بررسی جامع نحوه اتصال HMI دلتا به کامپیوتر

نحوه اتصال HMI دلتا به کامپیوتر: اتصال HMI دلتا به کامپیوتر با استفاده از کابل‌ اترنت، RS-232 و مدباس امکان‌پذیر است. در حوزه اتوماسیون صنعتی گاهی نیازمند استفاده از برخی تجهیزات هستیم. در همین راستا استفاده از رابط‌هایی مانند HMI می‌تواند کارها تسهیل کرده و از بروز برخی مشکلات جلوگیری کند.

در ادامه این مقاله از آزند کنترل سعی داریم نحوه متصل‌کردن اچ ام آی دلتا به کامپیوتر را شرح دهیم تا از مزیت‌های استفاده از آن برخوردار شوید. 

نگاهی دقیق‌تر به HMI

پیش از آنکه بخواهیم راه و روش اتصال HMI به کامپیوتر را توضیح دهیم، بهتر است ابتدا بیشتر با HMI و پروتکل‌های ارتباطی رایج آن آشنا شویم.

HMI مخفف عبارت Human Machine Interface به معنای رابط انسان و ماشین است. این رابط‌ها در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی به‌منظور برقراری ارتباط بین اپراتور و کنترلر (PLC) مورداستفاده قرار می‌گیرند. HMIها اطلاعات مربوط به وضعیت فرایند را به‌صورت بصری به اپراتور نمایش می‌دهند و این امکان را برای او فراهم می‌کنند که تنظیمات و دستورات کنترلی را اعمال کند. 

استفاده از HMI به بهبود نظارت و کنترل منجر می‌شود، همچنین HMI با ارائه رابط کاربری ساده و آسان، احتمال خطای انسانی را حین اعمال کنترل کاهش می‌دهد.

افزون بر این HMI با بهینه‌سازی تعامل بین اپراتور و ماشین، می‌توانند به افزایش بهره‌وری و راندمان سیستم و کاهش هزینه‌ها کمک کند.

معرفی پروتکل‌های ارتباطی رایج 

برای ارتباط بین HMI و PLC از پروتکل‌های ارتباطی مختلفی استفاده می‌شود. برخی از رایج‌ترین این پروتکل‌ها عبارت‌اند از:

• Modbus: این یک پروتکل سریال رایج است که برای اتصال PLC ها، HMIها و سایر دستگاه‌های صنعتی مورداستفاده قرار می‌گیرد.
• Ethernet/IP: این یک پروتکل مبتنی بر اترنت است که توسط Rockwell Automation توسعه ‌یافته است.
• Profibus: این یک پروتکل مبتنی بر اترنت است که توسط Siemens توسعه‌یافته است.
• EtherCAT: این یک پروتکل اترنت پرسرعت است که برای کاربردهای اتوماسیون زمان واقعی استفاده می‌شود.

راهنمایی برای انتخاب بهترین پروتکل 

انتخاب پروتکل مناسب برای یک سیستم خاص به عوامل مختلفی از جمله نوع PLC، HMI، توپولوژی شبکه و الزامات عملکردی سیستم بستگی دارد. در ادامه به عواملی که باید هنگام انتخاب پروتکل مناسب به آن دقت کنید، اشاره می‌کنیم.

• سرعت و حجم داده

اگر به انتقال حجم بالایی از داده در زمان کم نیاز دارید، به پروتکلی با سرعت بالا مانند EtherCAT یا PROFINET نیاز دارید برای انتقال حجم کم داده با سرعت پایین‌تر، Modbus یا RS-232  کافی است.

• فاصله HMI و کامپیوتر

برخی از پروتکل‌ها برای مسافت‌های طولانی مناسب هستند، درحالی‌که برخی دیگر مانند اترنت برای مسافت‌های کوتاه‌تر مناسب هستند، بنابراین فاصله موجود می‌تواند بر انتخاب پروتکل ارتباطی مؤثر باشد.

• تعداد دستگاه‌ها 

برخی از پروتکل‌ها مانند Modbus فقط می‌توانند تعداد محدودی دستگاه را به هم متصل کنند. پروتکل‌های دیگر مانند اترنت از توپولوژی‌های شبکه پیچیده‌تری پشتیبانی می‌کنند که می‌توانند تعداد زیادی دستگاه را به هم متصل کنند.

• نوع PLC و HMI

نوع پی‌ال‌سی و اچ‌ام‌آی نیز می‌تواند در انتخاب پروتکل مناسب تأثیر بگذارد. گاهی ممکن است HMI شما از تعدادی پروتکل مختلف برای ارتباط با PLC پشتیبانی کند و گاهی این امکان وجود نداشته باشد. 

