Với khả năng hỗ trợ người dùng điều khiển và giám sát các thiết bị điện tử, HMI đang là thiết bị quan trọng, không thể thiếu trong dây chuyền sản xuất tự động hoá. Vậy HMI là gì? Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động ra sao? Hãy cùng Flexem Việt Nam tìm hiểu ngay trong bài viết dưới đây nhé!
HMI là gì?
HMI là từ viết tắt của cụm từ tiếng Anh “Human Machine Interface”, tạm dịch lại là “giao diện người và máy”. Đây là một giao diện (màn hình) có chức năng hiển thị và điều khiển, giúp cho người vận hành dễ dàng điều khiển các thiết bị, máy móc.

Với thiết bị, người vận hành có thể theo dõi trạng thái hoạt động của các thiết bị, đồng thời cũng có thể thực hiện các thao tác điều khiển trực tiếp trên màn hình.
Cấu tạo HMI
Cấu tạo của HMI gồm có 3 phần chính: phần cứng, phần mềm và truyền thông.
Phần cứng
Phần cứng HMI có vai trò cung cấp nền tảng vật lý cho việc hiển thị thông tin, thu nhận các lệnh điều khiển của người dùng và tương tác lại với hệ thống tự động hoá. Phần cứng bao gồm các bộ phận: màn hình, chip, nút nhấn, thẻ nhớ và cổng kết nối.

Phần mềm
Phần mềm là toàn bộ các bộ phận viết chương trình, cấu hình phần cứng, cấu hình giao tiếp và thiết kế giao diện trong HMI. Phần mềm có nhiệm vụ chính là tạo ra một giao diện trực quan, dễ hiểu, dễ sử dụng để người dùng có thể dễ dàng giám sát, điều khiển.
Tìm hiểu thêm về các phần mền HMI tại đây!
Truyền thông
Truyền thông trong HMI có chức năng chính là thiết lập và duy trì liên kết giữa thiết bị và các thiết bị khác trong hệ thống tự động hóa. Đây là điều kiện kiên quyết để người dùng có thể điều khiển, giám sát quá trình sản xuất. Truyền thông HMI thường bao gồm các cổng, giao thức truyền thông như: USB, RS232 /22/85, Ethernet, CAN bus, MODBUS, MQTT, EtherNet / IP, CANopen, SNMP, v.v. và các tính năng nâng cao, mở rộng.
Nguyên lý hoạt động
Sau khi HMI được tích hợp với phần mềm thích hợp và kết nối với PLC (Bộ điều khiển lập trình có thể lập trình) của thiết bị bằng cáp tín hiệu, nó trở thành giao diện hoạt động giữa con người và máy móc thông qua PLC. Tại đây, khi người vận hành nhấn nút trên màn hình HMI hoặc cài đặt các thông số, yêu cầu sẽ được gửi đến PLC thì PLC sau đó sẽ điều khiển các máy móc trong dây chuyền sản xuất dựa trên những lệnh từ HMI.

Ngược lại, hệ thống máy móc dây chuyền cũng có thể gửi thông tin về trạng thái làm việc hiện tại hoặc các thông số vận hành đến màn hình HMI thông qua PLC. Điều này giúp người vận hành có thể theo dõi và kiểm soát quá trình sản xuất một cách hiệu quả.
Phân loại HMI
HMI truyền thống
HMI truyền thống được cấu tạo đơn giải với các thiết bị nhập thông tin (công tắc chuyển mạch, nút bấm…) và các thiết bị xuất thông tin (đèn báo, còi, đồng hồ đo, các bộ tự ghi dùng giấy,..).

Vi được cấu tạo đơn giản, nên HMI truyền thống có khá nhiều nhược điểm có thể kể đến như: khả năng lưu trữ thông tin hạn chế, độ tin cậy và ổn định thấp, thông tin không đầy đủ và không chính xác, đối với hệ thống lớn để phát triển thì rất phức tạp rất và rất khó mở rộng.
HMI hiện đại
Bên cạnh HMI truyền thống, HMI hiện đại là dòng HMI được doanh nghiệp sử dụng nhiều nhất với hai loại chính: HMI trên nền PC và Windows/MAC: SCADA,Citect… và HMI trên nền nhúng – HMI chuyên dụng, hệ điều hành là Windows CE 6.0. Bên cạnh đó, HMI hiện đại còn có một số biến thể khác MobileHMI dùng Palm, PoketPC.

