I. SCADA болон HMI-ийн танилцуулга
-ийн ертөнцөд үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт, хамгийн суурь технологи нь хоёр юм SCADA (Хяналтын хяналт ба мэдээлэл цуглуулах) болон HMI (Хүний машин интерфэйс). Эдгээр системүүд зэрэг салбар хоорондын нарийн төвөгтэй үйлдвэрлэлийн үйл явцыг хянах, хянах, оновчтой болгох боломжийг операторуудад олгохын тулд хамтран ажилладаг үйлдвэрлэл, эрчим хүч, усны эмчилгээ, ба тээвэрлэлт.
А SCADA систем зэрэг тоног төхөөрөмжөөс бодит цагийн мэдээллийг цуглуулдаг PLC (Програмчлагдах логик хянагчууд) ба RTUs (Алсын терминалын нэгжүүд), төвлөрсөн удирдлагын системд дамжуулж, инженерүүдэд удирдлагын командыг алсаас гүйцэтгэх боломжийг олгодог. Энэ нь хангадаг өгөгдөл олж авах, системийн оношлогоо, дохиоллын удирдлага, ба түүхэн мод бэлтгэл үйл явцын тасралтгүй байдал, үйл ажиллагааны аюулгүй байдлыг хангах.
The HMI, нөгөө талаас, интерфейсийн давхарга-the график хэрэглэгчийн интерфэйс (GUI)-энэ нь системийн өгөгдлийг харааны ойлголт болгон хөрвүүлдэг. Энэ нь өгөгдлийн чиг хандлага, төлөвийн үзүүлэлт, дохиолол, хяналтын товчлууруудыг харуулна мэдрэгчтэй дэлгэцүүд, самбарын компьютерууд, эсвэл алсын хяналтын самбарууд, хүний операторууд бодит цаг хугацаанд машин эсвэл процесстой харилцах боломжийг олгодог.
Хамтдаа SCADA болон HMI нь үндсэн суурь болж өгдөг үйлдвэрлэлийн хяналтын систем, байгууллагуудад үр ашиг, аюулгүй байдал болон үйл явцын харагдах байдал. Аж үйлдвэрийн системүүд хөгжихийн хэрээр IoT болон Аж үйлдвэр 4.0, эдгээр технологи нь холбогдсон, ухаалаг дэд бүтцийг бий болгоход чухал ач холбогдолтой хэвээр байна.
II. SCADA гэж юу вэ? Гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд ба функцууд
SCADA (Хяналтын хяналт ба мэдээлэл цуглуулах) нь төвлөрсөн үйлдвэрлэлийн хяналтын систем зэрэг янз бүрийн салбарт бодит цаг хугацаанд тоног төхөөрөмжийг хянах, удирдахад ашигладаг үйлдвэрлэл, эрчим хүч үйлдвэрлэх, газрын тос, хий, тээвэрлэлт, ба усны хангамж. Үндсэндээ SCADA системүүд нь газарзүйн өргөн бүсэд тархсан үйл ажиллагааг алсаас харах, хянах боломжийг олгодог.
SCADA-ийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
| Бүрэлдэхүүн хэсэг | Тодорхойлолт |
| RTUs (Алсын терминалын нэгжүүд) | Бодит мэдээллийг цуглуулахын тулд мэдрэгч болон хээрийн төхөөрөмжтэй интерфейс |
| PLC (Програмчлагдах логик хянагч) | Хяналтын логикийг ажиллуулж, SCADA серверүүдтэй харилцах |
| Харилцаа холбооны сүлжээ | Хээрийн төхөөрөмж болон хяналтын төв (Ethernet, Modbus, OPC гэх мэт) хооронд өгөгдөл дамжуулдаг. |
| SCADA сервер / Мастер станц | Операторуудад зориулсан төвлөрсөн боловсруулалт, хадгалалт, хүний интерфейс |
| HMI (Хүний машин интерфэйс) | Хяналт, гарын авлагын хяналтын график интерфейсээр хангана |
Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хоорондоо уялдаа холбоотой ажилладаг өгөгдөл олж авах, бодит цагийн үйл явцын хяналт, ба автомат удирдлагатай даалгавар чухал системүүд дээр.
