Ceux d'entre nous qui connaissent les systèmes de contrôle ont vu certains des avantages qui peuvent être obtenus en utilisant une interface homme-machine (HMI) par rapport à l'utilisation d'un simple panneau de commande à bouton-poussoir. Certains des principaux avantages d'une HMI incluent une efficacité, une sécurité et une fonctionnalité globales accrues. Bien qu'un panneau à boutons-poussoirs soit facile à comprendre et simple, il peut être très limitant dans le niveau de complexité des systèmes qu'il peut gérer. Une autre limitation est que l'efficacité d'un panneau à boutons-poussoirs dépend uniquement de l'expérience de l'opérateur.

Panneaux de commande à bouton-poussoir

Les usines fonctionnent depuis des lustres à l'aide de la commande de l'équipement à bouton-poussoir. Cette méthode est bien comprise par les personnes qui exploitent ces systèmes et leur efficacité est directement liée à l'expérience, aux compétences et à la concentration de l'opérateur. Parce que les boutons poussoirs sont simples, c'est parfois une solution peu coûteuse pour une utilisation dans de petits systèmes. Idéalement, un panneau à bouton-poussoir est utilisé sur un système simple avec seulement quelques pièces d'équipement. Par exemple, il peut être plus facile à comprendre et fonctionnellement adéquat de faire fonctionner un petit système de vide et de récepteur en utilisant simplement un bouton "marche/arrêt".

Les panneaux à boutons-poussoirs commencent à présenter des lacunes lorsque le système atteint plus que quelques pièces d'équipement. Avec plusieurs machines en fonctionnement, il n'est pas toujours clair quelle machine fonctionne à un moment donné et cela peut faire du diagnostic des problèmes un cauchemar. Un autre inconvénient des panneaux à boutons-poussoirs est qu'il est difficile pour les nouveaux travailleurs d'apprendre comment les différents systèmes d'exploitation interagissent avec les autres au niveau de l'usine.

Cela peut entraîner une augmentation du temps de formation et une baisse de la production lorsqu'un stagiaire apprend à utiliser le système. D'autres limitations des panneaux à boutons-poussoirs viennent dans le domaine de la documentation. Comme il n'y a pas d'affichage disponible sur le panneau, il est souvent nécessaire d'aller sur chaque équipement de l'usine pour documenter les poids, les débits, etc. Aussi, pour dépanner un panneau à bouton-poussoir, la porte du panneau doit être ouverte. Cela peut entraîner des risques pour la sécurité sous tension ou des problèmes de dépannage si le panneau est hors tension.

Panneaux de commande HMI

À mesure que les processus d'usine et les systèmes de contrôle deviennent plus complexes, il est évident qu'avoir un affichage graphique sur les panneaux de contrôle devient la meilleure solution dans presque tous les cas. De plus, les systèmes qui doivent communiquer entre eux, comme un système d'extrudeuse / séchoir, nécessitent un affichage pour fonctionner efficacement. Dans la plupart des cas, un système complet avec plusieurs équipements peut être exécuté à partir d'un écran HMI bien intégré.

Maximiser la production et les tests est également plus facile à utiliser avec les HMI, car de nombreuses valeurs peuvent être modifiées via l'affichage. Il est possible de régler l'affichage pour afficher toutes les données qu'un utilisateur peut avoir besoin de documenter, y compris les niveaux de production et les rendements. Le suivi des lots, les poids, les débits et les informations sur les tendances font partie des types d'informations les plus courants qui sont documentés avec une HMI. Le HMI peut également être conçue pour inclure des avertissements afin de résoudre plus facilement les problèmes. En fait, les capacités des panneaux HMI peuvent dépasser les besoins réels d'un système.

Le fichier programme d'un écran HMI peut être développé en même temps que l'installation électrique du projet. Cela peut entraîner une réduction des délais, car le fichier peut être installé pendant la phase de démarrage du système. Avec des systèmes grands et compliqués, le câblage d'un panneau HMI peut également être une opération beaucoup plus sûre. Étant donné que seul un câble Ethernet doit être acheminé vers la porte du panneau HMI, la quantité de câblage est considérablement réduite par rapport au câblage d'un grand nombre de boutons-poussoirs qui seraient autrement nécessaires pour obtenir des fonctionnalités similaires.

Certains des défauts d'un HMI sont un coût plus élevé et une détérioration potentielle dans certains environnements. Pour les systèmes où des produits chimiques agressifs sont utilisés ou d'autres conditions inhospitalières existent, l'option de bouton-poussoir plus robuste peut être recommandée. Un moyen de contourner cela est d'utiliser un panneau de boutons-poussoirs dans la zone abusive lié à un panneau HMI situé dans un environnement plus accueillant. Bien que la plupart des HMI soient assez robustes, les écrans d'affichage peuvent ne pas résister à des abus prolongés. Et bien que les panneaux HMI offrent des fonctionnalités accrues, ils peuvent tout simplement ne pas être rentables pour les très petits systèmes.

Rénovation des systèmes de boutons-poussoirs

Il est presque toujours préférable de décider au début d'un projet (pendant la phase de conception) d'utiliser un HMI plutôt que d'en ajouter un plus tard. Cependant, il est possible de moderniser un panneau de boutons-poussoirs plus ancien avec un affichage afin de bénéficier des avantages d'un HMI. Lorsque vous passez d'un bouton-poussoir à un panneau HMI, des copies physiques des packages de dessin peuvent être condensées dans le fichier programme à l'écran. Cela permet à l'utilisateur de trouver facilement des informations d'E/S et d'étiquettes qui sont autrement difficiles à trouver. De plus, alors que les dessins peuvent être perdus ou endommagés pendant la production normale, le fichier programme dans un HMI fournit une plate-forme plus stable pour stocker des informations.

Puisqu'un écran HMI réduit souvent la taille requise du panneau, il n'est généralement pas nécessaire d'acheter un nouveau panneau. Une modification peut simplement nécessiter qu'une nouvelle porte soit commandée pour éliminer les trous laissés par les boutons et accueillir l'écran d'affichage du HMI.

Résumé 

En somme, le principal avantage de l'utilisation d'un panneau à boutons-poussoirs se présente sous la forme de simplicité et d'économies, en particulier pour les petits processus simples. Cependant, cela n'est généralement vrai que sur les systèmes pouvant être exécutés avec moins de 8 à 10 boutons. Bien qu'un HMI puisse être plus coûteux à mettre en œuvre, il est possible de gérer des systèmes beaucoup plus volumineux en utilisant un écran. De plus, la disponibilité de la documentation et des informations est beaucoup plus grande et plus facile avec un affichage système. Un écran HMI peut également offrir une plus grande sécurité que les panneaux à boutons-poussoirs. La décision concernant le type de panneau qui conviendra à un projet doit donc être basée sur la taille du système à contrôler, la quantité de fonctionnalités dont le système aura besoin et le budget du projet.

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