Optimiser la Conception HMI pour la Sécurité en Environnement Dangereux

Les progrès constants des technologies de détection et de contrôle ont permis aux ingénieurs d'accumuler et d'afficher plus d'informations que nécessaire sur les interfaces homme-machine (IHM). Depuis des années, les concepteurs utilisent des voyants lumineux pour alerter les opérateurs et des LEDs à code couleur pour indiquer l'état des actifs vitaux.

Au quotidien, les opérateurs utilisent rarement toutes les informations affichées sur l'IHM et se servent mostly de 1 à 2 écrans de statut pour surveiller les paramètres majeurs. De plus, l'IHM est généralement placée dans un local sécurisé, loin des dangers, ce qui suscite peu de préoccupations en matière de sécurité. Le scénario change toutefois si l'IHM et l'ensemble des équipements électriques de support doivent être placés dans un lieu dangereux.

Le concept n'est pas nouveau et existe depuis des décennies. Les fabricants d'IHM y ont répondu en proposant une version renforcée de leur produit, généralement répertoriée dans leur brochure commerciale ou sur leur site web. Le problème survient lorsque des produits de différents fabricants sont impliqués : IHM, automate, dispositifs de communication. Lorsque les dispositifs ont des fabricants différents, le plus grand problème est l'interopérabilité. Si les dispositifs supportent le protocole OPC, un serveur OPC peut agir comme traducteur universel.

Configuration #1

Une installation IHM peut suivre un design autonome exécutant un logiciel propriétaire, dont les fonctionnalités sont limitées par les caractéristiques des dispositifs de détection et de contrôle. Parfois, ces IHM peuvent exécuter des scripts générés par le client qui étendent leurs fonctionnalités. Mais dans l'ensemble, elles sont incapables de fonctionner comme un dispositif informatique polyvalent. Une défaillance opérationnelle se traite généralement par le remplacement de l'unité entière.

Configuration #2

Une autre façon de configurer l'IHM est de la connecter à un ordinateur exécutant un logiciel IHM, transformant l'ensemble en ce qu'on appelle un « Panel PC ». L'écran et l'unité de calcul sont connectés par câbles. L'unité de calcul est le composant principal car elle héberge la mémoire, le disque dur et les ports de communication. Une défaillance peut être corrigée en remplaçant les pièces spécifiques.

Configuration #3

Cette configuration sépare également l'écran et l'ordinateur, combinant les meilleurs atouts des configurations #1 et #2. L'ordinateur peut être placé hors de la zone dangereuse dans une zone sûre désignée, tandis que l'IHM est connectée via un commutateur KVM. La multitude d'options permet de séparer l'ordinateur et l'IHM sur de longues distances, assurant ainsi disponibilité et rentabilité.

Technologies Émergentes

La communication sans fil gagne en popularité dans le monde entier, et plusieurs percées sont réalisées pour lever les contraintes imposées par la bande passante limitée. Des produits tels que smartphones et tablettes offrent de toutes nouvelles voies de connectivité et de sécurité. Cependant, ces appareils nécessitent une stratégie entièrement nouvelle pour le développement du logiciel IHM, car ils possèdent des écrans plus petits et une puissance de traitement limitée comparés aux ordinateurs de bureau.

Ainsi, avant de choisir un fabricant d'IHM spécifique, assurez-vous d'avoir mené des recherches approfondies sur l'atmosphère dangereuse. Vous devez connaître les risques et fluctuations liés au lieu d'installation. Ensuite, déterminez quelle configuration conviendrait le mieux. En règle générale, tout dispositif certifié pour zone dangereuse sera plus coûteux. Certaines configurations sont plus onéreuses dans des circonstances spécifiques. Par exemple, la configuration #3 coûte plus cher lorsque des unités IHM aux spécifications minimales sont requises. Il est donc essentiel d'avoir des informations de fond sur l'application, l'atmosphère et les exigences avant de sélectionner votre fabricant d'IHM.