اما اجازه دهید به سراغ سوال ابتدایی بازگردیم که چرا ما به HMI نیاز داشتیم، واقعیت این است که در اتوماسیون صنعتی دستگاه ها به قدری از قابلیت اطمینان برخوردار هستند که نیازی به حضور دائمی متخصص PLC نیست، این موضوع به قدری اثبات شده است که برای برنامه نویسی یک PLC شرکت ها فرد متخصص موردنظر را استخدام نمی کنند.
بلکه با پرداخت دستمزدی بسیار خوب، رضایت او را برای انجام یکباره تمام کار جلب می نمایند و اگر در بدترین حالت اتفاقی افتاد به راحتی با پرداخت حق پشتیبانی دوباره از خدمات تخصصی او استفاده می کنند.
زمانی که یک سیستم پایدار می باشد نیازی به متخصص به صورت تمام وقت نیست و از طرفی شرکت به دنبال استخدام تکنسین های معمولی خواهد رفت که با حقوق بسیار کمتری حاضر به نجام کارهای روتین و دوره ای باشند. این اتفاق باعث شد افرادی وارد حوزه کاری شوند که عملا تخصصی در زمینه کار با PLC نداشته و از طرف دیگر باید با این دستگاه کارها را مدیریت می کردند، به همین دلیل نیاز بود واسطی بین PLC و انسان معمولی قرار بگیرد تا به راحتی بتواند این ارتباط را به ساده ترین شکل ممکن برقرار نماید، اینجا بود که HMI یا (Human Machine Interface واسط بین انسان و ماشین) به وجود آمد.
تا اینجا باهم مهمترین کاربرد و البته دلیل پیدایش اچ ام آی را مرور کردیم اما اجازه دهید کمی هم به صورت علمی به بررسی آن بپردازیم؛
HMI درواقع از دو جزء سخت افزار و نرم افزار تشکیل شده است که با تعامل با یکدیگر می توانند نقش یک رابط کاربری بین ماشین و انسان را ایفا نمایند.
در این قسمت شاهد یک نرم افزار هستیم که در آن باید به صورت شماتیک طرحی از دستگاه های فیزیکی موجود در اتوماسیون را پیاده سازی نماییم به این صورت که برای یک موتور دو کمه به شکل گرافیکی قرار داده که یکی را مسئول روشن کردن موتور و دیگری مسئول خاموش کردن آن قرار داده ایم. در نرم افزار مخصوص HMI شاهد کلیدها (Button)، نمایشگرها (Display)، عقربه ها (Pointer)، شاخص ها (Indicator)، نمودارها (Curve)، آلارمها (Alarm) و سایر موارد هستیم.
کانفیگ (تنظیم) سخت افزار کار خاصی نبوده و تنها به اتصال چند سیم به مانیتور (HMI) خلاصه می گردد، در این بخش تنها یک سخت افزار داریم که درواقع خود HMI می باشد.
امروزه دیگر خطوط تولید تنها برای یک هدف خاص کار نمی کنند بلکه به قدری انعطاف پذیر شده اند که می توان پس از یک شیفت کاری، محصول تولیدی را به‌کل تغییر داد، به عنوان مثل یک کارخانه می تواند در شیفت صبح رب گوجه تولید کند و در شیفت شب تن ماهی.
برای رسیدن به این سطح از انعطاف‌پذیری نیازمند تغییر برنامه نوشته شده در PLC ها و یا گاها انتخاب فانشن های مناسب هستیم، اگر از HMI خبری نبود هربار برای تغییر یک فرآیند ساده، نیاز بود لپ تاپی به دستگاه ها وصل شود و برنامه های آن را ویرایش نمایند خوب این شاید به ظاهر مسئله ای نباشد ولی در درازمدت تهدیدات شدید ویروسی و اشتباهات انسانی به دلیل برنامه نویسی در سطح ماشین ممکن است رخ دهد.
یکی از ویژگی های بسیار خوب HMI امکان یکپارچه سازی ادوات کنترلی و کنترل همه از یک واحد (Unit) می باشد، به این صورت شما به راحتی می توانید تمام خط تولید را تحت کنترل خود در آورده و در یک مکان تصمیمات لازم را اتخاذ نمایید.
HMI ها این توانایی را دارند كه در یك زمان به 255 وسیله متصل شوند و پارامترهای آنها را نمایش دهند.
انعطاف‌پذیری نیز در واقع از مزایای کاربردهای HMI می باشد چرا که به راحتی می توانیم بدون نیاز به متخصص فرآیندها را ویرایش و یا حتی به کلی تغییر دهیم.
اگر تمام موارد گفته شده در این پست را در کنار هم قرار دهیم بدون شک خروجی چیزی جز سادگی و سرعت بالای انجام کارها نخواهد بود، همواره در تمام صنایع، صاحبان کسب و کار تمایل زیادی به ساده‌تر شدن فرآیندها و البته افزایش سرعت کارها دارند چرا که در نهایت خروجی آن افزایش فروش و گردش سرمایه بیشتر خواهد بود.
به صورت کلی، دستگاه HMI به کاربر قابلیت کنترل و مشاهده دستگاه‌های کاربردی را می دهد. این موضوع با استفاده از تکنولوژی‌های I/O (رابط کاربری) پیشرفته، میسر می‌شود. از این تکنولوژی‌ها می‌توان به عنوان مثال به Ethercat اشاره کرد.