Considerando las opciones: Botón Pulsador vs Control de Pantalla HMI

Aquellos de nosotros que estamos familiarizados con los sistemas de control, hemos visto algunos de los beneficios que se pueden obtener al usar una Interfaz Hombre-Máquina (HMI) en comparación con el uso de un simple panel de control con botón pulsador.

Algunos de los principales beneficios que ofrece una HMI incluyen una mayor eficiencia, seguridad y funcionalidad general. Si bien un panel de botones es fácil de entender y simple, puede limitar severamente el nivel de complejidad de los sistemas que puede manejar. Otra limitación es que la eficiencia de un panel de botones depende únicamente de la experiencia del operador.

Paneles de control a botón

Las plantas de Alimentos para Mascotas y de otras diversas Industrias han estado funcionando durante años utilizando el control de equipos con botón pulsador. Las personas que operan estos sistemas entienden bien este método, y su eficiencia está directamente relacionada con la experiencia, competencia y enfoque del operador.

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Debido a que los botones son simples, a veces es una solución económica para usar en sistemas pequeños. Idealmente, un panel de botones se usa en un sistema simple con solo unos pocos equipos. Por ejemplo, puede ser más fácil de entender y funcionalmente adecuado ejecutar un pequeño sistema de vacío y receptor simplemente usando un botón 'start/stop'

Los paneles de botones pulsadores comienzan a exhibir deficiencias cuando el sistema crece y hay más equipos para operar. Con varias máquinas en funcionamiento, no siempre está claro qué máquina está funcionando en un momento dado y esto puede hacer que el diagnóstico de problemas sea una pesadilla. Otro inconveniente de los paneles de botones es que es difícil para los nuevos trabajadores aprender cómo interactúan los diferentes sistemas operativos con otros en la planta.

Esto puede conducir a un mayor tiempo de capacitación y una menor producción a medida que un operador comienza a prender a usar el sistema. Otras limitaciones de los paneles de botones pulsadores vienen en el área de documentación. Debido a que no hay una pantalla disponible en el panel, a menudo es necesario ir a cada equipo de la planta para documentar pesos, caudales, etc. Además, para diagnosticar un panel de botones, la puerta del panel debe estar abierta. Esto puede conducir a riesgos de seguridad con voltaje vivo o dificultades para la resolución de problemas si el panel está apagado.

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Paneles de Control HMI

A medida que los procesos de fábrica y los sistemas de control se vuelven más complejos, es evidente que tener una pantalla gráfica en los paneles de control se convierte en la mejor solución en casi todos los casos. Además, los sistemas independientes que necesitan comunicarse entre sí, como en un sistema extrusora / secadora, lo cual requiere de una pantalla para funcionar de manera eficiente. En la mayoría de los casos, se puede ejecutar un sistema completo con múltiples equipos desde una pantalla HMI bien integrada.

Maximizar la producción y las pruebas también es más fácil usando HMI porque muchos valores pueden modificarse a través de la pantalla. Es posible configurar la pantalla para que muestre todos los datos que un usuario necesite documentar, incluidos los niveles de producción y la eficiencia.

El seguimiento de lotes, los pesos, las tasas de flujo y la información de tendencias son algunos de los tipos de información más comunes que se documentan con una HMI. La HMI también se puede diseñar para incluir fallas y advertencias con el fin de solucionar problemas más fácilmente. De hecho, las capacidades de los paneles HMI pueden exceder las necesidades reales de un sistema.

El archivo de programa para una pantalla HMI puede desarrollarse simultáneamente con la instalación eléctrica del proyecto. Esto puede conducir a tiempos de entrega mucho menores ya que el archivo se puede instalar durante la fase de inicio del sistema. Con sistemas grandes y complicados, el cableado para un panel HMI también puede ser un asunto mucho más limpio y seguro.

Dado que solo se necesita pasar un cable de ethernet hasta la puerta del panel HMI, la cantidad de cableado se reduce considerablemente en comparación con el cableado de una gran cantidad de botones, que de otra forma serían necesarios para obtener una funcionalidad similar.

Algunas de las deficiencias de un HMI son el mayor costo y el deterioro potencial en entornos abusivos. Para los sistemas donde se usan productos químicos agresivos u otras condiciones inhóspitas, se puede recomendar la opción de botón pulsador más resistente. Una forma de evitar esto es usar un panel de botones en el área abusiva vinculada con un panel HMI ubicado en un entorno más acogedor. Si bien la mayoría de los HMI son bastante resistentes, es posible que las pantallas de visualización no puedan resistir el abuso prolongado. Y aunque los paneles HMI ofrecen una mayor funcionalidad, simplemente pueden no ser rentables para sistemas muy pequeños.

Sistemas de botones de reconversión

Casi siempre es mejor decidir al comienzo de un proyecto (durante la fase de diseño) usar un HMI en lugar de agregarlo más tarde. Sin embargo, es posible adaptar un panel de botones antiguo con una pantalla para obtener las ventajas de un HMI. Al cambiar de un botón pulsador a un panel HMI, las copias físicas de los paquetes de dibujo se pueden condensar en el archivo de programa en la pantalla.

Esto permite al usuario encontrar fácilmente E / S y etiquetar información que de otro modo sería difícil de encontrar. Además, si bien los conjuntos de dibujos pueden perderse o dañarse durante la producción normal, el archivo de programa en una HMI proporciona una plataforma más estable para almacenar información.

Dado que un display HMI a menudo reduce el tamaño requerido del panel, generalmente no es necesario comprar un nuevo panel. Una modificación puede simplemente requerir que se ordene una nueva puerta para eliminar los agujeros que dejan los botones y acomodar la pantalla de visualización HMI.

Resumen

En resumen, el principal beneficio de usar un panel de botones es la simplicidad y el ahorro de costos, especialmente para procesos pequeños y simples. Sin embargo, esto generalmente solo es posible en sistemas que se pueden ejecutar con menos de 8-10 botones. Si bien una HMI puede ser más costoso de implementar, es posible administrar sistemas mucho más grandes mediante el uso de una pantalla.

Además, la disponibilidad de documentación e información es mucho mayor y más fácil con una pantalla del sistema. Una pantalla HMI también puede proporcionar mayor seguridad que los paneles de botones. Por lo tanto, la decisión sobre qué tipo de panel será el adecuado para un proyecto debe basarse en el tamaño del sistema que se controlará, cuánta funcionalidad requerirá el sistema y el presupuesto del proyecto.

Autor: Gary Roberts, Automatización, Northwind, USA

Fuente: All Extruded