Để lựa chọn đúng loại màn hình HMI, cần xem xét kích thước màn hình, độ phân giải, khả năng kết nối, bộ nhớ, nguồn cấp và điều kiện làm việc thực tế. Bài viết dưới đây hướng dẫn cách chọn màn hình HMI phù hợp với từng ứng dụng công nghiệp.
Kích thước
Kích thước màn hình thường được tính bằng inch theo đường chéo. Việc lựa chọn phụ thuộc vào lượng thông tin cần hiển thị, khoảng cách quan sát và không gian lắp đặt.
- HMI 4,3 inch: Phù hợp với máy nhỏ, ít thông số và giao diện đơn giản.
- HMI 7 inch: Phù hợp với máy đóng gói, băng tải, máy gia công và hệ thống điều khiển thông dụng.
- HMI 10 inch: Phù hợp với máy có nhiều thông số, nhiều trang vận hành hoặc cần hiển thị biểu đồ.
- HMI từ 12 inch trở lên: Phù hợp với dây chuyền sản xuất, hệ thống có nhiều công đoạn hoặc giao diện giám sát phức tạp.
Đây là các mức tham khảo, không phải quy định bắt buộc. Khi chọn màn hình, cần bảo đảm người vận hành đọc rõ thông số và thao tác thuận tiện.
Độ phân giải màn hình
Độ phân giải thể hiện số điểm ảnh theo chiều ngang và chiều dọc, ví dụ 480 × 272, 800 × 480 hoặc 1024 × 600 pixel.
Độ phân giải càng phù hợp thì giao diện càng dễ bố trí rõ ràng. Tuy nhiên, độ phân giải cao không tự động làm chữ và nút bấm lớn hơn; kích thước hiển thị thực tế còn phụ thuộc vào thiết kế giao diện và kích thước vật lý của màn hình.
Khi lựa chọn, cần kiểm tra:
- Độ phân giải có đáp ứng số lượng thông số và đối tượng cần hiển thị không.
- Chữ số, cảnh báo và nút điều khiển có đủ lớn để quan sát không.
- Phần mềm lập trình có hỗ trợ đúng model và độ phân giải của HMI không.
Khả năng kết nối truyền thông
Đây là thông số quan trọng hàng đầu khi chọn HMI. Màn hình phải hỗ trợ giao thức truyền thông tương thích với thiết bị cần kết nối.
Các giao diện phổ biến gồm:
- RS232: Thường dùng cho kết nối nối tiếp ở khoảng cách và cấu hình phù hợp.
- RS485: Phù hợp với nhiều hệ thống truyền thông nối tiếp công nghiệp, chẳng hạn Modbus RTU.
- Ethernet: Có thể sử dụng các giao thức như Modbus TCP, Siemens S7 hoặc giao thức riêng của nhà sản xuất, tùy model.
- USB: Thường dùng để nạp chương trình, sao lưu hoặc trao đổi dữ liệu theo khả năng thiết bị; không mặc nhiên là cổng kết nối PLC.
Trước khi mua HMI, cần xác định chính xác model PLC, giao thức đang sử dụng, cổng truyền thông, loại cáp và sơ đồ chân kết nối.
Bộ nhớ và hiệu năng xử lý
Bộ nhớ và khả năng xử lý ảnh hưởng đến việc vận hành các giao diện phức tạp. Nếu ứng dụng chỉ có vài trang hiển thị và các nút điều khiển cơ bản, không nhất thiết phải chọn HMI có cấu hình cao.
Với hệ thống có nhiều trang màn hình, hình ảnh, biểu đồ xu hướng, lịch sử cảnh báo hoặc dữ liệu cần lưu trữ, nên kiểm tra:
- Dung lượng bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu.
- Khả năng lưu lịch sử cảnh báo, dữ liệu hoặc công thức sản xuất.
- Tốc độ cập nhật dữ liệu và khả năng xử lý nhiều đối tượng cùng lúc.
- Khả năng mở rộng hoặc kết nối nhiều thiết bị nếu ứng dụng yêu cầu.
Các chức năng này khác nhau giữa từng model và phiên bản phần mềm, vì vậy cần đối chiếu tài liệu kỹ thuật trước khi lựa chọn.
Những mã hàng phổ biến
Trên thị trường tự động hóa, mỗi hãng HMI có nhiều dòng sản phẩm từ cơ bản đến nâng cao. Khi lựa chọn, nên ưu tiên model đáp ứng đúng nhu cầu vận hành và tương thích với PLC hiện có, thay vì chỉ so sánh kích thước hoặc giá thành.
Delta
HMI Delta được sử dụng trong nhiều ứng dụng như máy đóng gói, băng tải, máy gia công và hệ thống điều khiển biến tần.
| Model | Kích thước | Độ phân giải | Đặc điểm cơ bản |
|---|---|---|---|
| DOP-107BV | 7 inch | 800 × 480 | 65.536 màu, CPU Cortex-A8 800 MHz, RAM 256 MB, ROM 256 MB |
| DOP-107CV | 7 inch | 800 × 480 | 65.536 màu, RAM 256 MB, ROM 256 MB, có nhiều cổng COM hơn dòng cơ bản |
Hai model trên hỗ trợ USB Host và USB Client. DOP-107CV có hai nhóm cổng COM và một cổng mở rộng theo cấu hình của nhà sản xuất. Cần kiểm tra chính xác mã phiên bản trước khi xác định khả năng kết nối Ethernet hoặc các giao thức cụ thể.