• میزان بودجه موردنظر

هزینه‌ای که قصد دارید برای تهیه پروتکل ارتباطی صرف کنید از عوامل مهمی است که بر انتخاب‌ شما اثر می‌گذارد. برخی از پروتکل‌ها مانند EtherCAT و PROFINET  گران‌تر از پروتکل‌های دیگر مانند Modbus  هستند.

• میزان سهولت در استفاده

استفاده از برخی پروتکل‌ها مانند Modbus  ساده و آسان است و دشواری خاصی ندارد، درحالی‌که پروتکل‌های دیگر مانند EtherCAT  پیچیده‌تر هستند و نیاز به دانش تخصصی دارند.

شرح گام‌به‌گام نحوه اتصال اچ ام آی دلتا به کامپیوتر

همان‌طور که متوجه شدید پروتکل‌های مختلفی برای برقراری ارتباط بین کامپیوتر و HMI وجود دارد.  در این راهنما، مراحل اتصال HMI دلتا به کامپیوتر با استفاده از سه پروتکل رایج، یعنی اترنت، RS-232 و Modbus را به‌صورت گام‌به‌گام شرح خواهیم داد تا به‌آسانی این کار را به انجام برسانید. 

قبل از شروع، از مدل دقیق HMI دلتا و نرم‌افزار کامپیوتر خود مطمئن شوید و درایورها و نرم‌افزارهای لازم را برای مدل HMI خود از وب‌سایت دلتا دانلود و نصب کنید.

اتصال HMI دلتا به کامپیوتر با استفاده از اترنت

برای متصل‌کردن HMI با کمک‌گرفتن از ETHERNET به یک کابل اترنت احتیاج دارید. پس از اتصال کابل، ابتدا به منوی تنظیمات HMI بروید. سپس گزینه‌های IP Address، Subnet Mask و Gateway HMI را مطابق با شبکه خود تنظیم کنید. در گام بعدی لازم است IP Address کامپیوتر خود را در همان subnet با HMI تنظیم کنید. نرم‌افزار DOPSoft یا Delta HMI Configurator را باز کنید و در نرم‌افزار، IP Address HMI را وارد کنید و به آن متصل شوید.

اتصال HMI دلتا به کامپیوتر با استفاده از RS-232

برای اتصال از طریق این پروتکل، شما به یک کابل RS-232 و در صورت نیاز به یک مبدل احتیاج دارید. پس از وصل کردن کابل، به منوی تنظیمات HMI بروید و پورت COM و Baud Rate را برای HMI تنظیم کنید. سپس Data Bit Parity و Stop Bits را مطابق با تنظیمات کامپیوتر خود تنظیم کنید. حال باید به تنظیم کامپیوتر خود بپردازید، برای این کار پورت COM و Baud Rate را در نرم‌افزار HyperTerminal یا نرم‌افزار مشابه مطابق با تنظیمات HMI تنظیم کرده و Data Bits، Parity و Stop Bits را مطابق با تنظیمات HMI تنظیم کنید. در نهایت از طریق پورت COM انتخاب شده به HMI متصل شوید.

اتصال HMI دلتا به کامپیوتر با استفاده از Modbus

هنگام استفاده از این پروتکل نیز لازم است به منوی تنظیمات HMI بروید. Slave ID، Modbus Mode و Baud Rate را برای HMI تنظیم کنید. برای تنظیم کامپیوتر Slave ID را در نرم‌افزار Modbus Master مطابق با HMI تنظیم کنید. در گام بعد، Modbus Mode  و Baud Rate را در نرم‌افزار Modbus Master مطابق با HMI تنظیم کنید. در نهایت از طریق Modbus به HMI متصل شوید و رجیسترهای Modbus را بخوانید یا بنویسید.

در صورت بروز مشکل در اتصال، از راهنمای کاربر HMI و نرم‌افزار کامپیوتر خود استفاده کنید و اگر نیاز به کمک بیشتری داشتید، می‌توانید با پشتیبانی فنی دلتا تماس بگیرید.

نحوه پیکربندی HMI

تنظیمات لازم در HMI برای دریافت اطلاعات از کامپیوتر به عوامل مختلفی بستگی دارد. مدل‌های مختلف HMI ممکن است تنظیمات و منوهای متفاوتی برای پیکربندی داشته باشند. علاوه بر این پروتکل‌های مختلف ارتباطی مانند Modbus، TCP/IP و RS-232 تنظیمات خاص خود را دارند. نوع اطلاعاتی که می‌خواهید دریافت کنید؛ مانند داده‌های حسگر، سیگنال‌های کنترلی و آلارم‌ها نیز ممکن است به تنظیمات خاص نیاز داشته باشد.

