رابط‌های ماشین انسانی، که بیشتر به عنوان HMI شناخته می‌شوند، از زمانی که یک رایانه شخصی وارد کارخانه شد، مورد استفاده قرار گرفت. اکثر مردم آنها را به عنوان صفحه نمایش های مورد استفاده در یک محیط تولید تصور می کنند. در یک مفهوم گسترده تر، آنها شکلی از رابط کاربری (UI) بین افراد و ماشین ها هستند. بنابراین سوال بهتر این است که “پنل HMI در عصر صنعت 4.0 چگونه به نظر می رسد؟”
برای پاسخ به این سوال باید با کمی تاریخ شروع کنیم. عملکرد اصلی یک پنل HMI شروع و متوقف کردن تجهیزاتی بود که شامل چراغ های نشانگر برای نشان دادن وضعیت بود.پنل HMI های پیشرفته تر توانایی تنظیم پارامترهای فرآیند، مانند سرعت یا دما، یا گنجاندن نشانگرهای آنالوگ برای ارائه بازخورد سنسور، مانند فشار یا نرخ جریان را دارند. از آنجا که تمام کنترل و نظارت یک قطعه سخت افزاری بود،پنل HMI ها به طور کلی به عملیات ایمن محدود می شدند.
هنگامی که رایانه ها در کف کارخانه رایج تر شدند، این محفظه ها با یک رایانه شخصی و مانیتور CRT با استفاده از نرم افزار پنل HMI جایگزین شدند. تمام تجهیزات مکانیکی (دکمه‌های فشاری، چراغ‌های نشانگر و غیره) به صورت گرافیکی روی یک صفحه نمایش درآمدند. این تغییر در رابط کاربری، تولید را متحول کرد، زیرا کنترل بسیار بیشتری همراه با بازخورد بهتر در اختیار اپراتور بود. با تکامل فناوری کامپیوتر و مانیتور، CRT های بزرگ با پنل های لمسی و یک کامپیوتر تعبیه شده جایگزین شدند. همانطور که قبلا ذکر شد، این شکل فعلی برای اکثر پنل HMI ها است.
| ردیف | مدل | سری | توضیحات | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 6AV2127-1AB00-0LX1 | HMI | سوئیچ کوتاه مدت SIMATIC HMI KP8 PN LX، 8،مدت، ضخامت ورق 6-1 میلی متر، رابط های قابل DI/DQ، طراحی خنثی سیاه، 8 پین،PN را می توان از طریق حلقه DC تنظیم،24 ولت V5.5 عبور داد،قابل پارامترسازی در مرحله 7 |  |
| 2 | 6AV3688-3AF37-0AX0 | HMI | پنل HMI زیمنس SIMATIC HMI KP8F PN،صفحه کلید،8 سوئیچ کوتاه مدت با LED های چند رنگ،رابط PROFINET با 8 DI/DO PROFIsafe و 2 پایه DI ایمنی،24 ولت DC،را میتوان از طریق قابل پارامتر سازی در مرحله V5.5 حلقه کرد |  |
| 3 | 6AV3688-3AY36-0AX0 | HMI | پنل HMI زیمنس SIMATIC HMI KP8F PN،صفحه کلید،8 سوئیچ کوتاه مدت با LED های چند رنگ،رابط های 8 PROFINET پین DI/DO قابل تنظیم ،24 ولت DC،را میتوان از طریق قابل پارامتر سازی در مرحله V5.5 حلقه کرد |  |
از آنجا که توانایی تجسم بیشتر فرآیند وجود داشت، نرم افزار پنل HMI برای سیستم های SCADA (کنترل نظارتی و جمع آوری داده ها) برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای کلی استفاده شد. به جای یک پنل مستقل در یک قطعه تجهیزات، یک سیستم جامع وجود داشت که همه تجهیزات را به هم مرتبط می کرد.