SCADA-ийн үндсэн чиг үүрэг
-
Мэдээлэл цуглуулах, боловсруулах хээрийн хэрэглүүрээс
-
Бодит цагийн дүрслэл HMI интерфейсээр дамжуулан
-
Сэрүүлэг илрүүлэх ба мэдэгдэл
-
Түүхэн мэдээллийн бүртгэл аналитик болон нийцлийн хувьд
-
Алсын удирдлага ба тогтоосон цэгийн тохируулга
-
чиг хандлагын шинжилгээ ба гүйцэтгэлийн хяналт
SCADA нь машинууд, үйлдвэрлэлийн шугамууд эсвэл дэд бүтцийн сүлжээн дэх үйл ажиллагаа явуулах боломжтой өгөгдөл, статусын шинэчлэлтүүдийг өгөх замаар үйлдвэрлэлийн операторуудад мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахад тусалдаг. Түүний модульчлагдсан, өргөтгөх боломжтой архитектур нь үүнийг хоёуланд нь тохиромжтой болгодог жижиг байгууламжууд болон аж ахуйн нэгжийн хэмжээнд байршуулах.
Өсөн нэмэгдэж буй ач холбогдлын хамт IoT, захын тооцоолол, ба үүлд суурилсан SCADA, орчин үеийн системүүд нь илүү ухаалаг, аюулгүй, холбогдсон болж, сайжруулсан интеграцийг санал болгож байна HMI програм хангамж, урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээний платформууд, ба ухаалаг сүлжээний системүүд.
ChatGPT хэлэхдээ:
III. HMI гэж юу вэ? Зорилго ба үндсэн чадавхи
ChatGPT хэлэхдээ:III. Өнөөдөр ямар төхөөрөмжүүд NFC ашигладаг вэ?
А Хүний машин интерфэйс (HMI) нь хүний операторуудад машин, систем, процессуудтай харилцах боломжийг олгодог дижитал платформ юм. -ийн хүрээнд SCADA системүүд, HMI нь харааны интерфейс оператор болон үндсэн хяналтын дэд бүтцийн хооронд, тухайлбал PLC, мэдрэгч, эсвэл RTUs. Энэ нь зайлшгүй шаардлагатай хяналт тавих, оношлох, ба хяналт тавих бодит цаг хугацаанд үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагаа.
HMI-ийн үндсэн зорилго
-
Өгөгдлийг дүрслэн харуулах машин эсвэл технологийн шугамаас
-
Сэрүүлгийг харуулах болон системийн сэрэмжлүүлэг
-
Идэвхжүүлэх гарын авлагын удирдлага график элементүүдээр дамжуулан
-
Хангах статусын шинэчлэлтүүд болон системийн санал хүсэлт
-
Туслах алдааг олж засварлах болон алдааг тодорхойлох
a дээр байрлуулсан эсэх мэдрэгчтэй дэлгэцийн самбар, аж үйлдвэрийн компьютер, эсвэл a вэб дээр суурилсан хяналтын самбар, HMI-ууд нь мэдрэмжтэй, мэдрэмжтэй байхаар бүтээгдсэн бөгөөд операторын нарийн төвөгтэй ажлын урсгалыг хялбархан удирдах чадварыг сайжруулдаг.
