HMI란 무엇인가

HMI 정의

HMI는 약어입니다인간-기계 인터페이스사람을 기계, 시스템 또는 장치에 연결하는 사용자 인터페이스 또는 대시보드입니다. 이 용어는 기술적으로 사용자가 장치와 쉽게 상호 작용할 수 있는 모든 화면에 적용될 수 있지만 HMI는 일반적으로 산업 공정의 맥락에서 사용됩니다.

대부분의 생산 시설은 PLC(프로그래밍 가능 논리 컨트롤러)라고 하는 견고한 컴퓨터로 제어됩니다. PLC는 프로세스를 감지하고 센서와 액추에이터로 피드백을 제공하는데, 이는 PLC에 연결된 I/O 모듈에 연결됩니다. PLC는 래더 프로그램, 함수 블록, 구조화된 텍스트 또는 명령문 목록이라고 하는 고급 언어로 프로그래밍됩니다. 프로그래밍 환경은 각 PLC의 제조업체에서 설계합니다.

HMI는 PLC(프로그래밍 가능 논리 컨트롤러) 및 입출력 센서와 통신하여 사용자가 볼 수 있는 정보를 수집하고 표시합니다.HMI 화면모니터링과 추적과 같은 단일 기능에 사용될 수도 있고, 기계를 끄거나 생산 속도를 높이는 것과 같은 보다 정교한 작업을 수행하는 데 사용될 수도 있습니다. 이는 구현 방식에 따라 달라집니다.

HMI가 이 기술에 대한 가장 일반적인 용어이기는 하지만, 때때로 Man-Machine Interface(MMI), Operator Interface Terminal(OIT), Local Operator Interface(LOI) 또는 Operator Terminal(OT)이라고도 합니다. HMI와 Graphical User Interface(GUI)는 비슷하지만 동의어는 아닙니다. GUI는 종종 HMI 내에서 시각화 기능을 위해 활용됩니다.

산업 현장에서 HMI는 다음과 같은 용도로 사용할 수 있습니다.

데이터를 시각적으로 표시

생산 시간, 추세 및 태그를 추적합니다.

KPI 감독

머신 입력 및 출력 모니터링

그리고 더

집 안의 온도를 확인하고 제어하기 위해 에어컨 시스템과 상호 작용하는 것과 비슷하게, 공장 현장 작업자는 HMI를 사용하여 산업용 물탱크의 온도를 확인하고 제어하거나 시설 내의 특정 펌프가 현재 작동 중인지 확인할 수 있습니다.

HMI는 기계에 내장된 화면부터 컴퓨터 모니터, 태블릿까지 다양한 형태로 제공되지만, 형식이나 용어에 관계없이 HMI의 목적은 기계적 성능과 진행 상황에 대한 통찰력을 제공하는 것입니다.

누가 HMI를 사용하나요?

HMI 기술은 거의 모든 산업 조직과 다양한 다른 회사에서 기계와 상호 작용하고 산업 공정을 최적화하는 데 사용됩니다.

HMI를 사용하는 산업은 다음과 같습니다.

에너지

음식 및 음료

조작

석유 및 가스

힘

재활용

운송

물과 폐수

그리고 더 많은

HMI와 상호 작용하는 가장 일반적인 역할은 운영자, 시스템 통합자, 엔지니어, 특히 제어 시스템 엔지니어입니다. HMI는 프로세스를 검토하고 모니터링하고, 문제를 진단하고, 데이터를 시각화하는 데 사용하는 이러한 전문가에게 필수적인 리소스입니다.

HMI의 일반적인 용도

HMI는 사용자가 볼 수 있는 정보를 얻고 표시하기 위해 PLC(Programmable Logic Controller) 및 입출력 센서와 통신합니다. HMI 화면은 모니터링 및 추적과 같은 단일 기능에 사용할 수도 있고, 구현 방식에 따라 기계를 끄거나 생산 속도를 높이는 것과 같은 보다 정교한 작업을 수행하는 데 사용할 수도 있습니다.