هر پنل HMI بیشتر به یک ایستگاه اپراتور با نمایش اطلاعات مربوطه تبدیل شد. از برخی جهات، عملکرد پنل HMI خالص ناپدید شد، زیرا ایستگاه اپراتور قابلیت بسیار بیشتری را ارائه می کرد. این ارزیابی باعث شده است که مفاهیم پنل HMI و SCADA تا حد زیادی به جای یکدیگر مورد استفاده قرار گیرند.
روند فعلی در تولید،پنل HMI را به کاربرد اصلی خود باز می گرداند و کنترل و نظارت اولیه تجهیزات را فراهم می کند. همچنان قابلیت های شبکه ای برای اتصال به سیستم اسکادا دارد. البته سیستم اسکادا همچنان قابلیت نظارت و کنترل تجهیزات را فراهم می کند. این سیستم همچنین تجسم در زمان واقعی سایر معیارهای فرآیند مانند زمان خرابی، وضعیت دسته ای و کیفیت را ارائه می دهد.
همانطور که شرکت ها با استراتژی های Industry 4.0 خود پیشرفت می کنند، صفحه نمایش فیزیکی پنل HMI کاهش می یابد. مفهوم کار با موبایل اپراتور را قادر می سازد تا از طریق تلفن یا تبلت با دستگاه ارتباط برقرار کند. همین دستگاه ها همچنین دسترسی به اطلاعات تولید را در هر نقطه از جهان فراهم می کنند. بسیاری از قابلیت های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی از طریق یک دستگاه تلفن همراه پشتیبانی می شوند. این امکان وجود دارد که پنل HMI آینده از طریق نوعی دستگاه پوشیدنی باشد.
سیستم کنترل و مانیتورینگ اپراتور زیمنس simatic hmi
بررسی اجمالی
سیستم های کنترل و نظارت اپراتور زیمنس SIMATIC HMI – کنترل و نظارت اپراتور کارآمد در سطح ماشین
تجهیزات نظارت و کنترل اپراتور در هر جایی که افراد مجبور به کار با ماشین آلات و کارخانه هایی هستند که وظایف مختلفی از خشک کن سیلندر گرفته تا متراکم کننده زباله را انجام می دهند، مورد نیاز است. پیدا کردن دستگاه مناسب برای کار خاص خود دشوار نیست. چالش این است که راه حلی بیابید که آینده نگر و انعطاف پذیر باشد، که بتواند در شبکه های سطح بالاتر ادغام شود، و همچنین بتواند نیازهای روزافزون برای شفافیت و ارائه داده ها را برآورده کند. پانل های زیمنس HMI SIMATIC در طول سالیان متمادی ارزش خود را در کاربردهای مختلف در تمام بخش های صنعتی ثابت کرده اند. دامنه سیستم های مورد استفاده به اندازه کاربردها و فناوری ها در کارخانه های مربوطه گسترده است.
مزایا
SIMATIC HMI زیمنس مخفف کنترل و نظارت اپراتور در سطح ماشین بسیار کارآمد است و مزایای منحصر به فردی دارد:
- مهندسی کارآمد
- تجسم را می توان سریعتر و آسانتر از همیشه ایجاد کرد.
- طراحی و بهره برداری نوآورانه
- تجسم به ویژگی برجسته دستگاه تبدیل می شود.
- پنل های زیمنس اپراتور HMI درخشان
- پنل اپراتور مناسب برای هر برنامه
- پشتیبان گیری – با امنیت
- حفاظت از سرمایه گذاری ها و دانش فنی، عملیات ایمن.
- راه اندازی در خط سریع
- وقت خود را با تست و سرویس از دست ندهید.
- باز بودن با رایانه شخصی
- برای برنامه های کاربردی مستقل و انعطاف پذیر
ویژگی ها
سیستم یکپارچه زیمنس WinCC SIMATIC – تجسم نامحدود برای هر برنامه
SIMATIC WinCC Unified یک سیستم تجسم کاملاً جدید برای مقابله با چالش های دیجیتالی سازی در ساخت ماشین و کارخانه است.
فن آوری های سخت افزاری و نرم افزاری پیشرفته این امکان را در حال حاضر و در آینده فراهم می کند. مهندسی آزموده شده در پورتال TIA، آخرین فناوری وب و ذخایر عالی عملکرد برای سال‌های آینده همراه با آزادی اجرای ایده‌های شما همانطور که تصور می‌کنید.
