HMIیا رابط کاربری انسان و ماشین (Human-Machine Interface)، به سیستمی گفته می‌شود که امکان تعامل انسان با ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی را فراهم می‌کند. این سیستم در صنعت اتوماسیون استفاده می‌شود و از نمایشگرها، پنل‌های لمسی، نرم‌افزارهای تخصصی و دیگر تجهیزات برای ارتباط کاربران با فرآیندهای کنترل صنعتی تشکیل شده است. HMI به اپراتورها اجازه می‌دهد تا وضعیت سیستم را مشاهده، پارامترها را تغییر داده و خطاها را تشخیص دهند. این سیستم‌ها در صنایعی مانند نفت و گاز، تولید، خودروسازی، و انرژی کاربرد دارند. با استفاده از اح ام آی ، کارایی و دقت در فرآیندهای صنعتی افزایش یافته و از بروز خطاهای انسانی جلوگیری می‌شود.
انواع HMI
انواع HMIها بسته به نیاز و سطح پیچیدگی محیط صنعتی به چند دسته تقسیم می‌شوند. اولین نوع، HMI های پایه هستند که برای نمایش اطلاعات ساده مثل دما و فشار استفاده می‌شوند و اغلب دکمه‌ها و نمایشگرهای ساده‌ای دارند. نوع دیگر، اح ام آی های لمسی و گرافیکی است که در صنایع پیشرفته‌تر به کار می‌رود و قابلیت نمایش نمودارها، داده‌ها و کنترل پیچیده‌تری را دارد. این نوع از HMI ها معمولاً نمایشگرهای رنگی و صفحه لمسی دارند که استفاده از آن‌ها را آسان می‌سازد.
نوع سوم، اح ام آی های کامپیوتری است که امکانات پیشرفته‌ای مثل اتصال به سیستم‌های کنترلی بزرگتر و شبکه‌های صنعتی را ارائه می‌دهد. این سیستم‌ها اغلب نرم‌افزارهای اختصاصی نصب‌شده روی رایانه‌های صنعتی را شامل می‌شوند و برای محیط‌های پیچیده و گسترده به کار می‌روند. در نهایت، HMI های قابل حمل نیز وجود دارند که شامل تبلت‌ها یا دستگاه‌های قابل حمل صنعتی می‌شوند و اپراتورها می‌توانند از هر نقطه‌ای به فرآیندهای صنعتی نظارت داشته باشند.
هر نوع اح ام آی برای کاربرد خاصی طراحی شده و با انتخاب مناسب، می‌توان بهره‌وری سیستم و سرعت عملکرد اپراتورها را افزایش داد.
تفاوت HMI و PLC
HMI (رابط کاربری انسان و ماشین) و PLC (کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر) دو ابزار اصلی در اتوماسیون صنعتی هستند که هرکدام نقش متفاوتی دارند. اح ام آی به عنوان یک رابط کاربری، امکان تعامل انسان با ماشین‌آلات و فرآیندها را فراهم می‌کند. این سیستم به اپراتورها اجازه می‌دهد داده‌ها را مشاهده کرده، پارامترها را تنظیم کنند و وضعیت سیستم را در زمان واقعی بررسی کنند. HMI شامل نمایشگرهای لمسی، گرافیکی و نرم‌افزارهایی است که برای مشاهده و کنترل استفاده می‌شوند. از طرفی، PLC یک سیستم کنترل خودکار است که بر پایه منطق برنامه‌ریزی شده کار می‌کند و وظیفه اصلی آن کنترل و نظارت بر تجهیزات صنعتی از طریق سنسورها و عملگرهاست.
PLC ها قادر به پردازش داده‌ها، اجرای دستورات و ایجاد واکنش‌های فوری برای مدیریت فرآیندهای مختلف صنعتی هستند و معمولاً برای کارهای کنترلی و نظارتی استفاده می‌شوند. به بیان دیگر، HMI برای نمایش و تعامل کاربر با سیستم است، در حالی که PLC هسته اصلی کنترل خودکار و اجرای عملیات صنعتی را بر عهده دارد. این دو دستگاه با همکاری یکدیگر به بهبود کارایی و دقت در فرآیندهای صنعتی کمک می‌کنند.
کاربرد HMI
HMI یا رابط کاربری انسان و ماشین در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارد و به بهبود تعامل میان اپراتور و سیستم‌های صنعتی کمک می‌کند. از HMI برای نظارت و کنترل فرآیندهای تولید استفاده می‌شود؛ به این صورت که اپراتور می‌تواند از طریق نمایشگرهای لمسی، وضعیت دستگاه‌ها را مشاهده و به تنظیم پارامترهای تولید بپردازد. در صنایع نفت و گاز، HMI به مهندسان اجازه می‌دهد تا فشار، دما و جریان را در سیستم‌ها کنترل کرده و از بروز مشکلات احتمالی جلوگیری کنند. در نیروگاه‌ها نیز از اح ام آی برای نظارت بر تجهیزات و افزایش کارایی و امنیت سیستم‌ها استفاده می‌شود.
همچنین در صنایع داروسازی و غذایی، HMI نقش مهمی در کنترل دقیق دما، زمان و شرایط محیطی دارد تا کیفیت محصولات حفظ شود. علاوه بر این، در صنایع خودروسازی اح ام آی به منظور کنترل دقیق فرآیندهای رباتیک و خط تولید استفاده می‌شود. همچنین در سیستم های حمل و نقل برای کنترل و نظارت بر تجهیزات راه آهن، مترو و اتوبوس های هوشمند به کار می رود. با استفاده از اح ام آی ، سرعت و دقت در فرآیندهای صنعتی افزایش یافته و اپراتورها می‌توانند به‌صورت متمرکز بر کل سیستم نظارت داشته باشند.