Votre guide IHM

Les machines sont conçues pour alléger la charge de travail des travaux manuels, mais en fin de compte, elles sont contrôlées par les utilisateurs. La plate-forme qui permet à ces machines d'être contrôlées par les utilisateurs est connue sous le nom d'IHM ou Human Machine Interface. . Une IHM est simplement une interface et un terme très large qui peut être utilisé pour des appareils tels que des lecteurs MP3 et des appareils électroménagers pour traiter les systèmes de contrôle dans les industries manufacturières. Une IHM fournit une représentation visuelle d'un système et offre à l'utilisateur des capacités de surveillance et de contrôle en temps réel, augmentant ainsi la productivité de manière conviviale.

Produits IHM est né lorsque des machines plus complexes ont été développées et qu'un besoin de fonctionnement plus facile a fait surface. Avant HMI, des produits tels que Batch Interface (1945–1968), Command Line Interface (1969–aujourd'hui) et GUI (1981–aujourd'hui) étaient utilisés. Alors que chaque interface avait sa propre chronologie, certaines étant encore utilisées aujourd'hui, l'IHM découlait directement de l'interface graphique ou de l'interface utilisateur graphique.

Une interface graphique utilise des boutons, des zones de texte, des boîtes de message, des listes, des formulaires, etc. pour fournir à l'utilisateur une interface interactive et facile à utiliser. Des IHM ont été développées en plus de celles-ci pour permettre aux machines d'être utilisées plus efficacement.

IHM expliquée

Les interfaces homme-machine très largement, des panneaux de contrôle aux installations nucléaires en passant par les écrans mobiles. Mais dans ce cas particulier, les IHM pour les processus de fabrication seraient en discussion. Pour les lignes de fabrication, un panneau de commande IHM offre une surveillance et un contrôle centralisés pour l'ensemble de l'industrie. Un contrôleur logique programmable (PLC) est étroitement associé à une IHM car il sert de contrôle principal pour chaque bit d'entrée/sortie d'information de l'IHM.

Les décisions prises de manière visuelle sont beaucoup plus faciles et compréhensibles que celles prises dans des environnements manuels ou basés sur des commandes. Afin de fournir un contrôle total à l'utilisateur, l'IHM doit être en contact permanent avec l'automate , lui permettant de diffuser des informations en temps réel. L'IHM accède à des registres spécifiques au sein du contrôleur et les présente à l'utilisateur de manière compréhensible. De même, lorsque l'utilisateur prend une décision, l'IHM modifie simplement les valeurs des registres correspondants sur le contrôleur, déclenchant une réaction basée sur le matériel.

Types d'IHM

Avant l'introduction des IHM, elles étaient imitées par un panneau de commande matériel composé de centaines de LED et de boutons-poussoirs pour offrir à l'utilisateur des fonctionnalités similaires. Aujourd'hui, le scénario est bien différent.

Il existe trois types de base d'IHM :

• Remplacement de bouton-poussoir : Ce type d'IHM a rationalisé les processus de fabrication et centralisé toutes les fonctions qui étaient auparavant gérées par des boutons-poussoirs et des commandes matérielles similaires.

• Gestionnaire de données : Pour les systèmes nécessitant une rétroaction constante de la part des machines, des IHM Data Handler ont été développées. Le gestionnaire de données permet à l'utilisateur de travailler sur des fonctions telles que les tendances des données, l'enregistrement des données, la gestion des alarmes, etc., mettant à disposition une grande quantité de données.

• Surveillant : Une IHM de superviseur est installée chaque fois que des systèmes SCADA ou MES sont introduits. Ce type d'IHM fonctionne sous Windows et dispose de plusieurs ports Ethernet pour la communication . Ces systèmes surveillent de grandes surfaces, par ex. sites entiers et complexes.

