Bài giảng Giao diện người máy: Chương 1 - TS. Nhã Tường Linh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:55

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Giao diện người máy" Chương 1 - Tổng quan, được biên soạn với các nội dung chính sau: Khái niệm và phân loại HMI; Vai trò và vị trí của HMI; Lợi thế và ứng dụng của HMI; Phân biệt các thuật ngữ HMI, SCADA, DCS, PLC; Hệ thống SCADA;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Giao diện người máy: Chương 1 - TS. Nhã Tường Linh

SME School of Mechanical Engineering Faculty of Mechatronics
GIAO DIỆN NGƯỜI –MÁY (HUMAN-MACHINE INTERFACE) TS. NHÃ TƯỜNG LINH Nhóm : Hệ thống sản xuất tự động Khoa: Cơ Điện Tử Trường Cơ Khí 3
THÔNG TIN CHUNG Tên học phần: Giao diện người máy (Human Machine Interface) Mã số học phần: ME4508 Khối lượng: 2(2-1-0-4) - Lý thuyết: 30 tiết - Bài tập/BTL: 15 tiết - Thí nghiệm: 0 tiết Học phần tiên quyết: - Học phần học trước: - ME2002: Nhập môn cơ - ME4501: PLC và mạng công nghiệp - Học phần song hành: - 4
CÁCH ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN Mô tả Tỷ Điểm thành phần Phương pháp đánh giá cụ thể CĐR được đánh giá Description trọng [1] [2] [3] [4] [5] A1. Điểm quá trình Đánh giá quá trình 40% (*) Process evaluation Process score A1.1. Thảo luận trên lớp Thuyết trình M2;M3 10% Discussion in class presentation A1.2. Bài kiểm tra Trắc nghiệm/tự luận M1;M2 20% Test Quiz / Essay A1.3. Bài tập nhóm Báo cáo và đánh giá M2;M3 10% Group exercises làm việc nhóm Group work evaluation report A2. Điểm cuối kỳ A2.1. Thi cuối kỳ Trắc nghiệm+Bài tập M1÷M3 60% Semester end grade lớn Quiz + Project 5
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bài giảng Slide 2. Thiết kế hệ thống HMI/SCADA với TIA PORTAL. Trần Văn Hiếu 3. Scada Với Tia Portal - Lập Trình Với PLC S7 1500. PGS TS Ngô Văn Thuyên. 6
CẤU TRÚC HỌC PHẦN Chương 1: Tổng quan Chương 2: Phần cứng, phần mềm và máy tính Chương 3: Khởi tạo một thiết kế HMI/ SCADA Chương 4: Thiết kế HMI cơ bản Chương 5: Thiết kế chức năng cảnh báo, công thức, in ấn và báo cáo trên HMI Chương 6: Thiết kế đối tượng chuẩn, hiệu ứng Chương 7: Thiết kế sáng tạo và tùy biến HMI 7
PHẦN MỀM 1. Phần mềm TIA PORTAL (Siemens) V16 trở lên (Cài TIA PORTAL+ Win CC+ PLCSIM) 2. GT Design 3 (Mitsubishi)+ GX Work 2(3) 8
Chương 1. Tổng quan 1.1 Khái niệm và phân loại HMI. 1.2 Vai trò và vị trí của HMI 1.3 Lợi thế và ứng dụng của HMI 1.4 Phân biệt các thuật ngữ HMI, SCADA, DCS, PLC 1.5. Hệ thống SCADA 9
1.1 Khái niệm và phân loại HMI. ❑Lịch sử phát triển + Thiết kế giao diện người dung lần đầu được giới thiệu vài những năm 1960 + Ivan Sutherland trên SketchPad đánh dấu sự khởi đầu của lịch sử tương tác giữa người và máy. + SketchPad được coi là giao diện đồ họa đầu tiên. + Năm 1964, Doug Engelbart phát minh ra chuột vì ông muốn chỉ định các vật thể trên màn hình một cách nhanh chóng. + 1984 Macintosh của Apple là điểm khởi đầu thực sự cho thị trường PC 10
