स्वचालन, एचएमआई और ओआईटी इंटरफेस का विकास

HMI और अन्य ऑपरेटर इंटरफ़ेस डिवाइस कठोर वातावरण में काम करने और आधुनिक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध तकनीकों के साथ पारंपरिक इंटरफ़ेस के सर्वोत्तम तत्वों को संयोजित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

औद्योगिक मशीन और प्रक्रिया स्वचालन प्रणालियों को स्थितियों की निगरानी करनी चाहिए, उपकरण को आदेश जारी करना चाहिए और नियंत्रण का समन्वय करना चाहिए। डेवलपर्स इन कार्यों को सेंसर और उपकरणों, इनपुट / आउटपुट (आई / ओ) मॉड्यूल और डिजिटल नियंत्रण जैसे औद्योगिक स्वचालन प्रौद्योगिकियों की एक विस्तृत श्रृंखला के संयोजन से कार्यान्वित करते हैं। हालांकि, यहां तक ​​कि सबसे उन्नत मशीनें भी अपने आप काम नहीं करती हैं, जिसका अर्थ है कि स्वचालन प्रणाली के साथ कुछ प्रकार के ऑपरेटर इंटरफ़ेस की आपूर्ति की जानी चाहिए।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जो ऑपरेटरों को स्वचालित सिस्टम के साथ संवाद करने की अनुमति देते हैं, उन्हें एक साथ कहा जाता है मानव मशीन इंटरफेस (HMI)... कभी-कभी पीसी के अलावा किसी अन्य कंप्यूटिंग प्लेटफॉर्म में निर्मित अधिक विशिष्ट उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है ऑपरेटर इंटरफ़ेस टर्मिनल (OIT)।

ऑटोमेशन सिस्टम में एचएमआई और ओआईटी टर्मिनलों का एकीकरण कई कारणों से महत्वपूर्ण है। वे सरल पैनल इकाइयों की तुलना में कई अधिक इंटरफ़ेस विकल्प प्रदान करते हैं, और यदि परिवर्तन करने की आवश्यकता होती है, तो HMI या OIT को आमतौर पर कम लागत पर पुन: कॉन्फ़िगर या पुन: प्रोग्राम किया जा सकता है।

हालांकि, ऑपरेटर इंटरफ़ेस की इस विस्तारित कार्यक्षमता में अभी भी कुछ कमियां हैं और एचएमआई की लागत बढ़ जाती है और इसके रखरखाव को जटिल बनाती है। इन कमियों को दूर करने के लिए, नवीनतम HMI को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नवीनतम तकनीकों का उपयोग करके सिद्ध पारंपरिक समाधानों के साथ डिज़ाइन किया गया है।

पारंपरिक एचएमआई और ओआईटी टर्मिनलों की कमजोरियां

एचएमआई और ओआईटी की पहली पीढ़ी को उपयोगकर्ताओं को डिवाइस शुरू करने और बंद करने, सिस्टम ऑपरेशन को समझने और परिवर्तन करने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

अलार्म और इवेंट लॉगिंग, ऐतिहासिक डेटा स्टोरेज और ट्रेंडिंग जैसी सुविधाएं पिछले कुछ वर्षों में जोड़ी गई हैं। HMI और OIT टर्मिनल कॉन्फ़िगरेशन को कॉपी और सहेजा जा सकता है, और मूल डिवाइस के क्षतिग्रस्त होने या खराब होने पर नए उपकरणों को अपेक्षाकृत तेज़ी से तैनात किया जा सकता है।

बेहतर नेटवर्किंग क्षमताओं के साथ, विशेष रूप से ईथरनेट और वाई-फाई, एचएमआई को अब संसाधनों के करीब स्थापित करने की आवश्यकता नहीं है। नियंत्रण कक्ष, कार और कार्यालयों जैसे उपयुक्त स्थान पर एकाधिक एचएमआई स्थापित किए जा सकते हैं।

इन एचएमआई, ओआईटी टर्मिनलों के साथ, वायर्ड पैनलों पर कई फायदे थे, लेकिन उनके कई नुकसान भी थे।

उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• विशेष हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर द्वारा लगाई गई सीमाएं,
• उच्च प्रारंभिक लागत,
• चल रहे रखरखाव और रखरखाव की लागत,
• जटिलता और लाइसेंस प्रबंधन की लागत,
• तकनीशियनों और ऑपरेटरों का महंगा प्रशिक्षण,
• कई प्लेटफार्मों को एकीकृत करने की जटिलता,
• पिछड़ी प्रौद्योगिकियां।