نرم افزار زیمنس SIMATIC HMI – بسیار بیشتر از نرم افزار تجسم سازی
SIMATIC HMI زیمنس با خانواده محصولات SIMATIC WinCC (TIA Portal)، SIMATIC WinCC و SIMATIC WinCC Open Architecture، کل طیف نرم افزار مهندسی و تجسم را برای رابط ماشین انسانی پوشش می دهد.
- تقریباً کل طیف پانل های اپراتور SIMATIC زیمنس را می توان با SIMATIC WinCC (TIA Portal)، جانشین SIMATIC WinCC انعطاف پذیر پیکربندی کرد.
- این عملکرد هم وظایف تجسم در سطح ماشین و هم برنامه های SCADA را در سیستم های چند کاربره مبتنی بر رایانه شخصی پوشش می دهد.
- نسخه فعلی 7.5 SIMATIC WinCC برای کارهای تجسم فرآیند بسیار پیچیده و برنامه های SCADA، به عنوان مثال، در دسترس است. با در نظر گرفتن راه‌حل‌های اضافی و ادغام عمودی تا راه‌حل‌های هوشمند گیاهی.
- در نهایت، SIMATIC WinCC Open Architecture به برنامه‌هایی می‌پردازد که نیاز به سازگاری‌های گسترده مشتری خاص دارند یا برنامه‌های بزرگ و/یا پیچیده را مدیریت می‌کنند، و همچنین پروژه‌هایی که نیازمند نیازهای سیستمی و عملکردهای خاص هستند.
نرم افزار تجسم یکپارچه SIMATIC WinCC
نرم افزار SIMATIC WinCC Unified دسترسی به رابط های باز، فناوری های مدرن وب و یکپارچه سازی مداوم را به منظور پیاده سازی مفاهیم تجسم مدرن به سادگی و آسانی در پورتال TIA امکان پذیر می کند.
SIMATIC HMI – پانل های اپراتور درخشان و ناهموار
HMI پایه – برای سطح ورودی
- پانل های کلیدی زیمنس
از پیش مونتاژ شده و آماده نصب، برای پانل های اپراتور معمولی. بدون نیاز به پیکربندی با WinCC!
مبتنی بر پنل زیمنس HMI پیشرفته – برای نیازهای بالاتر
- پانل های راحتی یکپارچه SIMATIC HMI
عملکرد بالا و تکنولوژی پیشرفته برای آینده تجسم.
- پنل های کامفورت زیمنس
عملکرد بالا برای برنامه های کاربردی HMI داخلی و خارجی خواستار.
- پنل های موبایل زیمنس
پانل های اپراتور قابل حمل برای استقرار تلفن همراه در محل.
دستگاه های HMI زیمنس فردی در نسخه های سفارشی
سیستم کنترل بهره وری یک کارخانه گالوانیزه گرم را بهینه می کند.
ورق های فولادی گالوانیزه به عنوان محصولات نیمه تمام، نقش کلیدی در تولیدات صنعتی مانند خودروسازی دارند. یکی از روش های اثبات شده برای محافظت از ورق های فولادی در برابر زنگ زدگی، استفاده از پوشش روی در فرآیند گالوانیزه گرم است که در آن نوارهای ورق فولادی از داخل حمام حاوی روی مایع کشیده می شود. کارخانه‌های این فرآیند پیچیده و در حال کار مداوم هستند، بنابراین سیستم کنترل فرآیند و سخت‌افزار مورد استفاده را تقاضا می‌کنند.
مزایای سیستم SIMATIC SCADA و راه حل SIMATIC IPC:
- سیستم کنترل SIMATIC WinCC V7 SCADA که مقیاس پذیری و باز بودن آن امکان اجرای توسعه های کاربردی آینده را نیز فراهم می کند.
- راه اندازی اضافی سیستم کنترل و ایستگاه های عملیاتی با رایانه های شخصی صنعتی SIMATIC و Thin Clientهای سازگار با صنعت.
