Развој аутоматизације, ХМИ и ОИТ интерфејса

ХМИ и други уређаји за интерфејс оператера су дизајнирани да раде у тешким окружењима и комбинују најбоље елементе традиционалних интерфејса са модерним комерцијално доступним технологијама.

Системи за аутоматизацију индустријских машина и процеса морају пратити услове, издавати команде опреми и координирати контролу. Програмери имплементирају ове функције комбиновањем широког спектра технологија индустријске аутоматизације, као што су сензори и инструменти, улазно/излазни (И/О) модули и дигиталне контроле. Међутим, чак ни најнапредније машине не раде саме, што значи да неки облик интерфејса оператера мора бити испоручен са системом аутоматизације.

Електронски уређаји који омогућавају оператерима да комуницирају са аутоматизованим системима се позивају заједно интерфејс човек-машина (ХМИ)… Понекад се могу позвати специјализованији уређаји уграђени у рачунарску платформу која није рачунар терминал оператерског интерфејса (ОИТ).

Интеграција ХМИ и ОИТ терминала у системе аутоматизације је критична из много разлога. Они нуде много више опција интерфејса од једноставних панел јединица, а ако је потребно извршити промене, ХМИ или ОИТ се обично могу реконфигурисати или репрограмирати по нижој цени.

Међутим, ова проширена функционалност интерфејса оператера и даље има неке недостатке и повећава цену ХМИ-а и компликује његово одржавање. Да би се превазишли ови недостаци, најновији ХМИ су дизајнирани са доказаним традиционалним решењима користећи најновије комерцијално доступне технологије.

Слабости традиционалних ХМИ и ОИТ терминала

Прва генерација ХМИ и ОИТ-а је дизајнирана да омогући корисницима да покрећу и заустављају уређаје, разумеју рад система и врше промене.

Функције као што су евидентирање аларма и догађаја, складиштење историјских података и трендови су додавани током година. Конфигурације ХМИ и ОИТ терминала се могу копирати и сачувати, а нови уређаји се могу релативно брзо применити ако је оригинални уређај оштећен или неисправан.

Уз побољшане могућности умрежавања, посебно Етхернет и Ви-Фи, ХМИ више не морају бити инсталирани у непосредној близини ресурса. Више ХМИ може бити инсталирано на одговарајућој локацији као што су контролна соба, аутомобил и канцеларије.

Ови ХМИ, заједно са ОИТ терминалима, имали су многе предности у односу на жичане панеле, али су имали и неколико недостатака.

Примери укључују следеће:

• ограничења наметнута посебним хардвером и софтвером,
• високи почетни трошкови,
• текући трошкови одржавања и одржавања,
• сложеност и цена управљања лиценцама,
• скупа обука техничара и оператера,
• сложеност интеграције више платформи,
• заостале технологије.

Терминали оператерског интерфејса, обично ад хоц и затворени системи, брзо се замењују отворенијим алтернативама. Све слике љубазношћу Опто 22

Специјализовани ОИТ терминали ће вероватно користити посебан хардвер и софтвер.Произвођачи нуде ове уређаје да обезбеде адекватну контролу интерфејса система управљања у релативно самосталном дизајну.

Пошто су уређаји дизајнирани посебно за индустријско тржиште, не могу да остваре комерцијалне предности у мери у којој се обично користе за потрошачку електронику, па су стога скупљи у погледу односа цене и квалитета. Међутим, они су традиционално дизајнирани за индустријска окружења и пружају практично и поуздано решење.

Због доступности напреднијих ХМИ-а заснованих на рачунару, ова опрема се перципира као добра вредност за новац у поређењу са претходним решењима и пружа кориснику флексибилност и могућност повезивања. Међутим, један од недостатака је била повећана потреба за сталним сервисом и одржавањем.

Корисници сада очекују савршену графику, честа бесплатна ажурирања и побољшања оперативног система и апликација уређаја.