ऑपरेटर इंटरफ़ेस टर्मिनल, आमतौर पर तदर्थ और बंद सिस्टम, तेजी से अधिक खुले विकल्पों द्वारा प्रतिस्थापित किए जा रहे हैं। सभी चित्र ऑप्टो 22 के सौजन्य से

विशिष्ट ओआईटी टर्मिनलों में विशेष हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर का उपयोग करने की संभावना है। निर्माता अपेक्षाकृत स्व-निहित डिजाइन में प्रबंधन प्रणाली इंटरफ़ेस का पर्याप्त नियंत्रण प्रदान करने के लिए इन उपकरणों की पेशकश करते हैं।

क्योंकि उपकरणों को विशेष रूप से औद्योगिक बाजार के लिए डिज़ाइन किया गया है, वे उस हद तक व्यावसायिक लाभ नहीं उठा सकते हैं, जिस हद तक वे आम तौर पर उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपयोग किए जाते हैं, और इसलिए मूल्य/गुणवत्ता अनुपात के मामले में अधिक महंगे हैं। हालांकि, वे पारंपरिक रूप से औद्योगिक वातावरण के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और एक व्यावहारिक और विश्वसनीय समाधान प्रदान करते हैं।

अधिक उन्नत पीसी-आधारित एचएमआई की उपलब्धता के कारण, इस उपकरण को पिछले समाधानों की तुलना में पैसे के अच्छे मूल्य के रूप में माना जाता है और उपयोगकर्ता को लचीलापन और कनेक्टिविटी प्रदान करता है। हालांकि, एक नुकसान चल रही सेवा और रखरखाव की बढ़ती आवश्यकता थी।

उपयोगकर्ता अब सही ग्राफिक्स, लगातार मुफ्त अपडेट और ऑपरेटिंग सिस्टम और डिवाइस एप्लिकेशन में सुधार की उम्मीद करते हैं।

उन्नत उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स ने अंत उपयोगकर्ताओं को सुविधाजनक मोबाइल एक्सेस के साथ सभी प्रकार के उपकरणों पर मल्टीमीडिया और सहज एचएमआई पर भरोसा करने के लिए प्रेरित किया है। ईथरनेट और यूएसबी कनेक्टिविटी के लिए डिज़ाइन किया गया, ग्रूव एज प्लग-इन डेवलपर्स को स्वचालित उपकरणों और इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) के लिए कनेक्टिविटी और डेटा-संचालित एप्लिकेशन बनाने में सक्षम बनाता है।

हालांकि, औद्योगिक बाजार में नवाचार कुछ हद तक धीमा रहा है क्योंकि यह बहुत बड़े उपभोक्ता बाजार की तुलना में अपेक्षाकृत छोटा है - उच्च अंत व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनिक्स बाजार की तुलना में अधिक रूढ़िवादी का उल्लेख नहीं करना।

नई एचएमआई प्रौद्योगिकियां

HMI की नवीनतम पीढ़ी HMI और OIT टर्मिनलों की पिछली पीढ़ियों की सर्वोत्तम विशेषताओं को शामिल करने और निर्माण करने, वाणिज्यिक तकनीकों को अपनाने के द्वारा इन कमियों में से प्रत्येक को संबोधित करती है।

संभावित लाभ:

ओपन सोर्स टेक्नोलॉजी: आदर्श रूप से, एक आधुनिक एचएमआई एक पीसी-आधारित एचएमआई के प्रदर्शन और लागत के साथ एक पारंपरिक ओआईटी टर्मिनल की विश्वसनीयता और उपयोग में आसानी को जोड़ती है।

यह संयोजन संभव है यदि हार्डवेयर प्लेटफॉर्म ओपन सोर्स रीयल-टाइम ऑपरेटिंग सिस्टम जैसे लिनक्स पर आधारित है जिसके लिए किसी अधिग्रहण लागत या लाइसेंस शुल्क की आवश्यकता नहीं है।

छोटे फुटप्रिंट, हॉट-स्वैपेबल घटक इस प्लेटफॉर्म को संचालित करना आसान बना सकते हैं। अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया हार्डवेयर पीसी-श्रेणी का प्रदर्शन प्रदान करते हुए इसे कठोर औद्योगिक वातावरण में भी उपयोग करने की अनुमति देता है।

