teknisi dan operator yang mahal,
• kompleksitas mengintegrasikan berbagai platform,
• teknologi terbelakang.

Terminal antarmuka operator, biasanya ad hoc dan sistem tertutup, dengan cepat digantikan oleh alternatif yang lebih terbuka. Semua gambar milik Opto 22

Terminal OIT khusus kemungkinan akan menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak khusus Produsen menawarkan perangkat ini untuk menyediakan kontrol yang memadai dari antarmuka sistem manajemen dalam desain yang relatif mandiri.

Karena perangkat dirancang khusus untuk pasar industri, perangkat tersebut tidak dapat memperoleh manfaat komersial sejauh perangkat tersebut biasanya digunakan untuk elektronik konsumen, dan karenanya lebih mahal dalam hal rasio harga/kualitas. Namun, mereka secara tradisional dirancang untuk lingkungan industri dan memberikan solusi yang praktis dan andal.

Karena ketersediaan HMI berbasis PC yang lebih canggih, peralatan ini dianggap sebagai nilai terbaik untuk uang dibandingkan dengan solusi sebelumnya dan memberi pengguna fleksibilitas dan konektivitas. Namun, salah satu kerugiannya adalah meningkatnya kebutuhan akan layanan dan pemeliharaan yang berkelanjutan.

Pengguna sekarang mengharapkan grafik yang sempurna, pembaruan gratis yang sering, dan peningkatan pada sistem operasi dan aplikasi perangkat.

Elektronik konsumen tingkat lanjut telah mendorong pengguna akhir untuk mengandalkan multimedia dan HMI intuitif di semua jenis perangkat dengan akses seluler yang nyaman. Dirancang untuk konektivitas Ethernet dan USB, plug-in Groov Edge memungkinkan pengembang membuat konektivitas dan aplikasi berbasis data untuk perangkat otomatis dan Internet of Things (IoT).

Namun, inovasi di pasar industri agak lambat karena relatif kecil dibandingkan dengan pasar konsumen yang jauh lebih besar—belum lagi jauh lebih konservatif daripada pasar elektronik pribadi kelas atas.

Teknologi HMI baru

Generasi terbaru HMI mengatasi setiap kekurangan ini dengan mengadaptasi teknologi komersial, menggabungkan dan membangun fitur terbaik dari terminal HMI dan OIT generasi sebelumnya.

Manfaat yang mungkin:

Teknologi Sumber Terbuka: Idealnya, HMI modern memadukan keandalan dan kemudahan penggunaan terminal OIT tradisional dengan kinerja dan biaya HMI berbasis PC.

Kombinasi ini dimungkinkan jika platform perangkat keras didasarkan pada sistem operasi real-time open source seperti Linux yang tidak memerlukan biaya akuisisi atau biaya lisensi.

Jejak kecil, komponen hot-swappable dapat membuat platform ini mudah dioperasikan. Perangkat keras yang dirancang dengan baik memungkinkannya untuk digunakan bahkan di lingkungan industri yang keras sambil memberikan kinerja kelas PC.

Konfigurasi yang Tersedia: Kustomisasi dimungkinkan, tetapi tidak diperlukan, karena peralatan HMI modern menyertakan fitur standar bawaan untuk memenuhi sebagian besar kebutuhan.

Perangkat lunak PC untuk konfigurasi HMI terjangkau dan tidak memerlukan batasan biaya lisensi. Pengguna akhir dapat fokus menggunakan HMI di tempat yang paling tepat tanpa mengkhawatirkan batasan markup atau runtime.

Kemudahan penggunaan: Serangkaian opsi pengembangan membuat HMI tingkat lanjut mudah diakses oleh pengembang baru untuk membangun aplikasi dasar, tetapi dapat diperluas sepenuhnya untuk pemrogram berpengalaman untuk mengembangkan aplikasi mereka sendiri dengan akses aman tambahan ke shell.

OEM sering membutuhkan fleksibilitas ini untuk memprogram algoritme berorientasi mesin dan bahkan algoritme khusus dalam C/C++, Python, dan bahasa lainnya.

Layar terintegrasi dan port fleksibel: Layar terintegrasi yang tersedia di beberapa perangkat mungkin lebih dari cukup HMI untuk banyak aplikasi, meskipun koneksi HDMI memungkinkan layar lokal yang lebih besar digunakan jika diperlukan. Selain itu, beberapa port Ethernet dan USB serta modul I / O memudahkan untuk terhubung ke perangkat atau sistem operasi apa pun.

Konektivitas jaringan dan cloud: HMI modern dapat memberikan lebih banyak daya saat pengguna menggunakan konektivitas jaringan dan cloud. Data dapat dibagi dengan aman antara database dan sistem, dan visualisasi HMI dapat diperluas ke komputer atau perangkat seluler resmi mana pun, yang dapat menghosting browser web .

Perangkat seluler: Mobilitas adalah elemen kunci lain dari HMI modern. Setelah unit dasar diinstal dan dikonfigurasi, perangkat seluler apa pun dapat terhubung dengan aman dan menjadi antarmuka manusia-mesin lainnya, memberikan fleksibilitas yang lebih besar kepada teknisi dan operator. Pengembang dapat lebih fokus pada pemeliharaan dan pengelolaan HMI sambil menghilangkan biaya dan kerumitan platform yang mendasarinya.

Generasi terbaru HMI menggabungkan fitur terbaik dari produk tradisional dengan perangkat keras, perangkat lunak, dan teknologi jaringan open source modern untuk mengatasi tantangan ini.

Karena HMI baru ini dapat dengan mudah dan mulus dijejaringkan dan digunakan pada perangkat seluler biasa apa pun, pengguna akhir menemukan bahwa teknologi canggih memenuhi kebutuhan mereka dengan harga yang terjangkau.

Benson Hoagland, Wakil Presiden Pemasaran, Opto 22 (perusahaan manufaktur yang berspesialisasi dalam produk perangkat keras dan perangkat lunak untuk otomasi industri, pemantauan jarak jauh, dan akuisisi data).