Human Machine Interface (HMI) har många hårdvaru- och mjukvarufunktioner. Användaren bör först ställa in målapplikationen och sedan hitta en lösning som passar applikationens behov.
Slutanvändare förväntar sig intuitiva gränssnitt och produktdesigners svarar genom att bygga in dessa HMI i fler produkter. För industriell automation är mänskliga-maskingränssnitt (HMI) en mogen teknik som är ett användbart tillägg till många maskin- och processautomationstillämpningar, vilket utökar funktionaliteten för strömbrytare, knappar och lampor i kontrollpaneler. Även om detta är bekant, är det fortfarande viktigt att inte glömma det faktum att varje användningsfall för HMI:er bör utvärderas noggrant för att säkerställa att rätt produkt väljs utifrån behoven för olika applikationer.
Börja med att titta på HMI-funktionaliteten som krävs och försök göra ett första urval av utrustning och mjukvara som möter behoven. En mer tillförlitlig metod är att undersöka de specifika applikationskraven och sedan arbeta baklänges för att bekräfta att de nödvändiga alternativen har valts. Miljöförhållandena för målapplikationen måste utvärderas, eftersom HMI måste installeras i ett livskraftigt område. De flesta alternativen är enkla, men vissa är det inte.
I vissa miljöer, om HMI är känsligt för att tappas i vatten eller sprutas direkt av vatten, måste det uppfylla kraven för skyddsklassificeringar i standarder som NEMA250 eller UL50 för elektrisk utrustning. Rengöringskemikalier, processkemikalier eller andra luftburna föroreningar kan också påverka HMI. Föroreningsnivåer eller materialsäkerhetsdatablad kan hjälpa till att definiera förväntade miljöförhållanden. Kundkravspecifikationer, lokala installationsföreskrifter eller preferenser kan kräva att vissa klassificeringar eller certifieringsstandarder uppfylls.
En annan nyckelfråga är om man ska placera HMI inomhus eller utomhus; NEMA- och UL-klassificeringar är ofta begränsade till "enbart inomhusbruk. Även de ljusaste HMI:erna kommer fortfarande att drabbas av direkt solljus utomhus, och direkt solljus kan orsaka värmeproblem. Användare bör överväga att placera utomhus HMI:er i mer skyddade områden eller utrusta dem med solskydd.
HMI:er innehåller ofta känsliga displayelement och bakgrundsbelysning som kan kräva ett högre driftstemperaturområde än andra automationskomponenter. Skärmens ljusstyrka och genomsnittliga bakgrundsbelysningslivslängd bör noggrant utvärderas. Ljusstyrka representerar skärmens synlighet. En konstant stark bakgrundsbelysning kan indikera hur länge enheten kan användas.
Att välja rätt skärmstorlek kräver vanligtvis en balans. De flesta operatörer vill ha största möjliga skärmstorlek, i ännu högre grad när de behöver välja en peklänk, även om applikationen bara är för visning, till exempel när de behöver se bildskärmen på avstånd, ju större bildskärm desto bättre. Större skärmar ger programmerare mer utrymme att utveckla grafik. De olika storlekarna av HMI-hårdvaruprodukter kan hjälpa användare att lära sig ett system för flera olika modeller.
Men större HMI innebär ofta också högre kostnader och kan ta upp värdefullt monteringsutrymme för kontrollpanelen. Bildskärmen bör monteras på en höjd som uppfyller arbetsbehoven för de flesta anställda, vanligtvis cirka 66 tum från golvet till bildskärmen.
Förutom de många fysiska storlekarna på skärmen finns de flesta HMI:er tillgängliga i ett brett utbud av färger, och användare kan jämföra upplösning i pixlar, vilket avgör detaljnivån i den grafiska displayen. För vissa applikationer med speciella behov, särskilt de som involverar inmatning av data, kanske användare vill använda ett-inbyggt fysiskt tangentbord eller ett externt tangentbord och en mus. De flesta designers kommer att följa trenden och välja att använda en pekskärm.
Det är viktigt att notera att många konsumentpekenheter tenderar att använda kapacitiv multi-touch. Den här tekniken känner vanligtvis inte av handskar med fingrar och kan påverkas av vatten, men den svarar på flera samtidiga beröringar eller gester. Industriella HMI:er, å andra sidan, använder vanligtvis resistiv enkel-teknik. Resistiva pekskärmar svarar på handskar med fingrar, kan bara svara korrekt på en beröring i taget och påverkas inte av externa föroreningar, vilket ofta föredras för industriella applikationer.
HMI-mjukvaran bör utvärderas för dess konfigurationsmiljö, runtime-funktionalitet och fjärråtkomst. Programmerare behöver spendera mycket tid på HMI-konfigurationsmiljön. För slutanvändaren är det viktigt att skaffa en mjukvarulicens eller bekräfta att programvaran är gratis. Typiska användare kommer att vara intresserade av den enkla användningen av programvaran samt funktioner som dra-och-redigering, skapande av enkla-objekt och om de mest använda objekten är fördefinierade-.
Programmerare vill veta om programvaran har bra stöd för import/export, om den har databasverktyg, om den tillhandahåller effektiva replikeringsmetoder och om den innehåller en inbyggd-simulerings- eller testmiljö så att användare kan utföra bevis-av-koncept för sina projekt och kolla in programmet utan att behöva någon hårdvara. Programmerare använder konfigurationsprogram för att skapa taggar som kommunicerar med PLC:er och andra enheter, för att utveckla grafik som länkar till dessa taggar och för att konfigurera andra inbyggda HMI-funktioner.-
Även om HMI har försetts med lämplig funktionalitet på specifikationsbladet, måste användarna vara medvetna om att den faktiska implementeringen kanske inte alltid blir som förväntat. För användare som behöver ett specifikt utseende och känsla och funktionalitet är det en bra idé att göra en kort sammanfattande jämförelse av flera typer av HMI-konfigurationer, lista de nödvändiga funktionerna och skaffa konfigurationsprogram för att testa dem.
Det kan vara nödvändigt att undersöka detaljerna för ett visst HMI innan du väljer en avancerad applikation. Särskild uppmärksamhet kan behöva ägnas åt: hur HMI hanterar flyttalsetiketter och tillhörande matematik eller beräkningar. Logik exekveras vanligtvis inom PLC:n; information visas på HMI. Vissa HMI:er tillhandahåller-logik, triggerutvärdering, exekutiva funktioner och händelsehanterare. Ovanstående funktioner underlättar en finare-display och kan aktiveras som en del av maskinlogiken. Om komplexa funktioner krävs, för-testa varje funktion.