HMI LÀ GÌ? PHÂN LOẠI, CẤU TẠO, ỨNG DỤNG CỦA MÀN HÌNH HMI

HMI LÀ GÌ? PHÂN LOẠI, CẤU TẠO, ỨNG DỤNG VÀ 30 HÃNG SẢN XUẤT CỦA MÀN HÌNH HMI

Các ưu điểm của HMI hiện đại:

Tính đầy đủ kịp thời và chính xác của thông tin.
Tính mềm dẻo, dễ thay đổi bổ xung thông 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.
HMI là gì?
HMI (Màn hình HMI) là từ viết tắt của cụm từ tiếng anh “Human Machine Interface”, được dịch là “giao diện người & máy”. HMI là một giao diện (màn hình) có chức năng hiển thị và điều khiển nhằm mục đích giúp người vận hành có thể dễ dàng kiểm soát các thiết thị và máy móc.
Phân loại HMI
Theo kiểu màn hình: màn hình cảm ứng HMI và màn hình HMI không cảm ứng (TFT, LCD, Touch,..)
Theo kích thước: 3.5 inch, 4 inch, 7 inch, 10 inch, 12 inch, 15 inch,..
Theo dung lượng bộ nhớ: 288KB, 1M, 2M, 10M,..
Theo cổng truyền thông: USB, RS232/422/485, Ethernet, CANbus,..
Theo giao thức truyền thông: MODBUS, MQTT, EtherNet/IP, CANopen, SNMP, FTP, BACnet, M-Bus, VNC, GSM (SMS, GPRS), KNX,..
Theo tính năng nâng cao: SCADA, Cloud, Web Server, SQL, Email & SMS, Remote, 3G/4G/Wifi,..
Cấu tạo HMI
Dựa theo các cách phân loại HMI phía trên, tựa chung chúng ta có thể thấy được HMI bao gồm 3 phần chính:

Phần cứng: màn hình, chíp, nút nhấn, thẻ nhớ và các cổng kết nối.
Phần mềm: viết chương trình, cấu hình phần cứng, thiết lập truyền thông và thiết kế giao diện HMI.
Truyền thông: bao gồm các cổng kết nối, giao thức truyền thông như: USB, RS232/422/485, Ethernet, CANbus, MODBUS, MQTT, EtherNet/IP, CANopen, SNMP,.. và các tính năng nâng cao, mở rộng.
Ứng dụng HMI
Công nghiệp sản xuất, chế tạo máy, nâng cấp hệ thống và máy móc tự động
Sản xuất, nâng cấp các dây chuyền tự động hóa công nghiệp
Tự động hóa tòa nhà, điều khiển, quản lý, giám sát BMS, HAVC, BTS,..
Công nghệ điều khiển bơm công nghiệp, xử lý nước, nước thải
Quản lý, giám sát năng lượng điện, dầu, khí, gas,..
Trường đại học, trung tâm đào tạo, dạy nghề
Nhà thông minh (smart home)
Quan trắc môi trường: hiển thị, theo dõi, thu thập dữ liệu và giám sát từ xa
Quy trình ứng dụng HMI
Lựa chọn HMI
Kích thước màn hình: dựa trên mật độ hiển thị các dữ liệu, thông số, đồ thị, đồ họa,.. trên một trang HMI
Có phím vật lý hay không (và bao nhiêu phím): dựa trên nhu cầu điều khiển, môi trường sử dụng thiết bị
Lựa chọn các cổng kết nối: phụ thuộc vào nhu cầu kết nối với các thiết bị như máy in, đầu đọc mã vạch và các thiết bị ngoại khác
Xây dựng HMI
Cấu hình phần cứng: kết nối HMI với các thiết bị điều khiển khác (PLC) và thiết lập chuẩn truyền thông
Thiết kế giao diện đồ họa các trang hiển thị trên HMI
Gắn các giá trị (tag) cho các đối tượng
Viết chương trình liên kết cho HMI
Mô phỏng, chạy thử và sửa lỗi
Lắp đặt HMI vào hệ thống thực và vận hành
30 Hãng sản xuất HMIa
HMI (Màn hình HMI) hiện đang là một sản phẩm khá phổ biến trên thị trường cả trong nước và ngoài nước, đặc biệt nó được ứng dụng rất phổ biến trong các ngành công nghiệp đòi hỏi kỹ thuật hiện đại và tân tiến. Kèm theo đó, các nhà sản xuất thiết bị công nghiệp trên thế giới cũng lần lượt đầu tư và sản xuất hàng loạt các loại HMI để cung ứng ra thị trường. Tại thị trường Việt Nam thì có thể kể đến những hãng sản xuất HMI như:

Đức: Siemens, Beckhoff, Festo, Phoenix, Inovance
Mỹ: Honeywell, Allen-Bradley (Rockwell), Automation Direct, Eaton
Israel: Unitronics
Thụy sĩ: ABB
Pháp: Schneider
Nhật bản: Omron, Mitsubishi, Keyence, Panasonic, IDEC, Hitachi, Fuji, Koyo, Yaskawa
Hàn quốc: LS
Đài loan: Delta, Weintek, Fatek, Shihlin
Trung quốc: Samkoon, Kinco, Wecon, INVT,..a

HMI truyền thống
HMI truyền thống bao gồm các thiết bị nhập thông tin (công tắc chuyển mạch, nút bấm…) và các thiết bị xuất thông tin (đèn báo, còi, đồng hồ đo, các bộ tự ghi dùng giấy,..). Nhược điểm của HMI truyền thống là: thông tin không đầy đủ và không chính xác, khả năng lưu trữ thông tin hạn chế, độ tin cậy và ổn định thấp, đối với hệ thống lớn để phát triển thì rất phức tạp rất và rất khó mở rộng.

HMI hiện đại
HMI hiện đại chia làm 2 loại chính: HMI trên nền PC và Windows/MAC: SCADA,Citect… và HMI trên nền nhúng: HMI chuyên dụng, hệ điều hành là Windows CE 6.0. Ngoài ra còn có một số loại HMI biến thể khác MobileHMI dùng Palm, PoketPC.