HMI زیمنس، تسهیل کنترل و بهبود عملکرد
مزایای اتوماسیون صنعتی برای صنایع، پای این صنعت جذاب را به صنایع مختلف باز کرده است. تجهیزات مختلفی در کنار هم قرار می گیرند تا اجرای فرآیندهای مختلف را امکانپذیر کنند. HMI زیمنس از جمله تجهیزات خاصی است که به منظور نظارت بر عملکرد بخش های مختلف سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.
زیمنس به عنوان یک تولید کننده پیشرو در عرصه اتوماسیون صنعتی، انواع مختلفی از HMI را عرضه کرده است. ابعاد و قابلیت های سری های مختلف HMI زیمنس با هم متفاوت است. نیازها و الزامات کنترلی پروژه، تعیین کننده نوع HMI است که باید مورد استفاده قرار بگیرد.
نمایشگر صنعتی زیمنس از طریق پروتکل های ارتباطی استاندارد با انواع پی ال سی زیمنس ارتباط برقرار می کند. علاوه بر این اتصال به درایو زیمنس و پی ال سی سایر برندها نیز امکانپذیر است. HMI های زیمنس در سری های مختلف Basic, Comfort, Mobile, Key Panel عرضه می شوند. هر کدام از این سری ها کاربرد و قابلیت های متفاوتی دارند.
با بررسی بیشتر HMI زیمنس همراه من باشید.
مقدمه ای بر رابط انسان و ماشین
اصلی ترین ویژگی اتوماسیون صنعتی، کاهش دخالت انسان در روند تولید است. بهبود کیفیت، کاهش وابستگی به نیروی انسانی و افزایش بهره وری از جمله مزایای این تکنولوژی برای صنایع مختلف است. نظارت بر روند اجرای فرآیندهای صنعتی، اجرای صحیح آن ها را تضمین می کند. اما نظارت بر عملکرد سیستم چگونه امکانپذیر است؟
چاره کار استفاده از HMI است. رابط انسان و ماشین با رسالت تسهیل ارتباط بین سیستم و نیروی انسانی پا به عرصه وجود گذاشته است. استفاده از این پنل قابلیت های مختلفی را برای کاربران فراهم می کند که عبارتند از:
- نظارت مستمر بر عملکرد سیستم و پارامترهای کلیدی
- کنترل بخش های مختلف فرآیند (به عنوان مثال توقف سیستم در صورت ضرورت)
- ایجاد تغییر در برنامه اجرای فرآیند
HMI مخفف عبارت Human Machine Interface به معنای رابط انسان و ماشین است. نمایشگر صنعتی نام دیگری است که در برخی متون به آن ها اطلاق شده است. رابط انسان و ماشین در ابتدای طراحی پروژه برنامه ریزی می شود. روش نمایش، زمان نمایش و نوع پارامترهایی که باید نمایش داده شوند از جمله مواردی است که در مرحله برنامه ریزی HMI تعیین می شوند.
شرکت های مختلف فعال در حوزه اتوماسیون صنعتی اقدام به تولید این تجهیزات می کنند. HMI زیمنس یکی از محصولات موجود در بازار است. این نمایشگرها تنوع بالا و قابلیت های ارتباطی و کنترلی زیادی دارند. علاوه بر این عملکرد مطمئن آن ها در پروژه های مختلف سبب محبوبیت آن ها شده است.
HMI زیمنس
هرجا که انسان مجبور به کار با ماشین آلات باشد، استفاده از تجهیزات نظارت و کنترل ضروری است. پنل های SIMATIC HMI بهترین انتخاب برای کنترل عملکرد و نظارت ماشین محور هستند. دیجیتالی شدن رابطه بین انسان و ماشین یا اپراتور با فرآیند، پتانسیل های جدیدی را برای افزایش بهره وری، کارایی و قابلیت استفاده ایجاد می کند.
اما کنترل و نظارت اپراتور بر عملکرد ماشین به چیزی بیش از سختافزار مناسب HMI با ابعاد و دامنه عملکردهای لازم نیاز دارد. قابلیت های مختلف HMI با انجام برنامه نویسی صحیح و مناسب در دسترس قرار می گیرد. HMI زیمنس با استفاده از نرم افزار WinCC و همچنین تیا پرتال قابل برنامه ریزی است.