Орчин үеийн HMI системийн гол чадварууд
| Чадвар | Тодорхойлолт |
| Бодит цагийн үйл явцын дэлгэц | Машин механизм, дамжуулах хоолой, үйлдвэрлэлийн шугамын динамик дүрслэл |
| Сэрүүлгийн удирдлага | Өнгөний кодтой тэргүүлэх түвшний хэвийн бус нөхцөл байдлын тухай мэдэгдэл |
| Тренд хяналт | Түүхэн болон бодит цагийн өгөгдлийн чиг хандлагыг графикаар харуулах |
| Олон хэлний дэмжлэг | Глобал үйл ажиллагаа болон нутагшуулсан байршуулалтыг идэвхжүүлдэг |
| Алсын хандалт | Сайтаас гадуурх хяналт, хяналтад зориулсан вэб/мобайл HMI |
Орчин үеийн HMI програм хангамж -тай саадгүй нэгддэг SCADA архитектурууд, зэрэг сайжруулсан функцуудыг санал болгож байна захиалгат хяналтын самбарууд, дүрд суурилсан хандалт, ба өгөгдөл бүртгэх. Үйлдвэр, байгууламжууд хүлээн авснаар Аж үйлдвэр 4.0 болон IIoT технологи, HMI нь дэмжихээр хөгжиж байна үүлд суурилсан дүрслэл, захын тооцоолол, ба AI-ийн тусламжтай оношлогоо.
Товчхондоо, HMI нь зөвхөн интерфэйс биш бөгөөд тэдгээр нь чухал хэрэгсэл юм бүтээмж, аюулгүй байдал, ба шийдвэр гаргах аж үйлдвэрийн орчинд.
IV. HMI ба SCADA хоёрын ялгаа
В. SCADA системд HMI хэрхэн ажилладаг вэ
Ердийн байдлаар SCADA систем, the Хүний машин интерфэйс (HMI) хоорондын зөрүүг арилгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг өгөгдөл олж авах болон операторын хяналт. SCADA нь хуваарилагдсан хөрөнгийн бодит цагийн өгөгдлийг цуглуулж, удирддаг HMI интерфейс тэр өгөгдлийг хүний операторын үйл ажиллагаатай, харааны ойлголт болгон хувиргадаг.
Мэдээллийн урсгалын үйл явц
-
Мэдрэгч ба төхөөрөмжүүд талбайн өгөгдлийг цуглуулах (жишээлбэл, температур, даралт, урсгалын хурд).
-
Энэ өгөгдлийг дамжуулдаг PLC эсвэл RTUs.
-
PLC нь өгөгдлийг боловсруулж, хаяг руу илгээдэг SCADA сервер.
-
SCADA сүлжээнд холбогдсон HMI, өгөгдлийг дүрслэн харуулдаг хяналтын сонголтоор хангадаг.
Энэ давталт нь боломжийг олгодог хоёр чиглэлтэй харилцан үйлчлэл: операторууд HMI дэлгэц дээрх хувьсагчдыг хянахаас гадна асуудал гаргах боломжтой хяналтын командууд, тоног төхөөрөмжийг асаах/зогсоох эсвэл параметрүүдийг тохируулах гэх мэт.
Нарийн төвөгтэй SCADA дэд бүтэцтэй зөн совингийн харилцан үйлчлэлийг идэвхжүүлснээр HMI систем сайжруулдаг нөхцөл байдлын ухамсар, нэмэгдүүлнэ үйл ажиллагааны аюулгүй байдал, мөн эрх мэдэл өгдөг илүү хурдан шийдвэр гаргах. Хаана байгаа эрин үед захын тооцоолол болон IoT интеграцчилал аж үйлдвэрийн хяналтыг дахин тодорхойлж байгаа тул HMI нь SCADA экосистемд холбогдсон хэрэглэгчийн төв цэг хэвээр байна.
БИД. SCADA системд ашигладаг HMI-ийн төрлүүд
Хүний машин интерфэйс (HMIs) янз бүрийн хэлбэрээр ирдэг бөгөөд тус бүр нь өөр өөр үйлдлийн орчинд тохирсон байдаг SCADA системийн архитектурууд. Зөвийг сонгох HMI төрөл байршуулалтын цар хүрээ, системийн нарийн төвөгтэй байдал, хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал, хэрэглэгчийн харилцан үйлчлэлийн хэрэгцээ зэрэг хүчин зүйлээс хамаарна.