Phần mềm lập trình: DOPSoft, tùy model và phiên bản.
Xinje
Xinje, còn gọi là Touchwin trong một số dòng sản phẩm, thường được sử dụng với PLC Xinje và các hệ thống máy tự động quy mô nhỏ đến vừa.
| Model | Kích thước | Độ phân giải | Đặc điểm cơ bản |
|---|---|---|---|
| TG465-XT | 4,3 inch | 480 × 272 | LCD TFT, cảm ứng điện trở, nguồn 24 VDC |
| TG765-XT-C | 7 inch | 800 × 480 | TFT LCD, 16,77 triệu màu, bộ nhớ 128 MB, RS232 |
| TG765G-XT | 7 inch | 800 × 480 | Cảm ứng điện trở, bộ nhớ 128 MB, hỗ trợ kết nối USB và Ethernet theo cấu hình model |
Các dòng TG thường sử dụng phần mềm TouchWin; một số dòng mới sử dụng TouchWinPro. Cổng truyền thông, bộ nhớ và giao diện tải chương trình khác nhau giữa các phiên bản, vì vậy cần tra đúng mã thiết bị.
Weintek
Weintek có nhiều dòng HMI được sử dụng trong hệ thống máy độc lập và các ứng dụng kết nối nhiều thiết bị tự động hóa.
| Model | Kích thước | Độ phân giải | Đặc điểm cơ bản |
|---|---|---|---|
| MT8052iP | 4,3 inch | 480 × 272 | TFT LCD, phù hợp giao diện nhỏ gọn |
| MT8072iP | 7 inch | 800 × 480 | RAM 128 MB, Flash 256 MB, Ethernet, RS232 và RS485 |
| MT8106iP | 10,1 inch | 1024 × 600 | Màn hình góc nhìn rộng, phù hợp giao diện có nhiều thông tin |
MT8072iP sử dụng nguồn 24 VDC danh định, có cổng Ethernet 10/100 Mbps và màn hình cảm ứng điện trở. MT8106iP phù hợp khi cần không gian hiển thị lớn hơn.
Phần mềm lập trình: EasyBuilder Pro.
Mitsubishi
HMI Mitsubishi thuộc dòng GOT, thường được sử dụng trong các hệ thống PLC Mitsubishi FX, Q, L và các dòng PLC tương thích.
| Model | Kích thước | Độ phân giải | Đặc điểm cơ bản |
|---|---|---|---|
| GS2107-WTBD | 7 inch | 800 × 480 | GOT SIMPLE, màn hình TFT màu, bộ nhớ lưu trữ ROM 9 MB |
| GS2110-WTBD | 10 inch | 800 × 480 | Màn hình lớn hơn, phù hợp giao diện có nhiều thông số |
| GT2510-WXTBD | 10,4 inch | Tùy cấu hình dòng GT25 | Dòng GOT2000 cao cấp hơn, cần tra datasheet đúng phiên bản |
Các model GS21 có những phiên bản khác nhau về giao diện kết nối và tình trạng vòng đời sản phẩm. Khi chọn mua mới hoặc thay thế, cần kiểm tra model còn được hỗ trợ hay không.
Phần mềm lập trình: GT Designer3 thuộc bộ công cụ Mitsubishi GOT.
Siemens
HMI Siemens thuộc dòng SIMATIC HMI, thường được sử dụng trong hệ thống PLC S7-1200, S7-1500 và các hệ thống tự động hóa Siemens tương thích.
| Model | Kích thước | Độ phân giải | Đặc điểm cơ bản |
|---|---|---|---|
| KTP400 Basic | 4,3 inch | 480 × 272 | Màn hình cảm ứng kết hợp phím chức năng, 65.536 màu |
| KTP700 Basic | 7 inch | 800 × 480 | Màn hình cảm ứng kết hợp phím chức năng, 65.536 màu |
| KTP700 Basic DP | 7 inch | 800 × 480 | Phiên bản có giao diện PROFIBUS DP, không nên nhầm với phiên bản PROFINET |
Các model thuộc thế hệ Basic khác nhau có thể sử dụng phần cứng, giao diện và phiên bản phần mềm khác nhau. Khi kết nối với PLC, cần phân biệt phiên bản PROFINET và PROFIBUS DP.
Phần mềm lập trình: TIA Portal với WinCC phù hợp với thế hệ HMI tương ứng. <Cite refs={[“turn106474search60″,”turn106474search8”]}/>
Nên chọn HMI hãng nào?
- Delta: Phù hợp với nhiều ứng dụng máy công nghiệp phổ thông, đặc biệt khi hệ thống đang sử dụng PLC hoặc biến tần Delta.
- Xinje: Có thể cân nhắc cho máy tự động quy mô nhỏ và các hệ thống sử dụng PLC Xinje.
- Weintek: Phù hợp với ứng dụng cần nhiều lựa chọn giao diện và kết nối thiết bị đa hãng.
- Mitsubishi: Nên cân nhắc khi hệ thống sử dụng PLC Mitsubishi và cần tương thích với hệ sinh thái GOT.
- Siemens: Phù hợp với hệ thống tự động hóa Siemens, đặc biệt khi cần tích hợp với PLC và phần mềm TIA Portal.
Không có hãng HMI nào phù hợp nhất cho mọi ứng dụng. Quyết định cuối cùng nên dựa trên giao thức truyền thông, phần mềm sẵn có, yêu cầu vận hành, khả năng thay thế và chi phí toàn bộ hệ thống.