Οι πιο βασικές λειτουργίες του HMI είναι η εμφάνιση της κατάστασης μεταγωγής στη συσκευή πεδίου (συνήθως του PLC) και των τιμών των ψηφιακών μεταβλητών στη μνήμη, για την έκδοση εντολών εναλλαγής στο PLC χρησιμοποιώντας την οθόνη παρακολούθησης και για την τροποποίηση των παραμέτρων Στη μνήμη PLC.
1. Διαμόρφωση της οθόνης
Η λέξη "διαμόρφωση" σημαίνει διαμόρφωση και παραμετροποίηση. Το HMI χρησιμοποιεί το λογισμικό διαμόρφωσης που εκτελείται σε έναν υπολογιστή για τη δημιουργία οθονών παρακολούθησης που πληρούν τις απαιτήσεις του χρήστη, γραφικά αντικείμενα στις οθόνες για να πραγματοποιήσουν τις λειτουργίες τους και τα έργα για τη διαχείριση αυτών των οθονών.
Η οθόνη HMI μπορεί εύκολα να δημιουργηθεί χρησιμοποιώντας το λογισμικό διαμόρφωσης για τη δυναμική εμφάνιση της κατάστασης των διακοπτών και των ψηφιακών τιμών στο PLC σε κείμενο ή γραφικά. Οι εντολές μεταγωγής του χειριστή και οι τιμές ψηφιακού συνόλου μπορούν να μεταδοθούν στο PLC μέσω διαφόρων μεθόδων εισόδου. Η παραγωγή της οθόνης απεικονίζεται και γενικά δεν απαιτείται προγραμματισμός χρηστών, οπότε το λογισμικό διαμόρφωσης είναι απλό και εύκολο στη χρήση και κύριο.
Μετά τη δημιουργία των γραφικών αντικειμένων στην οθόνη, χρειάζεται μόνο να συνδέσετε τα γραφικά αντικείμενα με τη διεύθυνση μνήμης στο PLC για να πραγματοποιήσετε την αυτόματη ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ του PLC και του HMI όταν εκτελείται το σύστημα ελέγχου.
Η οθόνη αποτελείται από στατικά αντικείμενα και δυναμικά αντικείμενα που σχηματίζουν το φόντο. Τα στατικά αντικείμενα περιλαμβάνουν στατικό κείμενο, αριθμούς, σύμβολα και στατικά γραφικά, τα οποία μπορούν να δημιουργηθούν στο λογισμικό διαμόρφωσης ή σε άλλο λογισμικό σχεδίασης.
Τα δυναμικά αντικείμενα εμφανίζονται ως αριθμοί, γραφικά σύμβολα, γραφήματα ράβδων ή γραφήματα τάσεων που συνδέονται με μεταβλητές στο PLC. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, η οθόνη μπορεί να αλλάξει με πλήκτρα λειτουργίας. Μπορείτε επίσης να διαμορφώσετε το HMI για να παρακολουθείτε τις συνθήκες συναγερμού και την οθόνη συναγερμού του PLC, καθώς και τις πληροφορίες που θα εκτυπωθούν όταν εμφανιστεί ένας συναγερμός.
2. Επικοινωνιακή λειτουργία του HMI
Το HMI έχει μια ισχυρή λειτουργία επικοινωνίας και ορισμένα είναι εξοπλισμένα με πολλαπλές διεπαφές επικοινωνίας. Χρησιμοποιώντας διάφορες διεπαφές επικοινωνίας και πρωτόκολλα, το HMI μπορεί να επικοινωνεί με PLCs μεγάλων κατασκευαστών και με υπολογιστές που εκτελούν λογισμικό διαμόρφωσης. Ο αριθμός και ο τύπος των διεπαφών επικοινωνίας σχετίζονται με το μοντέλο του HMI. Σήμερα, βασικά όλες οι συσκευές HMI της Siemens διαθέτουν διεπαφή Ethernet και μερικές από αυτές διαθέτουν επίσης διεπαφή σειριακής επικοινωνίας Rs -485 (αναφέρεται ως σειριακή θύρα) και διεπαφή USB. Η σειριακή θύρα μπορεί να χρησιμοποιήσει το πρωτόκολλο επικοινωνίας MPI/PROFIBUS-DP. Είναι δυνατόν να πραγματοποιηθεί η επικοινωνία μεταξύ ενός πίνακα αφής και αρκετών PLC ή μεταξύ πολλών πάνελ αφής και ενός PLC.