پنل های SIMATIC HMI امکان بهره مندی از همه مزایای تیا شامل سازگاری بالا، مقیاس پذیری و برنامه ریزی یکپارچه را ترکیب می کنند. به کمک WinCC (TIA Portal) می توانید پنل مناسب را برای کنترل و نظارت بر عملکرد ماشین انتخاب کنید.
نمایشگرهای صنعتی زیمنس سال هاست که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. HMI زیمنس در صنایع مختلف سراسر جهان امتحان خود را پس داده است. نیازهای روزافزون صنایع سبب توسعه و بروزرسانی های مستمر در تولید این پنل ها شده است.
در حال حاضر نمایشگر صنعتی زیمنس در 4 گروه مختلف زیر عرضه می شوند:
- Basic Panels
- Key Panels
- Comfort Panels
- Mobile Panels
در حال حاضر سری های Basic و Comfort در بازار ایران موجود است. اما نمونه های دیگر HMI زیمنس را نیز می توانید در زیمنس کالا ثبت سفارش کنید تا برای شما تامین کنیم.
اچ ام آی کامفورت زیمنس
پانل های اپراتوری پیشرفته زیمنس برای استفاده در کاربردهای پیچیده عرضه شده است. HMI زیمنس سری کامفورت قابلیت اجرای کارهای بصری پیچیده در سطح ماشین را دارد. عملکرد عالی و قابلیت های ارتباطی متعدد این پنل، حداکثر راحتی را برای برنامه های پیشرفته ارائه می دهند.
این نمایشگرهای صنعتی در سری های استاندارد، پیشرفته (PRO) با درجه حفاظت IP65 و SIPLUS جهت استفاده در شرایط محیطی سخت عرضه می شوند. اچ ام آی کامفورت زیمنس در هر جایی که کنترل ماشین ها و کارخانه ها به صورت محلی نیاز باشد قابل استفاده است.
از جمله کاربردهای این HMI می توان به صنایع تولید، کنترل فرآیند و اتوماسیون ساختمان اشاره کرد. اجرای صحیح فرآیندها در گرو ارتباط مستمر و پایدار اجزای مختلف اتوماسیون صنعتی است. ارتباط اجزای صنعتی بر بستر پروتکل های استاندارد پیاده سازی می شود. بنابراین نمایشگر صنعتی باید بتواند با پروتکل های متنوع ارتباط برقرار کند.
این پنل ها با صفحه نمایش عریض TFT در اندازه های متنوع 4، 7، 9، 12، 15، 19 و 22 اینچ عرضه می شوند. همه اندازه های این HMI قابلیت نمایش 16 میلیون رنگ را دارند. علاوه بر این سطح بصری آن ها در مقایسه با نمونه های قبلی 40 درصد افزایش پیدا کرده است.
پروتکل های ارتباطی HMI زیمنس سری کامفورت
پروتکل را می توان به بیان ساده یک زبان ارتباطی استاندارد نامید. برقراری این ارتباط مستلزم پیاده سازی یک زیرساخت جهت تبادل داده و رمزگذاری اطلاعات است. بسیاری از پروتکل های ارتباطی زیرساخت مشترکی دارند. به عنوان مثال زیرساخت RS485 برای پیاده سازی پروتکل های USS و MODBUS مورد استفاده قرار می گیرد.
HMI کامفورت زیمنس دارای درگاه های ارتباطی زیر است:
- اترنت صنعتی
- درگاه RS485
- درگاه RS422
- درگاه RS232
- درگاه USB
دستگاه های صنعتی عموما درگاه های ارتباطی متنوعی دارند. انا وجود درگاه مشترک به معنای امکان برقراری ارتباط بین دستگاه ها نیست. همانطور که در بخش قبل اشاره شد، زیرساخت ارتباطی و سیستم رمزگذاری (نرم افزاری) در کنار هم برقراری ارتباط را میسر می کنند.
HMI زیمنس سری کامفورت از پروتکل های ارتباطی زیر پشتیبانی می کند:
- PROFINET
- PROFIBUS
- IRT
- EtherNet/IP
- MPI
- CAN
- MODBUS
جزئیات بیشتر در مورد پروتکل ها و استانداردهای مورد استفاده را در کاتالوگ HMI زیمنس ببینید.