Propriétés physiques des IHM

Les propriétés physiques réelles d'une IHM varient d'un modèle à l'autre, selon le type d'application et le fabricant choisi pour le travail. Une IHM située dans une usine d'eau serait caractérisée par plusieurs joints hydrauliques pour la protéger des dysfonctionnements. Rétrospectivement, une IHM située dans un entrepôt n'aurait pas besoin de telles fonctionnalités. La taille d'une IHM dépend de l'application spécifique. Si une fonction complexe doit être contrôlée, le système peut nécessiter un certain nombre de grands écrans LCD, alors qu'une petite application peut ne nécessiter qu'un petit moniteur noir et blanc. De plus, les spécifications techniques varient également. Pour une IHM qui doit suivre et travailler avec des tonnes de paramètres, une grande quantité de mémoire et de puissance de traitement est nécessaire, mais pour une IHM qui n'a qu'à fournir un contrôle de base, un pool de ressources considérablement inférieur serait suffisant.

Aspects environnementaux pour une IHM

La prise en compte de l'environnement d'exploitation est une étape importante à ne pas manquer lors de la sélection d'une IHM. Par exemple, une IHM installée dans un entrepôt peut être soumise à des vibrations excessives. De même, une IHM installée dans une industrie agroalimentaire peut être confrontée à de l'eau, des produits chimiques et d'autres agents. Pour une aciérie, la température doit toujours être considérée comme un facteur de sélection.

Logiciel de programmation

Il existe trois catégories principales de logiciels de programmation parmi lesquels choisir pour les IHM :

• Propriétaire
• Indépendant du matériel
• Logiciel ouvert

Le logiciel propriétaire est fourni par le fabricant et peut être facilement déployé sans trop de tracas. L'inconvénient de l'utilisation de ce logiciel est le manque de support et de flexibilité pour le matériel tiers.

Les logiciels indépendants du matériel, quant à eux, sont interopérables et prennent en charge une gamme de protocoles, ce qui donne une grande liberté au développeur. Mais, il lui manque le niveau de convivialité offert par les logiciels propriétaires.

Les logiciels ouverts donnent au développeur une liberté totale dans le processus de conception, mais ne doivent être utilisés que par des entreprises disposant d'ailes R&D dédiées, car ils nécessitent une quantité considérable de ressources.

Avantages de l'IHM

Les IHM apportent un certain nombre d'avantages à l'utilisateur et au facteur dans son ensemble. Ceux-ci incluent :

• Convivialité : Les IHM sont extrêmement conviviales car elles utilisent l'interface utilisateur graphique, permettant une identification facile et une réponse instantanée. Les images, les icônes et d'autres éléments riches réduisent le besoin d'une formation approfondie.

• Avantage par rapport à un automate : L'utilisation d'un seul automate vous fournirait un contrôle de base sur vos machines. Des fonctionnalités telles que la rétroaction en temps réel, la gestion des alarmes et la reprogrammation ne seraient pas faciles. Les IHM, quant à elles, offrent un haut niveau de fonctionnalité et la capacité de gérer une grande sophistication. Avec les conceptions IHM émergentes , des fonctionnalités telles que l'accès à distance et les interfaces utilisateur personnalisables deviennent également disponibles.

• Commodité : La facilité d'utilisation d'une IHM est inégalée. Les fonctionnalités obtenues grâce à la numérisation d'un système rendent une IHM imbattable. L'IHM combine les fonctionnalités de contrôle trouvées dans une ligne d'automatisation et les rend accessibles à partir d'un seul emplacement. L'accès à distance permet aux opérateurs de devenir indépendants de l'emplacement et d'assurer un fonctionnement correct de partout. En outre, il comble le fossé entre les divisions de l'entreprise et techniques, permettant aux informations d'être utilisées dès qu'elles sont mises à disposition.

• Flexibilité de l'interface : La possibilité de personnaliser l'interface est un excellent argument de vente pour une IHM. Auparavant, les panneaux de contrôle devaient être conçus de manière à englober tous les contrôles possibles au sein de la gamme industrielle. Cela laisserait très peu de marge de manœuvre, au cas où une mise à niveau serait effectuée ou si un changement de fonctionnalité était nécessaire. Les IHM peuvent être modifiées à tout moment et permettent l'installation de nouveaux composants sans se soucier des tracas liés au câblage des boutons-poussoirs et des LED.

Création d'un panneau de commande IHM et plus encore

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