Az ipari automatizálás területén széles körben alkalmazhatóak a PLC-k és a hozzájuk tartozó HMI-k, mivel képesek akár nagyon komplex feladatokat végrehajtani amellett, hogy az operátorokkal való kommunikációt is lehetővé teszik. Éppen ezért sokoldalú eszközökként vannak jelen a különféle iparágakban, legyen szó gyártásról, feldolgozásról, logisztikáról vagy más egyéb területről. A Theiss Hajtástechnika Kft. részletesebben bemutatja a PLC-ket és a HMI-ket az alábbi cikkében.

A PLC-k szerepe a gyártásban

A programozható logikai vezérlők, azaz PLC–k fontos szerepet játszanak az ipari automatizálásban. Ezek olyan speciális ipari számítógépek, amelyek automatizálni és irányítani tudják a gyártási folyamatokat a különféle időzítési, logikai, számlálási és egyéb funkciók alkalmazásával. Emellett képesek a műveletek sorrendjének és időzítésének ellenőrzésére is.

Ezek az eszközök tulajdonképpen ciklikus folyamat alapján működnek. Első lépésben a ciklus azzal kezdődik, hogy a programozható logikai vezérlő letapogatja a bemeneteket, majd értelmezi ezeket a vezérlőprogramon keresztül. Ezután a kapott eredmények alapján frissíti a kimeneteket. Az ilyen precíz és időben is pontos munkavégzés, valamint a világosan meghatározott, lépésalapú logika lényeges a gyártási folyamatokban, különösen az összeszerelő soroknál, ahol a elsődleges fontosságú a hatékonyság és a pontosság.

A PLC-k képesek kezelni az ipari szabványok szerint a fizikai bemeneteket és a kimeneteket, emellett vezérelni az elektromos reléket az ipari érzékelőkkel. Ezek az érzékelők például a hőelemekkel vagy akár a közelségérzékelőkkel történő kommunikációt segítik elő a folyamatban. Összességében tehát lehetővé teszik a gyártók számára, hogy a programozható logikai vezérlők hatékonyan vezéreljenek akár összetett műveleteket is a gyártás, a feldolgozás és más ipari munkafolyamatok esetén.

Ezek a vezérlők nélkülözhetetlenek többek között a gyártás hatékonyságának, pontosságának és biztonságának javításában. Emellett pedig elengedhetetlen szerepet játszanak az ipar jövőjének alakításában is.

A HMI-k feladata a gyártásban

Az ember-gép interfész vagy ember-gép kezelői felület, más néven HMI egy olyan felhasználói felület, ami összekapcsolja az operátort a géppel, rendszerrel vagy eszközzel. Tulajdonképpen kommunikációt létesít az ember és a gép között annak érdekében, hogy a folyamatok biztonságosan és hatékonyan kivitelezhetőek legyenek, valamint az esetleges hibák elkerülhetővé váljanak.

Az ember-gép kezelői felületek virtuális hozzáférést biztosítanak a folyamatok során keletkező adatokhoz és a rugalmas konfigurációs lehetőségekhez. A HMI-k lehetővé teszik a programozók számára, hogy akár menet közben is változtassanak a felületen, és megtehetik azt is, hogy a felhasználói jogosultságok alapján korlátozhassák a részletekhez való hozzáférést. A berendezés beállításait csak az adott szerepkörhöz hozzárendelt személy kezelheti, tehát nem lehetséges a jogosulatlan hozzáférés vagy a véletlen elállítás.

A HMI-knek az érintőképernyőktől a beépített kijelzőkön át a számítógépes monitorokig és táblagépekig számos formájuk létezik. Egy dolog azonban mindegyikre igaz: az ember és a gép közötti kommunikációs csatornát hozza létre.

Olyan szoftverinterfészt és kapcsolódó hardvert biztosítanak ugyanis, ami lehetővé teszi az ember számára, hogy valós időben érzékelje és megértse a folyamatok állapotát, valamint szükség esetén akár manuálisan is beavatkozzon a vezérlésbe. Ennek segítségével minimalizálhatóak az esetlegesen felmerülő hibák és kockázatok, illetve növelhető a munkahelyi biztonság. Az üzemeltetőnek ugyanis nem szükséges megközelítenie a veszélyes területeket, hanem akár egy másik helyről is vezérelheti a gépeket.

Az ember-gép kezelőfelület-panelek nemcsak a termelés egyszerűbb nyomon követését oldják meg, hanem haladóbb rendszer diagnosztikát is biztosítanak. A trendek elemzése és a múltbeli adatok vizsgálatának segítségével azonosítani tudják azokat a területeket, ahol a rendszer javítható vagy optimalizálható. Ezáltal hozzájárulnak a gyártás hatékonyságának növeléséhez és a költségek jelentős csökkenéséhez.

A HMI-k nem véletlenül váltak meghatározó elemmé az ipari automatizációban. Képesek ugyanis leolvasni és vezérelni minden, a PLC által használt adatot, emellett pedig lehetőséget nyújtanak az operátorok számára a beavatkozásra.

A PLC és a HMI integrálása

A programozható logikai vezérlő és az ember-gép kezelőfelület kombinálása, azaz egyetlen fizikai egységbe zárása, jelentős előnyökhöz juttatja a gyártókat a modern automatizálási rendszerekben. A költségek és az összetettség csökkenése mellett növelhető a teljesítmény és a megbízhatóság, illetve nagyobb rugalmasság és méretezhetőség érhető el.

A hibrid HMI és PLC összevonása emellett nem csupán az eszközök méretét csökkenti, hanem azok elrendezését is leegyszerűsíti, valamint a kábelek számát is minimalizálja. Ez pedig sokkal átláthatóbbá teszi a berendezést és az automatizálási rendszer vezetékezését. Emellett az is könnyebbség, hogy az ember-gép kezelőfelület és a programozható logikai vezérlő között nem szükséges csatlakozásokat létrehozni. Ugyanis közös áramforrás táplálja őket, ezért elegendő csupán egy hálózati kapcsolatot létrehozni a külvilággal.

Összegzés

A gyártóiparban, az optimális teljesítmény eléréséhez kulcsfontosságú a programozható logikai vezérlők és az ember-gép kezelőfelületek összehangolt integrációja. Az összevonásuk nemcsak a költségcsökkentésre van jó hatással, hanem nagyobb megbízhatóságot és rendkívüli rugalmasságot is biztosít a gyártási folyamatokban.

Az iparág fejlődésével a PLC-k és a HMI-k együttes alkalmazása döntő szerepet fog játszani a jövő iparában az intelligensebb, hatékonyabb és összekapcsolt gyárak kialakításában, illetve fejlesztésében. Amennyiben ilyen eszközökre lenne szükséged, nézz körbe a Theiss Hajtástechnika Kft honlapján!

Képek forrása: Envato Elements

Szponzorált tartalom - Hirdetés (x)