HMI là gì?
HMI: Human - Machine - Interface, là một thiết bị tự động được dùng để giao tiếp giữa người vận hành và máy móc.

Nói một cách đơn giản hơn, bằng bất kỳ cách nào con người có thể “giao tiếp” với máy móc thông qua một màn hình giao diện. Màn hình được dùng để giao tiếp đó được gọi là màn hình HMI.
Chức năng của HMI như thế nào?
HMI gồm 2 chức năng chính như sau:
Chức năng phần cứng
Màn hình: Với tính năng cảm ứng giúp người vận hành máy có thể dễ dàng thực hiện các thao tác điều khiển trên màn hình. Ngoài ra, màn hình HMI còn hiển thị các tín hiệu hoạt động của máy móc và thiết bị.
Các phím bấm: Nhằm thực hiện các thao tác điều khiển
Chip: là cấu tạo chính trong CPU của màn hình
Bộ nhớ: bao gồm ROM, RAM, EPROM/ PLASH,…
Chức năng phần mềm
- Các công cụ xây dựng HMI
- Các hàm và lệnh để điều khiển
- Phần mềm hệ thống
- Các công cụ kết nối, chương trình cài đặt
- Các ứng dụng mô phỏng
Ưu và nhược điểm của các loại HMI
Dưới đây là một số ưu, nhược điểm của các loại HMI hiện nay bạn cần biết:
Ưu điểm HMI màn hình cảm ứng
- HMI với màn hình cảm ứng cho phép người dùng tương tác trực tiếp bằng cách chạm vào màn hình, giúp giao diện trở nên trực quan và dễ sử dụng.
- HMI cảm ứng còn hỗ trợ đa chạm, cho phép người dùng kích hoạt, thu phóng và di chuyển trực tiếp trên màn hình.
- Giao diện của HMI cảm ứng dễ dàng tùy chỉnh và thay đổi theo yêu cầu cụ thể của ứng dụng.
Nhược điểm của Màn hình HMI cảm ứng: Màn hình HMI cảm ứng dễ bị ô nhiễm bởi dấu vân tay hoặc vết bẩn. Làm giảm khả năng tương tác với màn hình. Màn hình cảm ứng có thể bị hỏng nếu bị va đập mạnh.
Ưu điểm HMI với bàn phím và nút nhấn
- Bàn phím và nút nhấn cung cấp phản hồi haptics, giúp người dùng biết được họ đã nhấn và kích hoạt đúng chức năng mong muốn hay không.
- HMI với bàn phím và nút nhấn có thể sử dụng đối với người đeo găng tay.
Nhược điểm:
Bàn phím và nút nhấn có sự tương tác không trực quan như HMI cảm ứng, khiến cho giao diện trở nên khó hiểu và khó sử dụng.
Giới hạn chức năng: Với số lượng nút hạn chế, HMI với bàn phím và nút nhấn có thể giới hạn tính năng và khả năng điều khiển của người dùng.
HMI được ứng dụng ở đâu?
Trong thời đại công nghệ 4.0 hiện đang phát triển mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực. Vì vậy, HMI là thiết bị không thể thiếu trong việc tự động hóa trong các công đoạn, quy trình sản xuất một cách thông minh và đảm bảo chính xác nhất.

Hiện nay, HMI được ứng dụng hầu hết trong các lĩnh vực như: điện tử, xe máy, dệt may, điện nước, ô tô, dầu khí, …
Trong công nghiệp, HMI được ứng dụng như một công cụ quan trọng để tương tác và điều khiển các hệ thống tự động. Người vận hành hoặc nhân viên bảo trì có thể giám sát máy móc và thiết bị từ màn hình của HMI.
HMI có khả năng điều khiển những thông tin như: nhiệt độ, áp suất, xử lý số liệu và vật liệu. Mục đích sử dụng đó là hiển thị mức chất lỏng, chất rắn trong các bể chứa, silo, tanks trong ngành công nghiệp.
Ngoài ra HMI hiện đại có thể giám sát và kiểm soát được nhiều máy móc và các thiết bị khác trong một nhà máy.
Cách kết nối HMI với máy móc
HMI sử dụng phần mềm đặc biệt nhằm hỗ trợ, giúp các kỹ sư lập trình chúng một cách chính xác nhất. Phần mềm cũng cho phép kỹ sư thiết kế những điều mà người vận hành có thể nhìn thấy, theo dõi và thao tác được với máy trên màn hình.

