HMI یا رابط انسان و ماشین، پنجره اپراتور به درون دستگاه است. هر فرمانی که اپراتور می‌دهد، هر هشداری که می‌بیند و هر عددی که تنظیم می‌کند از همین صفحه عبور می‌کند. با این حال انتخاب HMI اغلب به آخرین مرحله طراحی ماشین یا تعمیر موکول می‌شود و با یک معیار ساده، یعنی اندازه صفحه، انجام می‌شود. نتیجه می‌تواند پنلی باشد که به PLC وصل نمی‌شود، پروژه‌اش در نرم‌افزار باز نمی‌شود یا در محیط کارگاه دوام نمی‌آورد. در این مطلب معیارهای اصلی انتخاب HMI را مرور می‌کنیم.
HMI چه نقشی در ماشین دارد؟
HMI داده‌های PLC را به شکل قابل فهم برای اپراتور نمایش می‌دهد و فرمان‌های اپراتور را به PLC می‌فرستد. نمایش وضعیت ماشین، تنظیم پارامترها و دستورالعمل‌های تولید، نمایش و ثبت هشدارها و دسترسی سطح‌بندی‌شده کاربران از وظایف معمول آن است. هرچه ماشین پیچیده‌تر باشد، نقش HMI در کاهش خطای اپراتور و سرعت عیب‌یابی پررنگ‌تر می‌شود.
آشنایی با خانواده‌های پنل‌های زیمنس
زیمنس پنل‌های اپراتور را در چند خانواده عرضه می‌کند که شناخت آن‌ها نقطه شروع انتخاب است:
| خانواده | نمونه مدل‌ها | کاربرد مناسب |
|---|---|---|
| Basic Panels | KTP400، KTP700، KTP900 و KTP1200 Basic | ماشین‌های ساده و متوسط با نیاز نمایش و کنترل پایه |
| Comfort Panels | TP700 تا TP2200 Comfort و نسخه‌های کلیدی KP | ماشین‌ها و خطوط پیچیده‌تر با نیاز به امکانات بیشتر |
| Mobile Panels | پنل‌های دستی سیار | کار در کنار ماشین و راه‌اندازی |
| نسل‌های قدیمی‌تر | TP177، MP277 و MP377 | ماشین‌های موجود که به تعمیر یا جایگزینی نیاز دارند |
سری Basic برای بسیاری از ماشین‌ها کافی است و در نسخه‌های PROFINET و PROFIBUS عرضه می‌شود. سری Comfort حافظه و توان پردازشی بیشتر، رابط‌های ارتباطی بیشتر و امکانات پیشرفته‌تری مانند اسکریپت‌نویسی و آرشیو گسترده‌تر داده دارد.
Basic یا Comfort؛ کدام را انتخاب کنیم؟
اگر ماشین شما چند صفحه نمایش وضعیت، تعدادی پارامتر قابل تنظیم و فهرست هشدارها نیاز دارد، سری Basic معمولاً پاسخگوست و هزینه کمتری دارد. اما اگر به ثبت طولانی‌مدت داده‌های تولید، دستورالعمل‌های متعدد، ارتباط هم‌زمان با چند کنترلر، اسکریپت‌نویسی یا دسترسی از راه دور نیاز دارید، سری Comfort انتخاب منطقی‌تری است. یک قاعده ساده این است که نیازهای امروز و دو سه سال آینده ماشین را فهرست کنید؛ اگر بیشتر موارد فهرست از امکانات پایه فراتر می‌رود، صرفه‌جویی در خرید پنل ساده‌تر در درازمدت هزینه بیشتری ایجاد می‌کند.
معیار اول: اندازه و نوع صفحه
اندازه صفحه باید بر اساس حجم اطلاعاتی که اپراتور هم‌زمان نیاز دارد انتخاب شود، نه سلیقه. صفحه کوچک برای ماشینی با چند ده پارامتر، اپراتور را مجبور به جابه‌جایی مداوم بین صفحه‌ها می‌کند. نوع ورودی هم مهم است: پنل لمسی برای اغلب کاربردها راحت‌تر است، اما در محیط‌هایی که اپراتور با دستکش کار می‌کند یا روغن و براده روی صفحه می‌نشیند، پنل‌های کلیددار یا ترکیبی گزینه مطمئن‌تری هستند.
معیار دوم: پروتکل ارتباطی با PLC
پیش از خرید، درگاه ارتباطی PLC را بررسی کنید. PLCهای جدیدتر مانند S7-1200 و S7-1500 از PROFINET استفاده می‌کنند، در حالی که بسیاری از PLCهای قدیمی‌تر S7-300 و S7-400 با PROFIBUS یا MPI کار می‌کنند. پنلی که درگاه مناسب نداشته باشد، بدون مبدل یا تغییر سخت‌افزار به PLC وصل نمی‌شود. اگر قصد تهیه تاچ پنل زیمنس دارید، اول مشخص کنید PLC شما کدام درگاه را دارد و سپس نسخه PN یا DP پنل را انتخاب کنید.
معیار سوم: نرم‌افزار، نسخه پروژه و فریم‌ویر
پنل‌های جدید زیمنس با WinCC در محیط TIA Portal برنامه‌ریزی می‌شوند و پنل‌های نسل قبل مانند TP177 و MP277 معمولاً با WinCC flexible. پیش از خرید بدانید پروژه فعلی ماشین با کدام نرم‌افزار و نسخه ساخته شده است. نسخه دستگاه در پروژه باید با فریم‌ویر پنل سازگار باشد و گاهی نیاز به به‌روزرسانی فریم‌ویر یا مهاجرت پروژه وجود دارد.
