HMI là gì? Cấu tạo và ứng dụng của màn hình cảm ứng HMI?

HMI là gì?

HMI là từ viết tắt của Human-Machine-Interface, nghĩa là thiết bị giao tiếp giữa người điều hành và máy móc thiết bị. Nói một cách chính xác, bất cứ cách nào mà con người “giao tiếp” với một máy móc qua 1 màn hình giao diện thì đó là một HMI.

Cấu tạo của HMI 

• Phần cứng:

– Màn hình: có chức năng cảm ứng để người vận hành máy có thể chạm tay vào để điều khiển các thao tác trên màn hình giống như chúng ta sử dụng điện thoại cảm ứng hằng ngày vậy. Ngoài ra, màn hình HMI còn có thể hiển thị các tín hiệu hoạt động của máy móc thiết bị.

– Các phím bấm: để thực hiện các thao tác điều khiển

– Chip: là CPU của màn hình

– Bộ nhớ: ROM, RAM, EPROM/ PLASH,…

• Phần mềm:

– Các công cụ xây dựng HMI

– Các hàm và lệnh để điều khiển

– Phần mềm hệ thống

– Công cụ kết nối, chương trình cài đặt

– Các ứng dụng mô phỏng

⇒ Cảm ứng trên các máy rút tiền ATM là một màn hình HMI, các số điều khiển trên máy giặt, lò viba hay các bước hướng dẫn trong bảng điều khiển từ xa của Tivi nhà bạn cũng đều là HMI. Hơn thế nữa, điện thoại, máy tính bảng hay ipad mà các bạn đang sử dụng cũng được gọi là một HMI theo nghĩa rộng.

Nguyên lý hoạt động của HMI

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,..

Ưu điểm của HMI là gì?

– Có thể thay thế được hết các nút nhấn cơ học bằng nút nhấn trên màn hình cảm ứng --> Tiết kiệm diện tích, máy móc sẽ trông nhỏ gọn hơn, chuyên nghiệp hơn.

– Có thể đọc các thông số vận hành, quan sát biểu đồ biến thiên, thống kê sản phẩm, tạo văn bản hình ảnh hướng dẫn, chú ý vận hành…và rất nhiều chức năng khác HMI có thể làm được mà khi không có HMI không thể làm được điều đó

Hạn chế của HMI là gì?

– Trong các ứng dụng đơn giản chỉ cần nút nhấn đã đủ thì việc sử dụng HMI sẽ dẫn tới giá thành cao hơn và khi hỏng hóc thì chi phí sửa chữa cũng cao hơn. Tuy nhiên trong các ứng dụng phức tạp hơn có yêu cầu 1 số tính năng như ưu điểm thứ 2 đã nêu ở trên thì việc sử dụng HMI là điều bắt buộc và chính vì lý do đó, HMI là một thiết bị rất phổ biến và là 1 phần không thể thiếu trong các dây chuyền, máy móc hiện đại.

Ứng dụng của 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

Các hãng sản xuất HMI

• Omron
• LS
• Siemens
• Mitsubishi
• Delta
• Schneider
• Keyence
• Samkoon
• Weintek
• ………….