HMI-ийн нийтлэг төрлүүд
-
Текстэд суурилсан үндсэн HMI
-
Ихэнхдээ хуучин эсвэл хямд өртөгтэй системд байдаг
-
Статус болон оролтын хувьд энгийн текстийг харуулах
-
Хязгаарлагдмал функциональ байдал, дүрслэл
-
Ихэвчлэн товчлуураар удирддаг
-
График HMI (мэдрэгчтэй дэлгэц)
-
-д өргөн хэрэглэгддэг орчин үеийн үйлдвэрлэлийн хяналтын систем
-
Онцлог мэдрэмжтэй GUI дээр суурилсан хяналтын самбарууд
-
Бодит цагийг зөвшөөрөх өгөгдлийн дүрслэл, дохиоллын харилцан үйлчлэл, хяналт
-
Машин, хяналтын самбар эсвэл операторын станц дээр суурилуулсан
-
Вэбд суурилсан болон алсын удирдлагатай HMI
-
дамжуулан хандах боломжтой хөтчүүд, гар утасны програмууд, эсвэл үүл платформууд
-
Алсын хяналт, хяналт, алдааг олж засварлахыг идэвхжүүлнэ
-
-д тохиромжтой тархсан SCADA системүүд эсвэл IoT-ийг идэвхжүүлсэн үйлдлүүд
-
Зөөврийн болон хөдөлгөөнт HMI
-
-д нэгдсэн бат бөх таблетууд эсвэл гар утасны PDA
-
Талбайн техникийн мэргэжилтнүүд газар дээр нь оношлох, шуурхай арга хэмжээ авахад ашигладаг
-
Үндсэн холболттой утасгүй холболт SCADA хяналтын төв
HMI төрөл бүрийг дамжуулан SCADA платформуудтай нэгтгэж болно стандарт протоколууд дуртай Modbus, OPC UA, эсвэл Ethernet/IP, төхөөрөмжүүдийн хооронд саадгүй харилцаа холбоог хангах. гэх мэт Аж үйлдвэр 4.0 хөгжиж, илүү ихийг харах болно гэж найдаж байна эрлийз HMI шийдлүүд орон нутгийн хяналтыг хослуулах үүлд суурилсан SCADA аналитик.
VII. SCADA архитектурт HMI ашиглахын ашиг тус
Нэгтгэх нь HMI (Хүний машин интерфэйс) руу a SCADA систем зэрэг салбаруудад үйл ажиллагааны болон стратегийн олон давуу талыг олгодог үйлдвэрлэл, хэрэгслүүд, газрын тос, хий, ба ухаалаг дэд бүтэц. Системийн нарийн төвөгтэй өгөгдлийг хүртээмжтэй дүрслэл болгон хөрвүүлснээр HMI нь бодит цаг хугацаанд шийдвэр гаргах, аюулгүй байдлыг сайжруулж, бүтээмжийг нэмэгдүүлдэг.
SCADA дахь HMI-ийн гол ашиг тус
-
Бодит цагийн хяналт
Операторууд ухаалаг HMI хяналтын самбараар системийн гүйцэтгэл, машины байдал, дохиолол зэргийг шууд харах боломжтой.
-
Илүү хурдан алдаа оношлох
Харааны үзүүлэлтүүд, дохиоллын түүх, чиг хандлагын графикууд нь асуудлыг хурцадхаас нь өмнө тодорхойлж, арилгахад тусалдаг.
-
Операторын үр ашиг сайжирсан
Мэдрэгчтэй дэлгэц болон зохион байгуулалттай дэлгэцийн тусламжтайгаар хэрэглэгчид хяналтын интерфэйсүүдийг илүү үр дүнтэй удирдаж, илүү хурдан тохируулга хийх боломжтой.
-
Алсын хандалт ба удирдлага
Вэбд суурилсан HMI нь хянагч нарт хөтөч эсвэл гар утасны програм ашиглан SCADA системийг алслагдсан газраас хянах боломжийг олгодог.