- نمای کلی بهینه به لطف راه حل چند مانیتور در اتاق کنترل و بیش از 27 ایستگاه عملیاتی در سراسر کارخانه و سالن تولید.
- در دسترس بودن داده های تولید در یک دوره طولانی در SIMATIC Process Historian به دلایل قابلیت ردیابی.
- افزایش بهره وری با استفاده از تجزیه و تحلیل طولانی مدت در دسترس بودن کارخانه، بهره وری، مصرف انرژی و کیفیت.
- به لطف دسترسی سریع و مبتنی بر وب به گیاهان با SIMATIC WinCC WebNavigator، پشتیبانی مؤثرتر و زمان‌های خاموشی کوتاه‌تر است.
- نوسازی یک کارخانه در صنایع غذایی و آشامیدنی بر اساس راه حل یکپارچه اتوماسیون و تجسم
نوسازی شامل تجهیز 3 خط تولید به سیستم کنترل SCADA توسعه یافته، معماری کنترل جدید، مبدل ها و استارت موتورها بود. این پروژه به آرامی اجرا شد و راه‌حل سخت‌افزاری و نرم‌افزاری یکپارچه با پورتال TIA، فرآیند مهندسی را ساده‌تر کرد.
مزایای راه حل با سیستم SIMATIC SCADA WinCC Professional در TIA Portal، S7-1500 و SIMATIC IPC:
- مهندسی نرم افزار ساده شده
- نظارت کارآمد بر خطوط تولید امکان تعریف مسیر بهینه تولید را برای هر دسته فراهم می کند.
- بهره وری بیشتر
- عملیات ساده و شهودی به لطف پشتیبانی بصری خوب اجرا شده است
- کنترل بهتر موتورهای درگیر در فرآیند
- ادغام داده های تولید در سیستم ERP موجود
- عیوب در فرآیند فعلی را می توان به راحتی بومی سازی کرد
سیستم کنترل تونل برای طولانی ترین تونل راه آهن در جهان
سیستم کنترل تونل SIMATIC WinCC Open Architecture در قلب سیستم های نظارتی برای کل زیرساخت تونل قرار دارد. در دسترس بودن مداوم کل سیستم برای اطمینان از عملکرد بدون مشکل تونل پایه گوتارد ضروری است.
تونل پایه گوتارد دارای یک مرکز کنترل تونل در پورتال های جنوبی و شمالی است. دو سیستم کنترل تونل نصب شده در آنجا تمامی سیستم ها و نیروگاه های نصب شده را نظارت و کنترل می کنند. تمام داده های مورد نیاز در سیستم کنترل تونل جمع آوری، گردآوری و تجسم می شوند. یک ابزار مدیریت تعمیر و نگهداری کاملا یکپارچه و یک سیستم کنترل عملیات نیز بخشی از سیستم کنترل تونل با صفحه نمایش بزرگ است.
مزایای راه حل:
- بالاترین ایمنی خرابی به لطف وجود تجهیزات کنترل تونل مضاعف اضافی – سیستم بازیابی فاجعه (افزایش 2×2)
- نظارت مرکزی زیرساخت مدیریت خطا را ساده می کند
- عملیات کارآمدتر از طریق کنترل مرکزی کل زیرساخت
- ادغام بسیاری از (زیر) سیستم ها به لطف OPC UA به عنوان یک رابط استاندارد در کل پروژه
- کاربرپسندی بهینه از طریق رابط کاربری یکنواخت در تمام کارخانه ها، مرور کلی همه سیستم ها در یک ایستگاه کاری و همچنین نمایشگر بزرگ صفحه (مدیریت چند مانیتور)
پنل HMI زیمنس BASIC
بررسی اجمالی
اجرای ارزان وظایف ساده HMI زیمنس
HMI زیمنس پایه برای کاربردهای ساده با ساختار کمیت محدود، که در آن نسبت قیمت به عملکرد و همچنین عملکرد سریع و بصری اهمیت دارد، توصیه می‌شود.