Để có thể kết nối HMI với máy móc để giám sát và điều khiển, người lập trình HMI phải lập từng chỉ báo, nút bấm đến một địa chỉ đầu vào hoặc đầu ra cụ thể của PLC.
Các giao thức truyền thông phổ biến hiện nay như: Modbus, ethernet/ ip và profibus. Tất cả đều là mạng công nghiệp, thông dụng nhất trong phương thức giao tiếp của các thiết bị với nhau.
Các kỹ sư có thể lập trình HMI để thực hiện mọi chức năng hoặc thông tin được giám sát bởi PLC. Do đó, HMI và PLC có thể phối hợp cùng với nhau để giám sát và điều khiển máy một cách hiệu quả hơn.
Các thông số cần biết của HMI
Kích thước màn hình: kích thước của màn hình sẽ quyết định những thông tin cần hiển thị cùng lúc của HMI với số lượng nhiều hay ít.
Dung lượng bộ nhớ: Chương trình, dữ liệu và flash dữ liệu được sử dụng để quyết định số lượng màn hình, số lượng tối đa của biến số và dung lượng trữ thông tin như history data, hình ảnh, recipe, backup,…
Số lượng phím bấm và phím cảm ứng trên màn hình: Thể hiện khả năng mở rộng thao tác vận hành máy.
Các cổng mở rộng như: Printer, usb, sd card, cf card,…
Số lượng đối tượng và các hàm lệnh được HMI hỗ trợ.
HMI trong ứng dụng xe nâng hàng
HMI trong ứng dụng xe nâng hàng sẽ cung cấp một giao diện tương tác giữa người vận hành và xe nâng hàng. Giúp nâng cao hiệu suất và an toàn trong quá trình vận hành xe nâng hàng.
Dưới đây là một số ứng dụng của HMI trong lĩnh vực xe nâng hàng:
Điều khiển và giám sát: HMI được ứng dụng để điều khiển các chức năng của xe nâng hàng, chẳng hạn như di chuyển, nâng hạ, quay và đẩy hàng hóa. Người vận hành có thể tương tác với HMI để điều chỉnh tốc độ, hướng di chuyển và các thao tác khác của xe nâng.
Hiển thị thông tin: HMI sẽ hiển thị các thông tin quan trọng như vị trí của xe nâng, tải trọng hiện tại, mức nhiên liệu, điều kiện hoạt động và các thông báo hệ thống. Điều này giúp cho người vận hành dễ dàng theo dõi và kiểm soát tình trạng hoạt động của xe nâng hàng.
Bảo trì và chuẩn đoán: HMI cung cấp chức năng bảo trì và chẩn đoán cho xe nâng hàng. Người vận hành có thể sử dụng HMI để kiểm tra các thông số hoạt động, xử lý các sự cố, tiến hành bảo trì định kỳ và nhận thông báo về lỗi của xe nâng hàng.
Hướng dẫn và đào tạo: HMI cung cấp những hướng dẫn và đào tạo cho người vận hành xe nâng hàng. Giao diện trực quan và dễ sử dụng của HMI hỗ trợ người vận hành thực hiện các thao tác một cách chính xác và an toàn.
Ghi nhớ cài đặt: HMI cho phép người vận hành lưu trữ và ghi nhớ các cài đặt và thiết lập cá nhân của mình.
Lời kết
Nhờ HMI, xe nâng hàng trở thành hệ thống thông minh và dễ dàng sử dụng. Giúp nâng cao hiệu suất làm việc, tăng tính an toàn và giảm rủi ro cho người dùng trong quá trình vận hành.
Trên đây là những thông tin về ứng dụng của HMI trong điều khiển tự động hóa và trong lĩnh vực xe nâng hàng. Hy vọng bạn sẽ có thêm kiến thức về HMI sau khi đọc xong bài viết của chúng tôi.