-
Сайжруулсан аюулгүй байдал ба дагаж мөрдөх
HMI нь дохиололыг идэвхтэй зохицуулах, хүний алдааг багасгаж, аюулгүй байдлын протоколуудыг дагаж мөрдөх боломжийг олгодог.
-
Өгөгдөлд тулгуурласан шийдвэрүүд
Түүхэн бүртгэл, гүйцэтгэлийн чиг хандлага, бодит цагийн аналитик нь засвар үйлчилгээ, оновчлолын талаар хэрэгжүүлэх боломжтой ойлголтуудыг санал болгодог.
гэх мэт SCADA системүүд илүү холбоотой болж, датагаар баялаг болно HMI-ийн үүрэг зөвхөн хяналтын хэрэгсэл биш, харин гол зангилаа болох нь улам чухал болж байна ухаалаг дүрслэл, өгөгдөл нэгтгэх, ба хүн төвтэй автоматжуулалт.
VIII. SCADA HMI системийг ашигладаг нийтлэг салбарууд
IX. Алдартай HMI програм хангамжийн хэрэгслүүд ба борлуулагчид
Зөвийг сонгох HMI програм хангамж тантай нэгдмэл байдлыг хангахад чухал ач холбогдолтой SCADA систем, хэрэглэгчийн туршлагыг оновчтой болгох, урт хугацааны системийн өргөтгөх чадварыг хадгалах. Өнөөгийн шилдэг борлуулагчид дэмждэг олон боломж бүхий платформуудыг санал болгодог бодит цагийн дүрслэл, өгөгдөл бүртгэх, дохиололтой харьцах, ба алсаас хандах- орчин үеийн үйлдвэрлэлийн орчинд зайлшгүй шаардлагатай багаж хэрэгсэл.
Шилдэг HMI програм хангамжийн платформууд
| Худалдагч | Програм хангамжийн нэр | Гол онцлогууд |
| БИ БАЙСАН | Wonderware InTouch | Зөн совингийн GUI, SCADA интеграци, том экосистем |
| Rockwell Automation | FactoryTalk View | Allen-Bradley PLC-ийн тусламжтайгаар найдвартай өгөгдөл хуваалцах боломжтой |
| Siemens | WinCC (TIA портал) | Siemens автоматжуулалтын тоног төхөөрөмжтэй уугуул интеграцчилал |
| Индуктив автоматжуулалт | Гал асаах | Вэб дээр суурилсан, модульчлагдсан, хязгааргүй үйлчлүүлэгч, шошго |
| Schneider Electric | EcoStruxure операторын терминалын мэргэжилтэн | Ирмэгээс үүлд хүртэл, олон дэлгэцтэй дизайн хийх боломжтой |
Эдгээр платформууд нь өөр өөр байдаг байршуулах загварууд, лицензийн бүтэц, ба нэгтгэх чадвар, тиймээс сонголт нь ихэвчлэн байгаа эсэхээс хамаардаг PLC брэндүүд, системийн хэмжээ, ирээдүйн өргөтгөлийн зорилтууд.
HMI хэрэгслүүдийг сонгох гол шалгуурууд
-
SCADA нийцтэй байдал: Одоо байгаа эсвэл төлөвлөж буй SCADA архитектуртайгаа нягт уялдаа холбоотой байх.
-
Протоколын дэмжлэг: дэмжлэг хайх Modbus, OPC UA, Ethernet/IP, болон бусад.
-
Хэрэглэгчийн интерфейсийн дизайн: Чирэх, буулгах интерфэйс, дахин ашиглах боломжтой загвар бүхий хэрэгслүүдийг сонгоорой гар утсанд хариу үйлдэл үзүүлэх хяналтын самбарууд.
-
Өргөтгөх чадвар ба лиценз: Сонголтуудыг үнэлэх хязгааргүй шошго, үйлчлүүлэгчийн хандалт, модульчлагдсан өргөтгөл.
-
Кибер аюулгүй байдлын онцлогууд: HMI платформуудыг сонгоно уу хэрэглэгчийн үүргийн удирдлага, шифрлэгдсэн харилцаа холбоо, аудитын мөрүүд.