3. Συντάξτε και κατεβάστε το αρχείο έργου
Η σύνταξη του αρχείου του έργου σημαίνει μετατροπή της δημιουργημένης οθόνης και των πληροφοριών ρύθμισης σε ένα αρχείο που μπορεί να εκτελεστεί από το HMI. Μετά την επιτυχή συλλογή, είναι απαραίτητο να κατεβάσετε το εκτελέσιμο αρχείο από τον υπολογιστή διαμόρφωσης στο Flash EPROM (μνήμη flash) του HMI και αυτή η μεταφορά δεδομένων ονομάζεται Λήψη (βλ. Εικόνα). Για να το κάνετε αυτό, επιλέξτε πρώτα το πρωτόκολλο επικοινωνίας στο λογισμικό διαμόρφωσης, ορίστε τις παραμέτρους επικοινωνίας στην πλευρά του υπολογιστή και ρυθμίστε τις παραμέτρους επικοινωνίας του HMI μέσω του πίνακα ελέγχου του HMI.
4. Φάση λειτουργίας
Όταν εκτελείται το σύστημα ελέγχου, οι πληροφορίες ανταλλαγής HMI και PLC μέσω επικοινωνίας για την πραγματοποίηση διαφόρων λειτουργιών του HMI. Δεν χρειάζεται να προγραμματίσετε την επικοινωνία μεταξύ PLC ή HMI, χρειάζεται μόνο να ορίσετε τις παραμέτρους επικοινωνίας στο λογισμικό διαμόρφωσης και το HMI για να πραγματοποιήσετε την επικοινωνία μεταξύ HMI και PLC.
5. Λειτουργία και συντήρηση του HMI
Αγγίξτε μόνο την οθόνη αφής της συσκευής HMI με το δάχτυλο ή τη γραφίδα σας και χρησιμοποιήστε μόνο το δάχτυλό σας για να χειριστείτε τα πλήκτρα μεμβράνης της συσκευής HMI. Η χρήση σκληρών, αιχμηρών ή αιχμηρών αντικειμένων ή ο τραχύς χειρισμός της οθόνης αφής και τα κλειδιά μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής τους ή ακόμα και να οδηγήσει σε πλήρη καταστροφή.
Οι συσκευές HMI έχουν σχεδιαστεί για λειτουργία χωρίς συντήρηση. Παρ 'όλα αυτά, η οθόνη αφής ή οι προστάτες και οι οθόνες πληκτρολογίου πρέπει να καθαρίζονται τακτικά. Πριν από τον καθαρισμό, η συσκευή HMI θα πρέπει να απενεργοποιηθεί για να αποφευχθεί η τυχαία ενεργοποίηση των λειτουργιών.
Η συσκευή μπορεί να καθαριστεί χρησιμοποιώντας ένα υγρό πανί με απορρυπαντικό, πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο μια μικρή ποσότητα υγρού σαπουνιού και νερού ή οθόνης, μην ψεκάζετε το καθαριστικό απευθείας στη συσκευή HMI, αλλά το εφαρμόζετε με ένα πανί. Μην χρησιμοποιείτε διαβρωτικούς διαλύτες ή αποβάλλετε τις σκόνες και μην χρησιμοποιείτε συμπιεστές συμπιεσμένου αέρα ή αεριωθούμενων ανεμιστήρων για καθαρισμό.
Προκειμένου να καθαρίσετε τη συσκευή HMI ακόμη και όταν ενεργοποιείται και εκτελείται το έργο, ο μηχανικός διαμόρφωσης μπορεί να διαμορφώσει ένα αντικείμενο ελέγχου χειριστή (π.χ. ένα κουμπί) για να καλέσει τη λειτουργία "καθαρή οθόνη". Όταν ενεργοποιηθεί η λειτουργία "καθαρής οθόνης", οι λειτουργίες οθόνης αφής και οι λειτουργίες κλειδιών λειτουργίας είναι κλειδωμένες για τη διάρκεια της διαμόρφωσης. Οι μηχανικοί διαμόρφωσης μπορούν να κλειδώσουν τη λειτουργία για 5 έως 30 δευτερόλεπτα. Μια γραμμή προόδου υποδεικνύει τον χρόνο που απομένει μέχρι να κλειδωθεί η λειτουργία.
Γενικά, η ίδια η συσκευή HMI δεν παρέχει προστατευτική μεμβράνη για την οθόνη, αλλά μπορείτε να παραγγείλετε μια προστατευτική μεμβράνη για τη συσκευή HMI. Η προστατευτική μεμβράνη είναι μια αυτοκόλλητη μεμβράνη που εμποδίζει τις γρατζουνιές και τη βρωμιά στην οθόνη και δεν αφήνει κανένα υπόλειμμα κόλλας στην οθόνη όταν αφαιρείται η μεμβράνη. Μην χρησιμοποιείτε αιχμηρά ή αιχμηρά εργαλεία (π.χ. μαχαίρια κ.λπ.) για να αφαιρέσετε την προστατευτική μεμβράνη, καθώς αυτό μπορεί να βλάψει τον πίνακα αφής.