HMI là gì? Phân loại, cấu tạo, ứng dụng và 30 hãng sản xuất HMI

Trong lĩnh vực tự động hóa thông minh, HMI (Human Machine Interface) đóng vai trò vô cùng quan trọng. Bộ thiết bị HMI là giao diện giữa con người và máy móc, cho phép người sử dụng tương tác và điều khiển các hệ thống tự động hoá một cách dễ dàng và hiệu quả. Trong bài viết sau đây, Antuongpro sẽ chia sẻ định nghĩa HMI là gì? Và các thông tin xung quanh thiết bị này. 

Định nghĩa HMI là gì?

HMI, viết tắt của Human Machine Interface, đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối con người và máy móc. Đây là một thiết bị tích hợp trong các loại máy móc hoặc thiết bị. Cho phép người sử dụng tương tác và điều khiển chúng thông qua một màn hình cảm ứng hoặc các nút bấm.

Với HMI, người dùng có khả năng tinh chỉnh cài đặt, gửi lệnh và theo dõi trạng thái của máy móc một cách dễ dàng và hiệu quả. Hầu hết các loại máy móc hiện đại đều được trang bị HMI. Để cung cấp trải nghiệm tương tác thuận tiện và linh hoạt cho người sử dụng. Tính năng này không chỉ giúp tăng cường năng suất và hiệu suất mà còn giảm thiểu sai sót và thời gian đào tạo.

Phân loại HMI 

HMI truyền thống:

• HMI truyền thống thường sử dụng các phím bấm, đèn LED, và màn hình hiển thị LCD để tương tác với người sử dụng.
• Giao diện của HMI truyền thống thường khá cứng nhắc và hạn chế trong việc cung cấp thông tin chi tiết và tương tác đa chiều.
• Các chức năng và thông tin hiển thị trên HMI truyền thống thường được cố định và khó thay đổi.

HMI hiện đại:

• HMI trên nền PC và WINDOWS/ MacOS, SCADA, CITECT,…
• HMI trên nền các máy tính nhúng: HMI chuyên dụng, hệ điều hành là Windows CE 6.0
• HMI hiện đại thường sử dụng màn hình cảm ứng để tạo ra trải nghiệm tương tác trực quan và linh hoạt hơn cho người sử dụng.
• Giao diện của HMI hiện đại thường được thiết kế linh hoạt và có thể tùy chỉnh, cho phép người sử dụng dễ dàng thực hiện các chức năng và theo dõi thông tin.
• HMI hiện đại thường tích hợp các tính năng tiên tiến như trực quan hóa dữ liệu, kết nối mạng, khả năng điều khiển từ xa, và tích hợp công nghệ IoT (Internet of Things).

Cấu tạo cơ bản của thiết bị HMI

Cấu tạo của HMI bao gồm ba thành phần cơ bản sau:

Phần cứng (Hardware):

• Màn hình hiển thị: Là phần chính của HMI, thường là một màn hình cảm ứng LCD hoặc LED, cho phép người sử dụng tương tác trực tiếp.
• Vi xử lý (chip): Đây là trí não của HMI, xử lý các tín hiệu và dữ liệu từ người dùng và thiết bị điều khiển.
• Phím bấm hoặc các nút nhấn: Một số HMI có thể được trang bị các nút bấm hoặc phím điều khiển để cung cấp các chức năng thêm.

Phần mềm (Software):

• Đối tượng và hàm-lệnh: Đây là các thành phần phần mềm quản lý việc hiển thị thông tin và tương tác với người sử dụng trên màn hình.
• Phần mềm phát triển: Đây là các ứng dụng phần mềm được sử dụng để phát triển và thiết kế giao diện HMI.
• Công cụ xây dựng HMI: Cung cấp các công cụ để tạo ra các giao diện người dùng trực quan và dễ sử dụng trên màn hình.
• Công cụ nạp và kết nối: Các công cụ dùng để nạp chương trình vào HMI và kết nối với các thiết bị điều khiển.

Truyền thông (Communication):

• Cổng kết nối: HMI thường được trang bị với các cổng kết nối như RS232, RS485, Ethernet, USB để kết nối với các thiết bị điều khiển khác.
• Giao thức truyền thông: Các giao thức như Modbus, CANbus, Profibus được sử dụng để truyền thông giữa HMI và các thiết bị điều khiển khác.

Các ứng dụng thực tiễn của HMI 

Trong lĩnh vực tự động hoá công nghiệp, HMI là một trong những công cụ không thể thiếu. Góp phần tối ưu hóa quá trình và nâng cao năng suất lao động. HMI có rất nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực khác nhau, từ sản xuất công nghiệp đến quản lý tòa nhà, giao thông và năng lượng. Đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát, điều khiển và tương tác với các hệ thống tự động hoá và thiết bị điện tử. Sau đây là một số các dự án ứng dụng HMI được triển khai bởi Antuongpro, mời bạn đọc tham khảo:

Tham khảo: EtherNet/IP là gì? Tổng quan về giao thức EtherNet/IP

Top 30 hãng sản xuất HMI phổ biến trên thị trường quốc tế:

• Emko (Thổ Nhĩ Kỳ)
• Siemens (Đức)
• Beckhoff (Đức)
• Festo (Đức)
• Phoenix (Đức)
• Inovance (Đức)
• Honeywell (Mỹ)
• Allen-Bradley (Rockwell) (Mỹ)
• Automation Direct (Mỹ)
• Eaton (Mỹ)
• Unitronics (Israel)
• ABB (Thụy Sĩ)
• Schneider (Pháp)
• Omron (Nhật Bản)
• Mitsubishi (Nhật Bản)
• Keyence (Nhật Bản)
• Panasonic (Nhật Bản)
• IDEC (Nhật Bản)
• Hitachi (Nhật Bản)
• Fuji (Nhật Bản)
• Koyo (Nhật Bản)
• Yaskawa (Nhật Bản)
• LS (Hàn Quốc)
• Delta (Đài Loan)
• Weintek (Đài Loan)
• Fatek (Đài Loan)
• Shihlin (Đài Loan)
• Samkoon (Trung Quốc)
• Kinco (Trung Quốc)
• Wecon (Trung Quốc)

HMI là một phần quan trọng trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp giúp tối ưu hóa quá trình và vận hành các hệ thống tự động hoá. Việc hiểu biết về HMI là gì nắm rõ về cấu trúc, tính năng và ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Từ đó, bạn có thể áp dụng kiến thức này vào việc nghiên cứu, tìm hiểu, học tập và làm việc trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ thông tin.

Antuongpro hy vọng những chia sẻ này sẽ là nguồn thông tin hữu ích và giúp bạn có cái nhìn tổng quan về HMI. Từ đó bạn có thể phát triển và áp dụng kiến thức này vào thực tiễn công việc một cách hiệu quả. Cảm ơn bạn đọc đã xem hết bài viết của Antuongpro.

Antuongpro - chuyên cung cấp thiết bị điều khiển, đo nhiệt độ - độ ẩm, năng suất, bộ đếm sản phẩm, thiết bị lấy số thứ tự, đồng hồ điện tử và hệ thống khác...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.