Та барьж байгаа эсэхээс үл хамааран a үйлдвэрийн шалны интерфейс эсвэл удирдах a олон сайтын SCADA ажиллагаа, найдвартай, дасан зохицох чадвартай сонгох HMI програм хангамж зайлшгүй шаардлагатай. Борлуулагчид дуртай Индуктив автоматжуулалт болон БИ БАЙСАН Таны аж үйлдвэрийн системүүдийг ирээдүйг баталгаажуулах үүлэн ашиглах боломжтой, гар утсанд ашиглахад бэлэн, аналитикт суурилсан HMI шийдлүүдээр дугтуйг үргэлжлүүлээрэй.
X. SCADA болон HMI интеграцийн ирээдүйн чиг хандлага
Аж үйлдвэрүүд илүү ухаалаг, илүү холбогдсон үйл ажиллагаа руу шилжихийн хэрээр интеграцчилал SCADA системүүд ахисан түвшний хамт HMI технологи өөрчлөлтийн үе шатанд орж байна. Үүлэн дээр суурилсан платформоос эхлээд хиймэл оюун ухаанаар ажилладаг интерфейс хүртэл, ирээдүй HMI-SCADA интеграцчилал инноваци, холболт, хэрэглэгч төвтэй дизайнаар хэлбэржиж байна.
Ажиглах шинэ чиг хандлага
Үүлэнд суурилсан HMI ба SCADA
-
-ийн үрчлэлт үүлэн SCADA платформууд хаанаас ч бодит цагийн өгөгдөлд хандах боломжийг олгодог.
-
Дэд бүтцийн зардлыг бууруулж, өргөтгөх боломжтой байршуулалтыг дэмждэг.
-
Гамшгийн үеийн сэргээн босголт, алсын зайн засвар үйлчилгээг сайжруулна.
Edge Computing Integration
-
ашиглан эх сурвалжид ойр мэдээлэл боловсруулах захын идэвхжсэн HMI
-
Хоцролтыг багасгаж, хурдыг сайжруулж, сүлжээний зогсолттой үед ч чухал функцууд хэвийн ажиллах болно.
AI ба урьдчилан таамаглах аналитик
-
Оруулсан машин сургалтын алгоритмууд SCADA хяналтын самбар болон HMI дэлгэц рүү.
-
Урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ, гажиг илрүүлэх, гүйцэтгэлийг оновчтой болгох.
Өргөтгөсөн бодит байдлын (AR) интерфейс
-
AR ашиглах засвар үйлчилгээ, сургалт програмууд.
-
Хөдөлгөөнт HMI эсвэл AR нүдний шилээр дамжуулан физик төхөөрөмж дээрх бодит цагийн SCADA өгөгдлийг давхарлана.
Вэб дээр суурилсан болон гар утасны HMI
-
Хариуцлагатай, хөтөч дээр суурилсан интерфэйсүүд таблет эсвэл ухаалаг гар утаснаас ашиглах боломжтой.
-
Уян хатан байдлыг сайжруулж, хөдөлгөөнт ажиллах хүчний чиг хандлагыг дэмждэг.
-ийн нэгдэл IT ба OT (Үйл ажиллагааны технологи) хурдасч, SCADA болон HMI системийг уламжлалт хяналтын өрөөнөөс давж байна. Хамтарсан салбаруудын хувьд Аж үйлдвэр 4.0, эдгээр хөгжиж буй технологиуд нь шинэ үр ашгийг нээж, зардлыг бууруулж, үйл ажиллагааны бүх давхаргад илүү их харагдах байдлыг амлаж байна.
Rackmount PC
Embedded Computing
Аж үйлдвэрийн зөөврийн компьютер
Бат бөх таблетууд
Бат бөх зөөврийн компьютер
Аж үйлдвэрийн самбар компьютер
Бат бөх гар
Advantech аж үйлдвэрийн компьютер
