Qué Es Un Sistema Hmi.docx

¿Qué es un sistema HMI? Se trata de una Interfaz Humano-Máquina, la abreviación se debe por su nombre en inglés: Human-Machine Interface. Es decir, es la interfaz entre el proceso y los operarios de una fábrica, una línea de producción, una empresa o cualquier sistema donde sea necesaria la operación por parte de un humano. En sí, es un panel de instrumentos que el operario puede manipular para controlar un proceso. Es la principal herramienta que utilizan los operarios y los supervisores de línea para coordinar y controlar procesos industriales y de fabricación. El HMI traduce variables de un proceso complejo en información útil y procesable. ¿Para qué sirve un sistema HMI? La función principal de los HMI es mostrar información en tiempo real, proporcionar gráficos visuales y digeribles que aporten significado y contexto sobre el estado del motor, la válvula, niveles y demás parámetros de un determinado proceso. Es decir, suministran información operativa al proceso y permiten controlar y optimizar los objetivos de productos y del proceso en sí. Si tuviéramos que mencionar palabras clave que definan el sistema HMI es: operar y observar. Ahora, el éxito de este tipo productos depende de diferentes factores, por ejemplo: precio, confiabilidad y ciclo de vida. También depende de la capacidad de manipulación y facilidad de uso, es decir, mientras más sencillo de operar sea, mucho mejor. El objetivo ideal sería que la HMI se explicara por sí misma sin necesidad de capacitar al operador. Este tipo de artefactos, no solo se aplican en la forma digital, es decir, el más sencillo de ellos podría ser el interruptor de la luz, su objetivo principal es encender y apagar la energía suministrada a un foco que arrojará luz. Sin embargo, además del funcionamiento, también existen otros factores, por ejemplo, qué tan cerca está de la puerta del cuarto donde queremos encender la luz, es decir, qué tan accesible se encuentra; qué tan fácil es accionarlo; también podríamos mencionar si cuenta con regulación de energía, entre otros muchos aspectos que definirán si se trata de un HMI de calidad o no. Así, con esta información, podemos darnos cuenta de que un HMI puede ir desde un interruptor hasta un complejo sistema de control y monitoreo de una línea de producción industrial. https://www.youtube.com/watch?v=FH9etAH8_tg https://www.youtube.com/watch?v=4ZzZVVjV4CU El concepto de HMI o Human-Machine Interface es un gran desconocido para perfiles no técnicos. Este término hace referencia a interfaces o escritorios que conectan a las personas con las máquinas, incluyendo varios tipos de dispositivos y sistemas. HMI suele asociarse al ámbito de los procesos industriales, aunque tiene relación con cualquier pantalla que permita al usuario interactuar con el dispositivo. Las soluciones HMI tienen aplicaciones de gestión ideales para Smart Cities, puesto que permiten controlar los procesos industriales relacionados con la administración de activos públicos. Por ejemplo, los sectores energético, del transporte y de la manufactura son algunos que pueden controlarse a partir de esta herramienta.

USOS DE HMI Los dispositivos HMI permiten establecer vínculos comunicativos con los PLC y con sus sensores de entrada y salida. Esto permite que el usuario pueda obtener y mostrar información de forma gráfica. Aunque se trata de una herramienta compleja, es posible personalizarla al máximo para obtener todo tipo de información. Ofrece una serie de beneficios específicos:

Visualización de datos. Al establecer interfaces de usuario que conectan directamente con la máquina, facilitan el acceso a toda la información que el dispositivo ha registrado. Normalmente, estas interfaces son user-friendly, aunque en ocasiones se requiere de perfiles especializados para tratar con ellas. Análisis de KPIs. Este concepto hace referencia a los indicadores clave de desempeño. Sintetizan la información relativa a la eficacia de las acciones llevadas a cabo en cualquier ámbito. Por ello, permiten mejorar la toma de decisiones y ayudan a cumplir con los objetivos propuestos. En este sentido, las interfaces HMI pueden modificar los KPI en función de las necesidades del proyecto. Monitorización de inputs y outputs. El imput se conforma por todos los datos que se introducen en un sistema para obtener un resultado. Por su lado, el output es la información resultante que se obtiene tras introducir varios imputs y realizar una serie de operaciones con ellos. Las interfaces Hombre-Máquina permiten hacer un seguimiento exhaustivo de esta información. Configuración de alarmas. Este tipo de vínculos entre humanos y máquinas permiten establecer alarmas, que se activan cuando tienen lugar cambios previstos e imprevistos. Si tenemos en cuenta los elementos mencionados, esta tecnología facilita la recopilación de datos asociados a las ciudades. Por ejemplo, podemos monitorizar información acerca del consumo térmico de las ciudades, su gestión energética y el consumo eléctrico, entre otras cosas.

En realidad, aunque su arquitectura es compleja, es sencillo entender cómo funcionan las HMI. Básicamente, posibilitan que el ser humano acceda a interfaces que permiten comunicarse con las máquinas y obtener todo tipo de información. En este sentido, entran en juego disciplinas como UX (User Experience) y diseño general de interfaces. El objetivo de HMI es, en definitiva, facilitar el acceso a los datos a través de la interacción con la máquina que los genera, así como facilitar su control.

