HMI Seçiminde Anahtar Faktörler

Operatör Panel yani  HMI ” Human Machine Interface ” kelimelerinin baş harflerinden oluşmuş olup “İnsan-Makine Arayüzü” demektir. Temel olarak operatörün makine, ekipman veya proses ile etkileşime geçebildiği, komutları gönderebildiği, değerleri girebildiği veya kaydedebildiği bir elektronik cihazdır.

Tesisiniz, makineniz veya ekipmanınız için HMI seçerken göz önünde bulundurmanız gereken önemli kriterler bulunmaktadır. Önce bunları listeleyelim sonra bazılarını detaylı inceleyelim.

• HMI’nızın kullanılacağı çalışma ortamı nasıldır?
• Kullanıcının istekleri ve uygulaması nedir?
• Diğer komponentler ile nasıl haberleşecek?
• Tercih edilen veri giriş  yöntemi nedir?
• Nasıl bir programlama yazılımı kullanılmaktadır?
• Teknik destek gücü

HMI’nızın kullanılacağı çalışma ortamı nasıldır?

HMI’ın çalışacağı ortam şartları HMI seçimini etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Herhangi bir standart dışı çalışma ortamı HMI seçeneklerinizi azaltacaktır. Örneğin elektriksel gürültünün veya vibrasyonun yoğun olduğu bir ortam daha sağlamlaştırılmış ve koruma seviyesi yükseltilmiş bir panel seçimini zorunlu kılar. Ya da gıda prosesi gibi yıkama yapılan tesislerde kullanılacak HMI’ın yüksek bir IP koruma sınıfına sahip olması gerekir. Ya da fırına yakın kullanılacak bir HMI’ın yüksek sıcaklığa dayanması gerekli olacaktır. Dış ortamda kullanılacak bir HMI‘ın ekranındaki yazıların ise gün ışığında dahi okunabilmesine dikkat etmek gerekir.

Kullanıcının istekleri ve uygulaması nedir?

Her zaman kullanıcının projenin başında tüm ihtiyaçlarını bilmesini ve tanımlamasını bekleyemeyiz. Bu nedenle HMI seçimini yaparken rezerv kapasitesi öngörmekte fayda var. Yani belleği, I/O kapasitesi (varsa) gibi özelliklerini projenin başında öngörülenden biraz daha büyük seçmelisiniz. Pek çok HMI uygulaması olmasına rağmen temel olarak uygulamaları 3 kategoride toplayabiliriz.

Pushbutton Yerine: HMI’lar yokken makineler push butonlar ve seçim anahtarları ile çalıştırılıyordu. Proses bilgileri ise indikator lambalar ve dijital göstergeler ile izleniyordu. Bugün çoğu uygulamada butonlar ve indikatörler HMI ekranına taşındı.

Bu noktada seçimi yaparken ekranın büyüklüğüne dikkat etmek gerekir. Kullanıcı tüm butonları aynı ekranda mı görmek istiyor yoksa her buton ayrı ayrı ekranlarda mı olacak kararı HMI ekran boyutunu önemli şekilde etkileyecektir.

Veri İşleyici: Reçeteler, veri grafikleri, raporlar, alarmlar bazı uygulamalarda operatörün takip etmesi veya kullanması gereken özelliklerdir. Birden fazla farklı üretim yapan tesislerde orta seviyedeki bir HMI bu özellikleri kapsayabilir. Muhtemelen 6 inch’lik renkli bir grafik ekran bu verileri ve grafikleri gösterebilir. Verilerin kaydedilmesi ise HMI’ın bellek seçimini etkileyen bir kriterdir – bu durumda en az 4-6 MB ‘lık bir belleğe sahip HMI seçilebilir. Verinin HMI’a ve HMI’dan başka bir ortama aktarılması da gerekeceği için bu sefer haberleşme seçenekleri ön plana çıkar. Veri aktarımının otomatik ya da manuel olması da bu seçimi etkileyen önemli bir faktördür. Otomatik olacak ise Ethernet veya Seri portu olan, gerekli protokolleri destekleyen bir HMI seçmelisiniz. Manuel veri aktarımı kullanıcı için kabul ediliyorsa bir flash card özelliği yeterli olacaktır. Bazı HMI’lar veri dosyası olarak sadece KSV, CSV veya binary formatını desteklemektedir. Bu sorunun cevabı da HMI seçiminizi etkileyecektir.