1.1 Khái niệm và phân loại HMI. Hiển thị quy trình. Đồng hồ hiển thị mức hoặc lưu lượng của các thiết bị khác nhau. Đèn báo được hiển thị trong lưới các nút ấn được chiếu sáng. Bảng điều khiển đơn giản với các nút ấn và công tắc có đèn báo 11
1.1 Khái niệm và phân loại HMI. Bảng báo động được thiết kế với các Một số thiết bị điều khiển rời rạc để điều khiển quá bảng riêng biệt sáng hoặc nhấp nháy trình. Mỗithiết bị có khả năng giải quyết một hoặc theo từng báo động. Các nút được sử nhiều vòng dữ liệu quy trìnhthực hiện công thức PID dụng để xác nhận từng điểm báo động. và kiểm soát đầu ra của vòng điều khiển. 12
1.1 Khái niệm và phân loại HMI. ❑Giao điện người-máy: Human-Machine Interface Giao diện Người-Máy (HMI) là giao diện người dùng hoặc bảng điều khiển kết nối một người với máy móc, hệ thống hoặc thiết bị 13
1.1 Khái niệm và phân loại HMI. ❑ Phân loại HMI 1. HMI cổ điển + Các thiết bị nhập thông tin: Công tắc chuyển mạch, nút bấm,… + Các thiết bị xuất thông tin: đèn báo, còi báo, đồng hồ đo, các bộ tự ghi bằng giấy Đặc điểm: + Thông tin không đầy đủ, thiếu chính xác + Khả năng lưu trữ thông tin hạn chế + Độ tin cậy và ổn định thấp + Khó mở rộng cho hệ thống lớn, phức tạp 14
1.1 Khái niệm và phân loại HMI. 2. HMI hiện đại + HMI trên nền PC và Window/Mac: SCADA + HMI máy tính nhúng: HMI chuyển dụng + Mobile HMI dùng Palm, PocketPC 15
1.2. Vai trò và vị trí của HMI. ❑Ứng dụng của HMI: •Hiển thị dữ liệu trực quan bằng đồ họa •Theo dõi thời gian sản xuất, xu hướng và các biến •Giám sát KPIs •Giám sát đầu vào và đầu ra của máy móc thiết bị •Và nhiều hơn nữa 16
1.2. Vai trò và vị trí của HMI. ❑Công nghệ HMI được hầu hết các tổ chức công nghiệp cũng như nhiều công ty khác sử dụng để tương tác với máy móc và tối ưu hóa các quy trình công nghiệp của họ. Các ngành sử dụng HMI bao gồm: •Năng lượng •Dầu khí •Vận tải •Đồ ăn và đồ uống •Sức mạnh •Nước và nước thải •Chế tạo •Tái chế •Và nhiều thứ khác nữa 17
1.2. Vai trò và vị trí của HMI. ❑Các đối tượng phổ biến nhất tương tác với HMI là người vận hành, người tích hợp hệ thống và kỹ sư, đặc biệt là kỹ sư hệ thống điều khiển. ❑Bằng cách cho phép các PLC truyền thông tin thời gian thực trực tiếp đến màn hình HMI, công nghệ HMI loại bỏ nhu cầu thực hành lỗi thời này và do đó giảm nhiều vấn đề tốn kém do thiếu thông tin hoặc lỗi của con người gây ra. 18
1.2. Vai trò và vị trí của HMI. ❑Vị trí của HMI. + HMI luôn có trong các hệ thống SCADA hiện đại, vị trí của HMI ở cấp độ điều khiển, giám sát 19
1.2. Vai trò và vị trí của HMI. ❑Thành phần của HMI. + Phần cứng: Màn hình, các phím bấm, CPU, Ram, Eprom, Flash,…. + Phần mềm Firmware: Các đối tượng, các hàm và lệnh, + Phần mềm phát Triển: Các công cụ xây dựng HMI + Các công cụ kết nối, nạp chương trình và gỡ rối, các công cụ mô phỏng + Truyền thông: Các cổng truyền thông, các giao thức 20