उपलब्ध कॉन्फ़िगरेशन: अनुकूलन संभव है, लेकिन आवश्यक नहीं है, क्योंकि आधुनिक एचएमआई उपकरण में अधिकांश जरूरतों को पूरा करने के लिए अंतर्निहित मानक विशेषताएं शामिल हैं।

एचएमआई कॉन्फ़िगरेशन के लिए पीसी सॉफ्टवेयर वहन करने योग्य है और इसके लिए लाइसेंस शुल्क पर किसी प्रतिबंध की आवश्यकता नहीं है। अंतिम उपयोगकर्ता एचएमआई का उपयोग करने पर ध्यान केंद्रित कर सकता है जहां यह मार्कअप या रनटाइम सीमा के बारे में चिंता किए बिना सबसे उपयुक्त है।

उपयोग में आसानी: विकास विकल्पों का एक सेट नए डेवलपर्स के लिए बुनियादी अनुप्रयोगों के निर्माण के लिए उन्नत एचएमआई को आसानी से सुलभ बनाता है, लेकिन शेल तक अतिरिक्त सुरक्षित पहुंच के साथ अपने स्वयं के अनुप्रयोगों को विकसित करने के लिए अनुभवी प्रोग्रामर के लिए पूरी तरह से बढ़ाया जा सकता है।

ओईएम को अक्सर मशीन-उन्मुख एल्गोरिदम और यहां तक ​​कि C/C++, पायथन और अन्य भाषाओं में कस्टम एल्गोरिदम को प्रोग्राम करने के लिए इस लचीलेपन की आवश्यकता होती है।

एकीकृत प्रदर्शन और लचीले पोर्ट: कुछ उपकरणों पर उपलब्ध एकीकृत प्रदर्शन कई अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त एचएमआई से अधिक हो सकता है, हालांकि एचडीएमआई कनेक्शन जरूरत पड़ने पर बड़ी स्थानीय स्क्रीन का उपयोग करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, कई ईथरनेट और यूएसबी पोर्ट और आई / ओ मॉड्यूल किसी भी ऑपरेटिंग डिवाइस या सिस्टम से कनेक्ट करना आसान बनाते हैं।

नेटवर्क और क्लाउड कनेक्टिविटी: जब उपयोगकर्ता नेटवर्क और क्लाउड कनेक्टिविटी का उपयोग करते हैं तो आधुनिक HMI और भी अधिक शक्ति प्रदान कर सकते हैं। डेटा को डेटाबेस और सिस्टम के बीच सुरक्षित रूप से साझा किया जा सकता है, और HMI विज़ुअलाइज़ेशन को किसी भी अधिकृत कंप्यूटर या मोबाइल डिवाइस तक बढ़ाया जा सकता है। जो वेब ब्राउज़र को होस्ट कर सकता है। .

मोबाइल उपकरण: गतिशीलता आधुनिक एचएमआई का एक अन्य प्रमुख तत्व है। एक बार आधार इकाई स्थापित और कॉन्फ़िगर हो जाने के बाद, कोई भी मोबाइल डिवाइस सुरक्षित रूप से कनेक्ट हो सकता है और एक अन्य मानव-मशीन इंटरफ़ेस बन सकता है, जिससे तकनीशियनों और ऑपरेटरों को अधिक लचीलापन मिलता है। अंतर्निहित प्लेटफार्मों की लागत और जटिलता को समाप्त करते हुए डेवलपर्स एचएमआई को बनाए रखने और प्रबंधित करने पर अधिक ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।

एचएमआई की नवीनतम पीढ़ी इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए आधुनिक ओपन सोर्स हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर और नेटवर्किंग प्रौद्योगिकियों के साथ पारंपरिक उत्पादों की सर्वोत्तम विशेषताओं को जोड़ती है।

क्योंकि इन नए एचएमआई को आसानी से और निर्बाध रूप से नेटवर्क किया जा सकता है और किसी भी विशिष्ट मोबाइल डिवाइस पर तैनात किया जा सकता है, अंतिम उपयोगकर्ता पा रहे हैं कि उन्नत तकनीक उनकी जरूरतों को उस कीमत पर पूरा करती है जो वे वहन कर सकते हैं।

Benson Hoagland, मार्केटिंग के उपाध्यक्ष, Opto 22 (औद्योगिक स्वचालन, दूरस्थ निगरानी और डेटा अधिग्रहण के लिए हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर उत्पादों में विशेषज्ञता वाली एक निर्माण कंपनी)।