HMI는 시청자를 위해 데이터를 디지털화하고 중앙화하여 산업 공정을 최적화하는 데 사용됩니다. HMI를 활용하면 운영자는 그래프, 차트 또는 디지털 대시보드에 표시된 중요한 정보를 보고, 알람을 보고 관리하고, SCADA 및 MES 시스템에 연결할 수 있으며, 이 모든 것을 하나의 콘솔을 통해 수행할 수 있습니다.

이전에는 작업자가 기계 진행 상황을 검토하고 종이 또는 화이트보드에 기록하기 위해 끊임없이 작업장을 돌아다녀야 했습니다. PLC가 실시간 정보를 HMI 디스플레이에 직접 전달할 수 있게 함으로써 HMI 기술은 이러한 구식 관행의 필요성을 없애고, 정보 부족이나 인적 오류로 인해 발생하는 많은 비용이 많이 드는 문제를 줄입니다.

고성능 HMI

운영자와 사용자는 점점 더 빠르고 효과적인 상호작용을 보장하는 데 도움이 되는 HMI 설계 방법인 고성능 HMI로 이동하고 있습니다. 인터페이스에서 가장 필요하거나 중요한 지표에만 주의를 기울임으로써 이 설계 기술은 시청자가 문제를 보다 효율적으로 보고 대응할 수 있도록 돕고 더 나은 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 돕습니다. 고성능 HMI의 지표는 간단하고 깔끔하며 의도적으로 불필요한 그래픽이나 컨트롤을 제거했습니다. 색상, 크기, 배치와 같은 다른 디자인 요소는 신중하게 사용되어 사용자 경험을 최적화합니다. 고성능 HMI 설계에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인하세요.

터치 스크린 및 모바일 장치

터치스크린과 모바일 HMI는 스마트폰의 등장과 함께 등장한 기술적 진보의 두 가지 예입니다. 현대화된 HMI는 버튼과 스위치 대신 운영자가 물리적 화면을 탭하거나 터치하여 제어 장치에 액세스할 수 있도록 합니다. 터치스크린은 특히 웹 기반 HMI/SCADA 또는 애플리케이션을 통해 배포되는 모바일 HMI와 함께 사용할 때 중요합니다. 모바일 HMI는 HMI 정보에 대한 즉각적인 액세스 및 원격 모니터링을 포함하여 운영자에게 다양한 이점을 제공합니다.

원격 모니터링

모바일 친화적인 원격 모니터링은 운영자와 관리자 모두에게 더 큰 유연성과 접근성을 제공합니다. 이 기능을 사용하면 예를 들어, 오프사이트 제어 시스템 엔지니어가 휴대용 기기에서 창고의 온도를 확인하여 근무 시간 이후에 현장 감독을 할 필요가 없습니다. 곧 시설에서 몇 마일 떨어진 곳에서 공장 현장의 프로세스를 체크인하는 것이 평범하게 느껴질 것입니다.

네트워크 엣지 및 클라우드 HMI

네트워크 엣지 HMI도 수요가 많은데, 운영자가 현장 장치에서 데이터와 시각화에 액세스할 수 있기 때문입니다. 또한 로컬 HMI에서 클라우드로 데이터를 전송하여 원격으로 액세스하고 분석할 수 있고, 제어 기능은 로컬로 유지하는 것이 점점 더 일반화되고 있습니다.

HMI의 미래를 들여다보다

앞으로 선도적인 엔지니어들은 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)을 구현하여 제조 기능을 시각화하는 방법을 모색할 것입니다.

데이터가 제조에서 점점 더 필수적인 역할을 함에 따라 HMI의 미래는 매우 밝아 보입니다. 이 기술은 먼 길을 왔을지 모르지만 성장 잠재력은 사실상 무한합니다.