Beheersing van Control System-efficiëntie met naadloze HMI-communicatie

Human Machine Interfaces (HMI's) zijn vitale voor gestroomlijnde monitoring en controle van elk Control System of het nu op kleine schaal is of meerdere geografische locaties dekt. Communicatie is noodzakelijk, ongeacht de omvang van het controlsysteem, omdat het transparantie, snelle reactie en besluitvormers losmaakt van elke specifieke fysieke locatie.

Daarnaast zouden diverse automatiseringssystemen niet alleen sterke interne communicatieportalen moeten hebben, maar ook de nieuwste golf apparaten zoals smartphones en tablets ondersteunen. De reden hierachter is de snelle adoptie van dergelijke apparaten door operationeel personeel, wat het voor hen gemakkelijker maakt om informatie te verkrijgen en dus hun productiviteit te verhogen.

De hardware en software van vandaag hebben voldoende technologische vooruitgang geboekt om dergelijke netwerk-uitbreiding te ondersteunen, waardoor remote servers kunnen interacten met HMI's en een soepel datastroom aan alle apparaten leveren. Typisch is het gebruik van HMI's beperkt tot in-house monitoring en controle van apparaten zoals PLC's, Drives en Schakelaars, maar hun integratie met de buitenwereld is langzaam een onmisbare vereiste geworden. Moderne PC-gebaseerde HMI's lossen dit probleem op door constante heen-en-weer communicatie met alle gekoppelde apparaten.

De drie belangrijkste manieren om deze doelen te bereiken zijn:

Directe Toegang

Moderne PC's zijn al ingebouwd met hardware die voor dergelijke communicatie gebruikt kan worden, indien gekoppeld met goed ontworpen HMI-software. De simpelste en meest vastgelegde manier om dit te doen is via een HMI-webserver. De procedure is simpel; de HMI is verbonden met het internet via een ethernet-verbinding. De data en functies van het bedrijf zijn beschikbaar via webpagina's en technologieën zoals de cloud, waardoor andere mobiele apparaten er via simpele adressen toegang toe hebben. Eenmaal verbonden, kunnen commando's worden gestuurd en data bekeken via het apparaat.

Beveiliging is een groeiende zorg voor dergelijke open communicatie, maar webserver-technologieën zoals Apache HTTP en Microsoft IIS voldoen aan de nieuwste beveiligingsstandaarden zoals SSL en HTTPS om de integriteit van gebruikersdata te garanderen. Als verbetering kunnen gebruikersrechten worden vastgelegd wat grotere beveiliging en reductie in gevallen van misbruik van autoriteit kan bieden. Bijvoorbeeld, een automatiseringsingenieur die beperkt is tot een specifiek asset, zou minder rechten moeten hebben dan een ingenieur die de synchronisatie van diverse controlsystemen doorheen de fabriek moet managen.

Het internet samen met technologieën zoals HTML5/CSS3 en cloud-gebaseerde opslag maakt de implementatie en het beheer van dergelijke HMI's extreem vloeibaar. Echter, het nadeel ontstaat ook vanuit dit voordeel zelf, omdat overbetrouwbaarheid op het internet kan leiden tot een stilstand van operaties in geval van netwerkstoringen.

On-site IT

Een duurdere maar betrouwbaardere benadering is het gebruik van on-site IT-hardware en -software. Deze optie biedt meer kracht en flexibiliteit om data over meerdere apparaten te distribueren, maar vereist gespecialiseerde hardware en software samen met constant onderhoud. Meerdere HMI's binnen een fabriek zijn verbonden via ethernet-poorten, en vormen een intranet dat alle functionaliteiten van een internet heeft, maar op lokaal niveau. De informatie kan op dezelfde manier als voorheen via diverse apparaten worden benaderd, maar deze keer met grotere beveiliging en op een meer gecontroleerde manier.

Zoals het duidelijk kan zijn, vereist deze optie het opzetten van een intern IT-netwerk dat zich uitstrekt naar alle hoeken van de fabriek en eventuele gekoppelde kantoren. Het intranet zou ideaal locatie-onafhankelijk moeten zijn en een verbinding vormen tussen alle bestaande bedrijfsactiva, enterprise of manufacturing.

Beveiliging zou een van de minst zorgen van het netwerk zijn, maar het zou een hoog niveau van onderhoud en constante service vereisen om zonder onderbrekingen te opereren.

De Cloud

De vorige twee methoden hebben gebruikgemaakt van een webbrowser om toegang te krijgen tot pagina's die automatiseringsfuncties bevatten. Echter, het hele plaatje zou veranderen als Cloud-technologieën gebruikt zouden worden om de bulk van de informatiestroom te hanteren, waardoor apparaten op een stabielere, betrouwbaardere en rijkere manier kunnen interacteren. Meerdere redundante verbindingen zouden elk apparaat in staat stellen om verbinding te maken met de cloud en HMI-functies te benaderen via smartphone-apps. Deze apps zouden veranderingen weerspiegelen over databases en spreadsheets opgeslagen in de cloud, die op hun beurt weer gereflecteerd zouden worden op de industriële hardware op locatie.

Cloud-systemen zijn hoogst flexibel, betaalbaar en extreem veilig. Voorbeelden zijn Amazon Web Services en Microsoft Cloud, die een hoog niveau van virtuele en fysieke beveiliging en een reeks back-upmechanismen gebruiken om continue operaties te garanderen in de ergste gevallen.

Een cloud-systeem is daarom de nieuwste en meest levensvatbare oplossing voor HMI-communicatie met remote apparaten. De wijdverspreide beschikbaarheid van internet, of het nu in de vorm is van 4G-cellulaire netwerken samen met krachtige mobiele apparaten, heeft het getransformeerd in een industriële technologie, die zich gemakkelijk over de komende decennia zal vestigen.

Uw Custom HMI-panelen Maken

Als u betaalbare HMI-panelen nodig heeft voor uw volgende project, kan ons ervaren personeel u helpen van concept tot voltooiing. PanelShop.com neemt de pijn uit control panel bouwen door het proces gestroomlijnd en simpel te maken. Vertrouw op onze ingenieurs en elektriciens om u te helpen custom HMI-panelen voor uw volgende project te bereiken.