Khi đặt cạnh HMI truyền thống, HMI hiện đại nổi bật hơn và mang lại nhiều ưu điểm vượt trội như:
- Cung cấp thông tin đầy đủ, kịp thời và chính xác
- Linh hoạt trong việc thay đổi và bổ sung thông tin
- Đơn giản hóa hệ thống, dễ mở rộng, vận hành và sửa chữa.
- Khả năng “mở” cho phép kết nối đa dạng với nhiều loại thiết bị và giao thức khác nhau; đồng thời có
- Khả năng lưu trữ dữ liệu lớn.
Ứng dụng HMI
HMI không chỉ ứng dụng trong công nghiệp mà con ứng dụng trong đời sống sinh hoạt của con người. Điều này đã 1 phần nào thể hiện được vai trò của HMI trong cuộc sống.
Trong công nghiệp
Với khả năng quan sát, điều khiển và điều chỉnh nhanh chóng, HMI đã đóng vai trò quan trọng trong hệ thống sản xuất khi giúp kỹ thuật viên và nhân viên bảo trì có thể giám sát, kiểm soát các máy móc và thiết bị một cách hiệu quả, ngay cả khi họ ở xa. Thông qua HMI, các nhân viên có thể theo dõi và cập nhật đầy đủ các thông tin quan trọng như xử lý số liệu, nhiệt độ, áp suất, độ ẩm và các thông số kỹ thuật khác. Đây là những yếu tố then chốt trong việc quản lý và vận hành hiệu quả các hệ thống sản xuất phức tạp.

Đặc biệt, khi triển khai các hệ thống máy móc mới, HMI có thể cung cấp giao diện đồ họa chi tiết, giúp các kỹ thuật viên dễ dàng nắm bắt tình trạng hoạt động của từng thiết bị. Ngoài ra, HMI còn hỗ trợ việc hiển thị mức và tình trạng của các chất lỏng, chất rắn và hóa chất trong quá trình sản xuất. Hiện nay, công nghệ HMI đã đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như: sản xuất ô tô, dệt may, điện tử, xi măng, hóa chất và y tế.
Trong đời sống hàng ngày
Khác với trong công nghiệp, HMI trong được sống hàng ngày được ứng dụng trên các thiết bị rất thân thuộc như: máy giặt, nồi cơm, tủ lạnh. Thông thường, HMI đời sống được sử dụng thông qua các nút bấm nhiều màu, đèn LED để người dùng có thể điều chỉnh thông số phù hợp với nhu cầu của mình.

Với các sản phẩm như lò nướng, lò vi sóng, thông qua HMi người dùng có thể điều chỉnh thời gian và nhiệt độ một cách dễ dàng. Ngoài ra, HMI còn được ứng dụng trên nhiều thiết bị khác như: Tivi, điện thoại, đồng hồ thông minh, máy tính bảng, v.v.
Top 5 hãng sản xuất HMI công nghiệp chất lượng nhất năm 2024
Thương hiệu HMI Flexem
Flexem là thương hiệu sản xuất các thiết bị công nghệ với sản phẩm chủ lực là HMI đứng đầu Trung Quốc – đất nước được coi là “Công xưởng thế giới”. Với nền tảng vững chắc về kỹ thuật và kiến thức, Flexem mang tới cho người dùng các sản phẩm HMI có giao diện đẹp, chất lượng cao nhưng lại có giá thành hợp lý, được rất nhiều các doanh nghiệp trên toàn cầu tin dùng.

HMI Flexem nổi tiếng với độ ổn định, độ bền cao ngay cả trong điều kiện môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Ngoài ra, các phần mềm HMI của Flexem còn cung cấp giao diện thân thiện, trực quan giúp người vận hành dễ dàng nắm bắt và điều khiển hệ thống. Một số dòng sản phẩm phổ biến của hãng có thể kể đến như: FE3043H, FE3070C, FE6070C, FE6070W, FE6100WE, FE6070H, v.v.