محدودیت های استفاده
HMI کامفورت زیمنس را می توان در صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار داد. در این راستا توجه به قابلیت ها و محدودیت های ارتباطی پنل ضروری است. طبق اطلاعات درج شده در مستندات فنی زیمنس، Comfort Panel قابلیت ارتباط با پی ال سی های زیر را دارد:
- انواع پردازنده سیماتیک S7 زیمنس شامل:
- پی ال سی S7 – 1200
- پی ال سی S7 – 300
- پی ال سی S7 – 1500
- پی ال سی S7 – 400
- کنترل کننده های صنعتی سایر برندها شامل:
- Allen Bradley DF1, Allen Bradley EtherNet/IP
- Modicon MODBUS RTU, Modicon MODBUS TCP/IP
- Mitsubishi FX, Mitsubishi MC TCP/IP
- Omron Hostlink/Multilink
در صورتی که پی ال سی مورد استفاده شما از پروتکل های معرفی شده در بخش قبل پشتیبانی می کند، با رعایت استانداردهای کدگذاری می توانید از HMI زیمنس سری کامفورت استفاده کنید.
HMI زیمنس سری Basic
HMI بیسیک زیمنس یک راه حل مقرون به صرفه برای کاربردهای ساده HMIاست. پنل Basic HMI در کاربردهای ساده که پیچیدگی فرآیندها نیاز نیست مورد استفاده قرار می گیرند. این پنل ها در مقایسه با قیمت تمام شده عملکردی عالی دارند.
کیفیت صفحه نمایش و قدرت پردازش آن ها کنترل سریع و شهودی ماشین ها و کارخانه های ساده را بسیار آسان می کند. توابع و فرآیندها آماده قابل استفاده برای برنامه ریزی، ضمن افزایش انعطاف پذیری، در زمان طراحی و مهندسی سیستم صرفه جویی می کند.
برنامه ریزی و پیکربندی HMI زیمنس سری بیسیک نیز با نرم افزار WinCC Basic انجام می شود. این پنل ها را نیز می توان با نرم افزار TIA Portal برنامه ریزی کرد. این پنل ها در اندازه های 4، 7، 9 و 12 اینچ عرضه می شوند. برخلاف سری کامفورت، در این پنل ها از عملکرد ترکیبی کلید و صفحه لمسی استفاده شده است.
سری بیسیک HMI زیمنس دارای یک پورت USB است که قابلیت اتصال صفحه کلید، ماوس یا بارکدخوان را فراهم می کند. علاوه بر این ذخیره سازی داده روی فلش مموری USB، پشتیبان گیری دستی و بارگذاری نسخه پشتیبان نیز امکانپذیر است.
پروتکل ها و درگاه های ارتباطی HMI بیسیک زیمنس مشابه سری کامفورت است. این پنل ها را می توان به راحتی به سری های مختلف درایو زیمنس از جمله درایو G120 زیمنس و درایو G120C زیمنس متصل کرد.
مقایسه انواع مختلف HMI زیمنس
تفاوت نیازهای صنایع و پیچیدگی فرآیندها سبب عرضه انواع مختلفی از رابط انسان و ماشین به بازار شده است. در برخی از کاربردها تنها نیاز به اجرای عملیات کنترلی داریم اما گاهی اوقات ایجاد تغییرات در برنامه نیز ضروری است. گاهی اوقات تنها نیاز به نمایش پارامترهای عددی داریم ولی در برخی کاربردها پارامترها به صورت گرافیکی گزارش می شوند.
علاوه بر این قابلیت های ارتباطی سیستم های کنترل صنعتی مختلف با هم متفاوت است. همه این ها دلایلی برای عرضه انواع مختلف HMI زیمنس به بازار است. هر کدام از سری های این نمایشگر قابلیت ها و توانمندی های متفاوتی دارند. در زمان انتخاب HMI توجه به نیازهای کاربردی و قابلیت های پنل ضروری است. در مقایسه سری های مختلف HMI می توان به پارامترهای زیر اشاره کرد:
اختلاف قیمت HMI زیمنس
به صورت کلی قیمت HMI زیمنس نسخه پیشرفته (COMFORT) بیشتر از نسخه BASIC است. این اختلاف قیمت از تفاوت های ساختاری این دو خانواده ناشی می شود. نسخه پیشرفته HMI زیمنس در ابعاد بزرگتری عرضه می شود و ملاحظات ایمنی پیشرفته تری را پشتیبانی می کند. افزایش قابلیت های عملیاتی سبب افزایش قیمت سری های پیشرفته این نمایشگر شده است.