Otro de los objetivos de este tipo de interfaces es reducir la barrera de entrada de la mayoría de herramientas tecnológicas: su dificultad. Tratan de igualar el acceso a estas herramientas a todo tipo de personas, desde los más jóvenes hasta los adultos, pasando por aquellos que sufren de algún tipo de discapacidad.

TIPOS DE INTERFACES HMI A grandes rasgos, existen dos tipos de interfaces Hombre-Máquina: las que están basadas en software y las que se basan en hardware. Ambas tienen sus pros y sus contras, como veremos a continuación.

Interfaces basadas en hardware. Son flexibles en la medida en que es posible posicionar todo tipo de tableros de control donde deseemos. Además, este tipo de interfaces físicas pueden modificarse fácilmente, por no mencionar los bajos costes de construcción que presentan. Sin embargo, no todo son ventajas, puesto que al tratarse de elementos físicos pueden averiarse y perder su funcionalidad. Además, se trata de elementos estáticos que requieren de un mantenimiento constante. Interfaces basadas en software. Presentan todos los datos en una sola pantalla, por lo que son más flexibles. Evidentemente, para hacer esto posible requieren de un procesador y de una pantalla que permita visualizar los elementos. La ventaja más diferencial en este caso es que, a diferencia de las interfaces basadas en hardware, no es necesario conectar todos los elementos con el controlador, puesto que se muestran de forma simultánea en una misma pantalla. Por último, la naturaleza virtual de sus componentes permite que puedan modificarse o expandirse con relativa sencillez.

Tal y como hemos visto, esta tecnología es extremadamente flexible. Puede aplicarse a casi cualquier sector que se valga de dispositivos electrónicos y conectados. Por ello, se trata de una herramienta ideal para garantizar la gestión inteligente de las ciudades.

https://skindxp.com/hmi-interfaz-hombre-maquina-beneficios/

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE TIPOS DE HMI

Para realizar el análisis de las ventajas y desventajas de los tipos de HMI se va a tomar en cuenta según su construcción: interfaces de hardware e interfaces de software.

INTERFACES DE HARDWARE Ventajas

Desventajas

Se puede colocar el tablero de control en Al tener elementos electrónicos, se debe el lugar que se desee.

realizar una programación para que cada uno de los elementos realice la acción que se desea.

Los elementos (pulsadores, botones, Si los elementos sufren una avería, la palancas)

pueden

ser

reemplazados función que tenga dicho elemento

fácilmente. Los

costos

quedara inhabilitada. de

construcción

son

Los elementos tienen que conectarse

relativamente bajos en comparación de mediante cables o buses de datos hacia una HMI por software.

el controlador.

S INTERFACES DE SOTWARE Ventajas

Desventajas

Permiten mostrar todos los elementos

La HMI debe correr sobre un CPU y debe

en una sola pantalla.

tener una pantalla para que se pueda visualizar los elementos de la HMI.

Al tener todos los elementos en una Se necesita realizar una conexión entre los pantalla no es necesario la conexión

elementos y el controlador mediante

entre ellos y el controlador.

software que puede ser de licencia libre o pagada.

Es de fácil expansión o modificación de los

elementos

debido

a

componentes son virtuales.

que

Para realizar la modificación de los

los elementos de la HMI es necesario tener acceso al código fuente.

Los diferentes tipos de HMI tienen sus ventajas y desventajas, dependiendo la aplicación, se debe hacer una elección de qué tipo de HMI se va a implementar, existen varios métodos para seleccionar un tipo dependiendo de las necesidades del proyecto.

A continuación se realizará una tabla comparativa entre los tipos de HMI tomando en cuenta ciertos parámetros, a los cuales se les colocara una ponderación para determinar su importancia. Se va a calificar cada una de las alternativas con un número del 1 al 5 donde 1 es malo y 5 bueno, además se dará una ponderación a cada uno de los criterios que representara la importancia para el proyecto, la ponderación estará entre 0 y 1 donde 0 significa que no es importante y 1 donde es imprescindible para el proyecto.

CRITERIO Costo Disponibilidad Implementación Versatilidad

HMI

HMI

Hardware

Software

5 4 3 4

3 4 5 5

Peso 0.8 0.6 0.4 0.4 TOTAL

Total HMI

Total

Hardware

HMI

4.0 2.4 1.2 1.6 9.2

2.4 Software 2.4 2.0 2.0 8.8

Según los criterios expuestos en la tabla anterior se dio una gran importancia al Precio y una importancia media a la Disponibilidad y por ultimo una importancia reducida a la Implementación y la Versatilidad.

Luego de evaluar cada uno de los criterios en los distintos tipos de HMI, se determinó que la mejor alternativa fue la HMI por Hardware.

A continuación se procederá a la selección de los elementos electrónicos para la elaboración del diseño del panel de control, y su posterior construcción e implementación.

https://www.monografias.com/trabajos105/automatizacion-industrial-interfaz-hombremaquina/automatizacion-industrial-interfaz-hombre-maquina.shtml