Напредна потрошачка електроника натерала је крајње кориснике да се ослоне на мултимедију и интуитивни ХМИ на свим врстама уређаја са практичним мобилним приступом. Дизајниран за Етхернет и УСБ повезивање, Гроов Едге додатак омогућава програмерима да креирају апликације за повезивање и податке за аутоматизоване уређаје и Интернет ствари (ИоТ).

Међутим, иновације на индустријском тржишту су нешто спорије јер је релативно мало у поређењу са много већим потрошачким тржиштем — да не спомињемо много конзервативније од тржишта личне електронике високе класе.

Нове ХМИ технологије

Најновија генерација ХМИ решава сваки од ових недостатака прилагођавањем комерцијалних технологија, уграђујући и надограђујући најбоље карактеристике претходних генерација ХМИ и ОИТ терминала.

Могуће предности:

Технологија отвореног кода: У идеалном случају, модерни ХМИ комбинује поузданост и лакоћу коришћења традиционалног ОИТ терминала са перформансама и ценом ХМИ базираног на рачунару.

Ова комбинација је могућа ако је хардверска платформа заснована на оперативном систему отвореног кода у реалном времену као што је Линук који не захтева никакве трошкове набавке или накнаде за лиценцу.

Компоненте мале величине, компоненте које се могу замењивати без употребе могу да учине ову платформу једноставном за рад. Добро дизајниран хардвер омогућава да се користи чак иу тешким индустријским окружењима, истовремено пружајући перформансе класе рачунара.

Доступна конфигурација: Прилагодба је могућа, али није потребна, пошто модерна ХМИ опрема укључује уграђене стандардне карактеристике како би задовољила већину потреба.

ПЦ софтвер за ХМИ конфигурацију је приступачан и не захтева никаква ограничења у погледу накнада за лиценце. Крајњи корисник може да се фокусира на коришћење ХМИ-ја тамо где је то најприкладније без бриге о означавању или ограничењу времена извршавања.

Лакоћа коришћења: Скуп развојних опција чини напредни ХМИ лако доступним за нове програмере за прављење основних апликација, али се може у потпуности проширити за искусне програмере да развијају сопствене апликације са додатним безбедним приступом љусци.

ОЕМ произвођачима је често потребна ова флексибилност за програмирање машински оријентисаних алгоритама, па чак и прилагођених алгоритама на Ц/Ц++, Питхон-у и другим језицима.

Интегрисани екран и флексибилни портови: Интегрисани екран доступан на неким уређајима може бити више него довољан ХМИ за многе апликације, иако ХДМИ веза омогућава коришћење већег локалног екрана ако је потребно. Поред тога, вишеструки Етхернет и УСБ портови и И/О модули олакшавају повезивање са било којим оперативним уређајем или системом.

Мрежно повезивање и повезивање са облаком: Модерни ХМИ могу да обезбеде још више снаге када корисници користе мрежну и клауд везу. Подаци се могу безбедно делити између база података и система, а ХМИ визуелизација се може проширити на било који овлашћени рачунар или мобилни уређај. који може да хостује веб претраживач .

Мобилни уређаји: Мобилност је још један кључни елемент модерних ХМИ. Када се основна јединица инсталира и конфигурише, сваки мобилни уређај може безбедно да се повеже и постане још један интерфејс човек-машина, дајући техничарима и оператерима већу флексибилност. Програмери се могу више усредсредити на одржавање и управљање ХМИ-ом док елиминишу трошкове и сложеност основних платформи.

Најновија генерација ХМИ комбинује најбоље карактеристике традиционалних производа са модерним хардвером, софтвером и мрежним технологијама отвореног кода за решавање ових изазова.

Пошто се ови нови ХМИ могу лако и неприметно умрежити и применити на било који типичан мобилни уређај, крајњи корисници откривају да напредна технологија задовољава њихове потребе по цени коју могу да приуште.

Бенсон Хоагланд, потпредседник маркетинга, Опто 22 (производна компанија специјализована за хардверске и софтверске производе за индустријску аутоматизацију, даљинско праћење и прикупљање података).