اندازه و وضوح نمایشگر
نمایشگرها در ابعاد مختلفی عرضه می شوند. اندازه و وضوح صفحه نمایش از جمله مشخصات اصلی و کلیدی این تجهیزات است. HMI زیمنس سری COMFORT ابعاد و وضوح بیشتری دارد. به همین دلیل در فرآیندهای پیچیده با متغیرهای زیاد نیز به راحتی قابل استفاده است.
سیستم عامل HMI زیمنس
رابط انسان و ماشین از یک نسخه پایه سیستم عامل به منظور برقراری ارتباط عملیاتی بین سخت افزار و نرم افزار بهره می برد. این سیستم عامل با نام FIRMWARE شناخته می شود. سیستم عامل نصب شده بر روی نسخه های مختلف HMI زیمنس با هم متفاوت است.
در کاربردهای سنگین و پیچیده به نسخه های قوی تر سیستم عامل نیاز است. به بیان دیگر سیستم عامل استفاده شده بر روی نسخه کامفورت از نسخه بیسیک پیشرفته تر است. به همین دلیل قابلیت های قابل ارائه در آن ها بیشتر است.
زبان برنامه نویسی
با توجه به تفاوت فرآیندهای اجرایی پروژه های مختلف، برنامه بارگذاری شده روی HMI ها نیز متفاوت است. HMI زیمنس با استفاده از نرم افزار WINCC و تیا پرتال قابل برنامه ریزی است. نسخه های مختلف HMI از زبان های برنامه نویسی مختلفی پشتیبانی می کنند و تفاوتی با هم ندارند.
تعداد ورودی/خروجی
هر چقدر فرآیندها و به صورت کلی پروژه اتوماسیون بزرگتر و پیچیده تر باشد، تعداد ورودی / خروجی های آن افزایش می یابد. به همین دلیل است که به عنوان مثال پی ال سی 1200 به کمک انواع ماژول توسعه 1200 قابل توسعه هستند.
به صورت کلی نسخه های پیشرفته (COMFORT) HMI زیمنس از تعداد ورودی / خروجی بیشتری پشتیبانی می کنند.
قابلیت های امنیتی
امنیت داده ها و دسترسی به بخش های مختلف سیستم از جمله مسائل بسیار مهمی است که باید مورد توجه قرار بگیرد. ایجاد یک تغییر ساده توسط شخص ناآگاه در تنظیمات سیستم می تواند خسارات سنگین جبران ناپذیری را برای سیستم به همراه داشته باشد. سری HMI COMFORT قابلیت های امنیتی بیشتری نسبت به نسخه BASIC دارند.
خرید HMI زیمنس
نمایشگرهای صنعتی تنوع بالایی دارند و در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. به منظور بهره مندی از قابلیت اطمینان و عملکرد مطمئن نمایشگر صنعتی زیمنس باید به دو نکته توجه کنید. نکته اول انتخاب گزینه مناسب و نکته دوم خرید محصول اصلی و آکبند است. گزینه مناسب با توجه به نیازهای عملیاتی پروژه، میزان سرمایه گذاری، قابلیت توسعه و موجودی بازار تعیین می شود.
به منظور بهره مندی از قابلیت اطیمنان بالا و عملکرد مطمئن محصولات زیمنس، لازم است کالای اورجینال و آکبند را مورد استفاده قرار دهید. در حال حاضر نمایندگی زیمنس در ایران وجود ندارد اما زیمنس کالا تمام محصولات زیمنس را با ضمانت اصالت و آکبند بودن عرضه می کند. همین الان HMI زیمنس را با ضمانت اصالت و آکبند بودن کالا از زیمنس کالا سفارش دهید.