İzleme: Uygulamada, veri tabanı işlemleri, veri ambarı ve kurumsal yazılımlar ile arabirim gerektiren  MES sistemi veya SCADA var mı?

Bu tür uygulamalara gerçek zamanlı veri analizi üzerindeki mevcut başarısı ve düşük maliyeti ile uygun bir HMI önemli değer katabilir.

Diğer komponentler ile nasıl haberleşecek?

Sistem için uygun HMI’ın seçimi sistemdeki diğer komponentler ile de ilgilidir. HMI’ı kullanacağınız makinede bir tane mi birden fazla mı PLC var? Ya da HMI’ı sadece bir sürücüyü çalıştırıp durdurmak için mi kullanacaksınız? Sistemde bulunan diğer komponentlerin hepsi aynı üreticinin mi yoksa farklı üreticilerin mi? Bağlantı yönetimi ne olacak? Ethernet, USB, RS485? Bu sorunun cevabına göre HMI’ınız uygun bağlantı portlarını içermelidir.

Tercih edilen veri giriş  yöntemi nedir?

HMI’larda veri girişi için iki seçenek vardır. Klavye ve Touch Screen (dokunmatik ekran). Günümüz teknolojisi ile dokunmatik ekranların da son derece güvenilir bir yapıya sahip olması nedeni ile bu konuda seçim son kullanıcınındır. Tuş takımının öncelikli olarak kullanılacağı uygulamalar olabilir. Örneğin yoğun olarak sayı girişinin olacağı uygulamalarda sanal bir tuş takımı yerine gerçek tuş takımı kullanmak daha mantıklı ve pratik olacaktır.

Nasıl bir programlama yazılımı kullanılmaktadır?

Uygulamanın karmaşıklığı ve programlayıcının tercihleri HMI seçiminde önemli bir kriterdir.

• Kapalı yazılım: Çoğu HMI’ın kendi programlama aracı vardır. Bu araçlar ürüne yönelik olduğu için daha hızlı programlamayı sağlar. Fakat her farklı üretici için farklı bir yazılım öğrenme zorluğunu ortaya çıkarır.
• Donanım Bağımsız Yazılım ( önceden geliştirilmiş fonksiyonlar ile) : Farklı HMI donanımları ile çalışabilen 3. Parti yazılımlar da mevcuttur. Kapalı yazılımlardan farklı olarak her platformda çalışabilen bu yazılım kullanıcıya büyük esneklik sağlar.
• Açık Yazılım: kendi fonksiyonlarınızı kendiniz yaratacak kadar güçlü bir programcıyım diyorsanız. Net veya Visual C ile yazabilirsiniz ve HMI’da çalıştırabilirsiniz. Bu yönetimin dezavantajı ise geliştirme süresi, debug süresi, test süresinin uzun olması ve proje sonrası destek için programcıya bağlı olmaktır.

Diğer

Dikkat edilmesi gereken diğer faktörler ise kontrol seçenekleri, genişleyebilirlik ve fiyattır.

Ama bunların dışında en önemlisi ise teknik destektir. Ürün ile ilgili bir sorun yaşadığınızda veya geliştirme ile ilgili bir soru sorma istediğinizde karşınızda size hızla cevap verecek bir teknik desteğin olması çok önemlidir ve HMI seçiminizi yaparken ilk soracağınız sorulardan biri olmalıdır.