بااین‌حال، به‌طورکلی، تنظیمات لازم در HMI برای دریافت اطلاعات از کامپیوتر شامل موارد زیر است:

• تنظیمات شبکه: آدرس IP HMI ، Subnet Mask و Gateway را مطابق با شبکه خود تنظیم کنید. در نهایت پورتی را که می‌خواهید برای دریافت اطلاعات از کامپیوتر استفاده کنید، فعال کنید برای مثال اترنت یا RS-232.
• تنظیمات پروتکل: نوع پروتکل ارتباطی را که می‌خواهید برای دریافت اطلاعات استفاده کنید، انتخاب کنید. اگر از Modbus استفاده می‌کنید، Slave ID HMI را تنظیم کنید.Baud Rate  و Parity را مطابق با تنظیمات کامپیوتر تنظیم کنید.
• تنظیمات مربوط به داده: نوع و فرمت داده‌ای را که می‌خواهید دریافت کنید، انتخاب کرده و آدرس منبع داده را در کامپیوتر مشخص کنید‌. 
• ذخیره و فعال‌کردن تنظیمات: در نهایت، تنظیمات را در HMI ذخیره کنید. HMI را فعال کنید تا تنظیمات جدید اعمال شوند.

 پس از پیکربندی HMI، اتصال را با ارسال یک تست پینگ یا داده آزمایشی از کامپیوتر بررسی کنید تا در صورت بروز مشکل، از ابزارهای عیب‌یابی نرم‌افزار و HMI استفاده کرده و مشکل را حل کنید.

نکات ضروری برای اتصال کارآمدتر HMI به کامپیوتر

اگرچه نحوه اتصال و پیکربندی HMI دلتا به کامپیوتر را آموختید، اما یادگیری چند نکته و ترفند مهم می‌تواند به اتصال آسان‌تر اچ‌ام‌آی کمک کند و احتمال بروز چالش‌های احتمالی را کاهش دهد.

1. از کابل‌ها و اتصالات باکیفیت استفاده کنید و اتصالات را به طور کامل و محکم وصل کنید تا از افت اتصال یا نویز جلوگیری شود.
2. تنظیمات IP را به‌درستی پیکربندی کنید. اطمینان حاصل کنید که IP Address، Subnet Mask و Gateway HMI و کامپیوتر شما در همان subnet هستند. در صورت لزوم از آدرس‌های IP ثابت به‌جای آدرس‌های IP پویا استفاده کنید.
3. از نرم‌افزار پیکربندی و نظارتی که با مدل HMI و پروتکل ارتباطی شما سازگار باشد استفاده کنید. بسیاری از تولیدکنندگان HMI نرم‌افزار پیکربندی مخصوص خود را ارائه می‌دهند، البته نرم‌افزارهای شخص ثالث نیز در دسترس هستند که ممکن است ویژگی‌های اضافی ارائه دهند.
4. قبل از انجام هرگونه تغییری، از تنظیمات پیش‌فرض HMI و نرم‌افزار پشتیبان تهیه کنید. به‌این‌ترتیب  در صورت بروز مشکل، می‌توانید به تنظیمات پیش‌فرض بازگردید.
5. از ابزارهای عیب‌یابی موجود در نرم‌افزار HMI و نرم‌افزار کامپیوتر برای شناسایی و حل مشکلات اتصال استفاده کنید. بسیاری از ابزارهای عیب‌یابی می‌توانند اطلاعاتی مانند پینگ‌ها، اسکن پورت‌ها و بررسی بسته‌ها را ارائه دهند.
6. در صورت امکان از کابل‌های کوتاه‌تر استفاده کنید، زیرا کابل‌های بلندتر می‌توانند باعث افت سیگنال و نویز شوند.
7. نرخ Baud، Parity و Data Bits را در HMI و کامپیوتر خود مطابق با یکدیگر تنظیم کنید.
8. از یک منبع تغذیه پایدار برای HMI و کامپیوتر خود استفاده کنید.

با دنبال‌کردن نکات و ترفندهای اشاره شده در این مقاله، می‌توانید اتصال HMI به کامپیوتر خود را آسان‌تر کنید و بدون هیچ مشکلی از اتصالی کارآمد و مطمئن بهره‌مند شوید. اتصال HMI به کامپیوتر در صورتی به درستی انجام می‌شود و کار را به درستی پیش می‌برد که با استفاده از پروتکل ارتباطی مناسب استفاده شده باشد. در این مقاله از آزند کنترل انواع پروتکل‌های شبکه اتصال HMI به کامپیوتر را معرفی و بررسی کردیم که امیدواریم برای شما مفید بوده باشد.