1, Hlavná výhoda grafického HMI: prechod od „monitorovania“ k „rozhodovaniu{1}}
Grafické rozhranie HMI zobrazuje prevádzkový stav, tok procesov a dokonca aj parametre prostredia priemyselného zariadenia vizuálnym spôsobom prostredníctvom technológií, ako je 3D modelovanie a fúzia viacrozmerných údajov, čím sa výrazne zvyšuje prevádzková efektívnosť a presnosť rozhodovania-. Napríklad pri prevádzke a údržbe veternej farmy môže grafické rozhranie HMI v reálnom čase zobraziť parametre-, ako je frekvencia vibrácií lopatiek veternej turbíny a teplota prevodovky, a označiť miesto poruchy prostredníctvom 3D modelov, čo umožní personálu údržby rýchlo lokalizovať problém. Táto metóda interakcie „čo vidíte, to dostanete“ skracuje čas operátorom na interpretáciu abstraktných údajov a znižuje riziko nesprávneho fungovania v porovnaní s tradičnými textovými rozhraniami.
Okrem toho inteligentná funkčnosť grafického HMI ďalej rozširuje hranice jeho aplikácií. Integráciou algoritmov AI môže systém automaticky analyzovať prevádzkové údaje zariadenia, predpovedať čas výskytu chyby a generovať odporúčania na údržbu. Napríklad na lisovacej výrobnej linke istého podniku na výrobu automobilov grafický HMI analyzuje parametre, ako je teplota a tlak formy, aby upozornil na riziká opotrebovania formy tri dni vopred, čím sa zabráni prerušeniam výroby spôsobeným poruchami zariadenia. Tento režim „preventívnej údržby“ zvýšil celkovú účinnosť zariadenia (OEE) o 15 %.
2, Priestor prežitia tradičného HMI: dvojité obmedzenia nákladov a scenára
Napriek významným výhodám grafického rozhrania HMI majú tradičné textové-rozhrania alebo rozhrania indikátorov stále nezastupiteľné miesto v konkrétnych scenároch. Hlavným dôvodom je, že:
Cenová citlivosť: Grafické HMI vyžaduje vysoko{0}}výkonné procesory, displeje s vysokým-rozlíšením a zložité softvérové systémy, pričom náklady na hardvér sú o 30 % -60 % vyššie ako pri tradičných rozhraniach. Pre zariadenia nižšej kategórie, ktoré vyžadujú hromadné nasadenie, ako sú malé senzory a jednoduché ovládače, sú tradičné rozhrania stále cenovo výhodnejšou voľbou. Napríklad výrobca inteligentných vodomerov znížil náklady na zobrazovací modul jedného merača z 8 juanov na 5 juanov tým, že prijal monochromatické textové rozhranie LCD, čím ušetril ročné náklady viac ako 10 miliónov juanov.
Prispôsobivosť prostredia: V extrémnych teplotách, silnom elektromagnetickom rušení alebo v prostredí s vysokými vibráciami je spoľahlivosť tradičného HMI lepšia ako grafické rozhrania. Napríklad systém monitorovania zariadení na arktickej výskumnej stanici sa pokúsil použiť grafické HMI, ale čas spustenia sa predĺžil na 5 minút v -45-stupňovom prostredí a objavili sa zvyškové obrazy. Nakoniec sa namiesto toho použilo textové rozhranie odolné voči nízkej teplote.
Pevná funkčnosť: Ak zariadenie potrebuje iba zobrazovať pevné informácie (ako sú stavové indikátory, jednoduché údaje), náklady a vývojový cyklus prispôsobenia formy grafického rozhrania sú oveľa vyššie ako pri tradičných riešeniach. Napríklad výrobca inteligentných prilieb dosiahol nízku{1}}nákladovú vizualizáciu stavu zariadenia integráciou monochromatických LED indikátorov, pričom použitie grafických obrazoviek by zvýšilo náklady o 200 %.
3, Hybrid Display Technology: Cesta k integrácii tradície a grafiky
Pre vyváženie nákladových a funkčných požiadaviek sa hybridná zobrazovacia technológia stáva novým trendom v priemyselnom HMI. Hlavnou myšlienkou je použitie grafického zobrazenia v kľúčových operačných oblastiach pri zachovaní tradičného textu alebo kontroliek v pomocných informačných oblastiach. Napríklad:
Dizajn vrstveného displeja: V rozhraní HMI chemickej výrobnej dielne používa hlavná zobrazovacia plocha 3D model na zobrazenie vnútornej štruktúry reaktora, zatiaľ čo bočný panel aktualizuje teplotu, tlak a ďalšie parametre v reálnom-čase v textovej forme. Tento dizajn zaisťuje, že operátori budú jasne rozumieť hlavnému procesu a zároveň sa vyhnú preťaženiu informáciami, ktoré môže vzniknúť z grafických rozhraní.
Modulárna kombinačná schéma: Pre scenáre monitorovania viacerých zariadení je možné použiť kombinovaný režim „grafická hlavná obrazovka + textová vedľajšia obrazovka“. Napríklad v centrálnom dispečingu inteligentnej továrne zobrazuje hlavná obrazovka rozloženie a prevádzkový stav všetkých zariadení v továrni prostredníctvom grafického rozhrania, zatiaľ čo vedľajšie obrazovky každej pracovnej stanice zobrazujú špecifické parametre v textovej forme, čo nielen znižuje celkové náklady, ale spĺňa aj požiadavky prepracovaných operácií.