Tại thị trường Việt Nam, Bình Dương AEC là đại lý chính thức của thương hiệu HMI Flexem. Khi mua tại Bình Dương, bạn sẽ được bảo hành lên tới 24 tháng và được lắp đặt, hỗ trợ bởi đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm. Liên hệ Bình Dương AEC ngay qua số hotline 0904.584.886 hoặc Zalo OA sẽ được tư vấn miễn phí nhé!
Website: https://binhduongaec.com.vn/
Địa chỉ:
- Miền Nam: Số 22 đường N1, khu dân cư Vườn Lài, An Phú Đông, quận 12, Hồ Chí Minh.
- Miền Bắc: Số 87-89, Khuất Duy Tiến, Thanh Xuân, Hà Nội.
- Trung tâm lắp đặt bảo hành: Lô 25-D14, LK Geleximco, Hà Đông, Hà Nội.
Thương hiệu HMI Weintek
Weintek là thương hiệu nổi tiếng đến từ Đài Loan chuyên sản xuất thiết bị giao diện người-máy (HMI) chất lượng cao trên thị trường quốc tế, bao gồm cả Việt Nam. Sản phẩm HMI của Weintek nổi bật với chất lượng vượt trội, giao diện trực quan dễ sử dụng thông qua phần mềm EasyBuilder Pro. Ngoài ra, thiết bị còn có khả năng tùy biến cao với đa dạng kích thước và độ phân giải, tích hợp dễ dàng với các thiết bị tự động hóa khác.

Thương hiệu Schneider
Schneider Electric, một thương hiệu nổi tiếng trong lĩnh vực thiết bị điện và tự động hóa đến từ Pháp, đã trở nên nổi tiếng trên toàn cầu với các sản phẩm chất lượng cao của mình. Bên cạnh các thiết bị như biến tần và PLC, công ty còn nổi bật với dòng HMI (Human-Machine Interface) với giao diện đẹp mắt, linh hoạt và dễ sử dụng.

Trong dòng HMI của Schneider, đáng chú ý phải kể đến các mẫu thuộc gia đình Harmony STW6, như HMIST6200, HMIST6600, HMIST6400 và HMIST6500. Ngoài ra, phần mềm lập trình HMI Schneider đang sử dụng là Vijeo Designer v6.2 SP6, mang lại giao diện HMI, mượt mà.
Thương hiệu HMI Mitsubishi Electric
Mitsubishi Electric là một trong những thương hiệu nổi tiếng trên thế giới về thiết bị điện tử và tự động hóa, với trụ sở chính tại Nhật Bản. Các sản phẩm HMI của Mitsubishi Electric được đánh giá cao về chất lượng, độ tin cậy và tính năng vượt trội.

Một trong những điểm mạnh của Mitsubishi Electric là khả năng tùy biến cao. Công ty cung cấp nhiều tùy chọn cấu hình và mở rộng, đáp ứng đa dạng nhu cầu của khách hàng. Sản phẩm của Mitsubishi Electric cũng có khả năng tương thích cao với các thiết bị tự động hóa khác như PLC, biến tần, cảm biến, giúp việc tích hợp trở nên dễ dàng.
Thương hiệu HMI Siemens
Siemens là một tập đoàn công nghiệp hàng đầu thế giới, có trụ sở chính tại Đức. Với lịch sử lâu đời và kinh nghiệm dày dặn trong lĩnh vực tự động hóa, Siemens đã khẳng định vị thế của mình là một trong những nhà cung cấp giải pháp HMI (Giao diện người máy) hàng đầu trên thị trường.

HMI Siemens được biết đến với chất lượng cao cấp, độ tin cậy và tính ổn định. Sản phẩm của Siemens được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ sản xuất, năng lượng đến cơ sở hạ tầng. Với sự kết hợp giữa công nghệ tiên tiến và kinh nghiệm phong phú, Siemens đã cung cấp các giải pháp HMI đáp ứng tối ưu nhu cầu của các khách hàng trong các lĩnh vực khác nhau.
Kết luận
HMI đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối con người với máy móc và hệ thống tự động hóa. Với nguyên lý hoạt động dựa trên việc thu thập, xử lý và hiển thị dữ liệu, thiết bị giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao hiệu quả làm việc và đảm bảo an toàn cho người vận hành.
Trên đây là toàn bộ thông tin cơ bản nhất của HMI Flexem, nếu bạn có bất kỳ thắc mắc gì vui lòng liên hệ Flexem Việt Nam qua số hotline 0904.584.886 hoặc Zalo OA sẽ được hỗ trợ miễn phí nhé!