برای خریداری که پروژه ماشین را در اختیار ندارد، این موضوع اهمیت بیشتری پیدا می‌کند؛ چون پنل جدید بدون پروژه، صفحه‌ای خالی است. تأمین‌کنندگان تخصصی مانند صنعت پارت پیش از سفارش، شماره فنی پنل را با سیستم موجود تطبیق می‌دهند تا قطعه سازگار انتخاب شود.
معیار چهارم: شرایط محیطی
جلوی پنل‌های صنعتی معمولاً در برابر گردوغبار و پاشش آب محافظت شده است، اما پشت پنل داخل تابلو قرار می‌گیرد و به تهویه مناسب نیاز دارد. دمای محیط، لرزش ماشین، تابش مستقیم نور و وجود بخار روغن یا مواد شیمیایی را در نظر بگیرید. پنلی که برای محیط تمیز اتاق کنترل مناسب است، ممکن است در کنار دستگاه تزریق یا ماشین براده‌برداری عمر کوتاهی داشته باشد. اگر پنل روی بازوی متحرک یا در کنار تجهیزات پرلرزش نصب می‌شود، نحوه نصب و مسیر کابل‌ها را هم جدی بگیرید؛ بسیاری از خرابی‌های پنل در عمل از کانکتورهای شل‌شده و کابل‌های آسیب‌دیده شروع می‌شود، نه از خود صفحه.
معیار پنجم: جایگزینی پنل قدیمی
وقتی پنل یک ماشین قدیمی خراب می‌شود، دو راه وجود دارد: تهیه همان مدل به‌صورت نو یا کارکرده، یا جایگزینی با نسل جدید. تهیه همان مدل سریع‌ترین راه است، چون پروژه و ابعاد برش تابلو تغییری نمی‌کند. جایگزینی با نسل جدید عمر طولانی‌تری دارد، اما نیازمند مهاجرت پروژه، بررسی ابعاد برش تابلو و گاهی تغییر نحوه ارتباط با PLC است. هزینه و زمان هر دو مسیر را پیش از تصمیم مقایسه کنید.
طراحی صفحه‌ها به اندازه سخت‌افزار مهم است
بهترین پنل هم با صفحه‌های شلوغ و نامفهوم کارایی ندارد. چند اصل ساده در طراحی پروژه HMI، خطای اپراتور را به‌طور محسوسی کاهش می‌دهد:
- رنگ‌ها معنای ثابت داشته باشند؛ برای نمونه قرمز فقط برای هشدار و خطا استفاده شود.
- متن هشدارها به زبان اپراتور و با راهکار اولیه نوشته شود، نه فقط با کد خطا.
- سطح دسترسی کاربران تعریف شود تا پارامترهای حساس فقط در اختیار افراد مجاز باشد.
- دکمه‌های پرکاربرد در جای ثابت و با اندازه کافی برای لمس قرار گیرند.
نو یا کارکرده؟
پنل کارکرده سالم برای ماشین‌های قدیمی گزینه‌ای اقتصادی است، به شرط اینکه پیش از خرید این موارد بررسی شود:
- دقت و یکنواختی لمس در همه نقاط صفحه
- سلامت نور پس‌زمینه و نبود پیکسل سوخته یا لکه
- سالم بودن درگاه‌های ارتباطی و کانکتور تغذیه
- نسخه فریم‌ویر و سازگاری آن با پروژه
- خوانا بودن پلاک و شماره فنی
چک‌لیست انتخاب HMI
- شماره فنی پنل فعلی یا مشخصات مورد نیاز ماشین جدید
- مدل PLC و درگاه ارتباطی آن
- نرم‌افزار و نسخه پروژه ماشین
- اندازه صفحه و نوع ورودی مناسب محیط
- ابعاد برش تابلو در صورت جایگزینی
- ترجیح بین نو و کارکرده و محدودیت زمانی
جمع‌بندی
انتخاب پنل HMI زیمنس با چند سؤال ساده شروع می‌شود: PLC شما چه درگاهی دارد، پروژه با کدام نرم‌افزار ساخته شده، اپراتور در چه محیطی کار می‌کند و چه حجمی از اطلاعات را باید ببیند. پاسخ این سؤال‌ها خانواده و مدل مناسب را مشخص می‌کند و جلوی خرید پنلی را می‌گیرد که روی ماشین شما کار نمی‌کند. در کنار سخت‌افزار مناسب، طراحی صفحه‌های ساده و روشن و بررسی دقیق پنل کارکرده، اطمینان می‌دهد که سرمایه‌گذاری شما سال‌ها بدون دردسر کار می‌کند.
استعلام و سفارش پنل اپراتور
برای استعلام موجودی تاچ پنل و HMI، تطبیق شماره فنی با PLC و ماشین و ثبت سفارش، عکس پلاک پنل فعلی را ارسال کنید یا تماس بگیرید:
◂ وب‌سایت: sanatpart.com
◂ تلفن: ۰۲۱-۴۶۰۵۵۶۱۳
◂ موبایل و واتس‌اپ: ۰۹۳۶۴۱۸۹۶۳۸
◂ ایمیل: info@sanatpart.com
◂ نشانی: تهران، دریاچه چیتگر، میدان ساحل، خیابان نیما یوشیج، برج تماس، طبقه ۸، واحد ۸۴