این دستگاه ها کیفیت صفحه نمایش درخشان و تجسم با قدرت بالا را ارائه می دهند که عملکرد ماشین ها و تجهیزات ساده را به طور قابل توجهی ساده می کند. همچنین می توانید با راه حل های کلید در دست و انعطاف پذیر در زمان با ارزش در هنگام نصب، راه اندازی و مهندسی صرفه جویی کنید.
پانل های کلیدی زیمنس HMI SIMATIC
شما می توانید از پنل های کلیدی برای شناسایی سریع پانل های اپراتور استفاده کنید، همچنین در زمان و هزینه زیادی در راه اندازی آنها صرفه جویی کنید زیرا آنها پیش ساخته و آماده نصب هستند.
تمام دکمه های فشاری روشن به راحتی قابل تنظیم هستند و مجهز به پنج LED رنگی (قرمز، سبز، آبی، زرد و سفید) هستند. همچنین تمامی دکمه ها را می توان به راحتی با IP65 درج کرد. در پشت، پایانه های IO یکپارچه برای اتصال محرک ها و سنسورها وجود دارد.
- SIMATIC HMI KP8/KP8F/KP32F (دستگاه های کلیدی با LED های چند رنگ)
پنل‌های کلیدی زیمنس، جانشین‌های PROFINET برای پانل‌های فشاری مبتنی بر PROFIBUS، پانل‌های اپراتور هستند که بدون هیچ تلاشی برای پیکربندی آماده اجرا هستند.
جایگزینی برای کلیدهای با سیم کشی طولانی. آنها برای کنترل مستقیم اپراتور ماشین طراحی شده اند.
پنل های کلیدی بسیاری از عملکردهای اساسی را برای کنترل و نظارت مستقیم اپراتور به جای کنترل اپراتور ماشین، ترکیبی مقرون به صرفه، همه کاره و صرفه جویی در فضا ارائه می دهند و هزینه های پیکربندی و نصب را به حداقل می رساند. علاوه بر این، محرک‌ها و سنسورهای اضافی نیز می‌توانند به صورت اختیاری مستقیماً در پشت دستگاه‌ها متصل شوند. برای برنامه هایی که مستقیماً در کنار مانیتور قرار دارند، یک گزینه بسیار باریک KP8 در دسترس است (KP8 PN LX با 8 کلید روی هم).
به لطف یک سوئیچ یکپارچه و دو سوکت RJ45 PN می توان از پنل های کلیدی به طور مستقیم در توپولوژی های خط و حلقه استفاده کرد.
علاوه بر این، دو محفظه نصب IP65 کاملاً پیکربندی شده برای KP8 (F) موجود است.
برش های دقیق گنجانده شده است. حتی کابل های تغذیه با دوشاخه را می توان به راحتی با IP65 و بدون هیچ سوراخ کاری یا فرز وصل کرد. از این محفظه های آماده می توان به عنوان ایستگاه های اپراتور محلی کوچک استفاده کرد.
آنها را میتوان در بخش لوازم جانبی -> عناصر ثابت پیدا کرد، و بسته به گزینه می‌توانند با ویژگی‌هایی مانند دکمه‌های فشاری خاموش اضطراری عرضه شوند.
پانل های پایه زیمنس SIMATIC HMI
پنل های پایه برای اجرای مقرون به صرفه وظایف تجسم ساده در سطح ماشین عالی هستند. ویژگی های اساسی و عملکرد آنها و همچنین قیمت ویژه جذاب آنها را به دستگاه های سطح ابتدایی کامل تبدیل می کند.
- دستگاه های استاندارد نسل 2
- دستگاه های استاندارد نسل اول
طراحی HMI SIMATIC
- SIMATIC HMI KP8 PN
- SIMATIC HMI KP8 PN LX
- SIMATIC HMl KP8F PN (دستگاه مشترک با فایل GSD امکان پذیر است)
- SIMATIC HMl KP32F PN (PROFIsafe را می توان خاموش کرد)
- محفظه نصب KP8 (لوازم جانبی -> عناصر ثابت)
- محفظه نصب KP8F (لوازم جانبی -> عناصر ثابت)