HMI og operatørpaneler – slik velger du riktig

Hva er en HMI?

HMI står for Human Machine Interface, grensesnittet mellom menneske og maskin. I praksis er det som regel en berøringsskjerm i skapdøren som viser maskinens status, måleverdier, alarmer og trender, og der operatøren starter, stopper og endrer innstillinger. I enkle maskiner holder det fortsatt med trykknapper og signallamper.

HMI-en styrer ikke maskinen selv – det gjør PLS-en. Panelet leser og skriver variabler, såkalte tagger, i PLS-en. Derfor kan panelet byttes uten at styrelogikken endres. Sikkerhetsfunksjoner som nødstopp skal alltid være fast koblet i sikkerhetskretsen, aldri en knapp på skjermen.

HMI-panel eller panel-PC med SCADA?

Grensen viskes ut. Moderne HMI-paneler kan vise nettsider, logge til databaser og noen ganger kjøre PLS-programmer etter IEC 61131-3 med CODESYS. Det finnes også HMI-servere uten skjerm for DIN-skinne, som viser grensesnittet på nettbrett eller vanlige skjermer. Skjermstørrelse, berøringsteknologi og IP-grad går vi gjennom i guiden om panel-PC.

Kommunikasjon med PLS-en

Panelet kommuniserer med PLS-en via en driver for PLS-ens protokoll. Det er det første du bør sjekke: finnes det en driver for akkurat din PLS-familie, og via hvilket grensesnitt?

Mange paneler kan kommunisere med flere PLS-er samtidig og fungere som en enkel gateway mellom protokollene. Mer om protokollene finner du i guiden vår om industrielle protokoller.

Programvare, alarmer, oppskrifter og logging

Hver produsent har sitt eget konfigurasjonsprogram, for eksempel EasyBuilder Pro for Weintek og Movicon for Yaskawas paneler. Sammenlign lisensmodellene: utviklingsverktøyet er ofte gratis for HMI-paneler, mens SCADA-programvare gjerne har en runtime-lisens som avhenger av antall tagger. Sjekk også at prosjektet kan simuleres på en PC, og at grensesnittet kan vises på flere språk.

• Alarmer – prioriteter, kvittering og alarmhistorikk. IEC 62682, som bygger på ISA-18.2, beskriver hvordan alarmhåndteringen planlegges slik at operatøren ikke drukner i alarmer.
• Oppskrifter – parametere for ulike produkter lagres i panelet og sendes til PLS-en ved produktbytte.
• Logging og trender – måleverdier lagres på SD-kort, USB-minne eller i en database. I legemiddelindustrien krever FDA 21 CFR Part 11 tilgangskontroll og endringslogg (audit trail).
• Prosessbilder – ISA-101 gir retningslinjer for tydelige bilder: nøytrale farger som grunnlag og sterke farger bare for avvik.

Fjerntilgang og sikkerhet

Med fjerntilgang kan maskinbyggeren feilsøke og oppdatere programmet uten å reise til kunden. Noen paneler har en innebygd tjeneste for fjerntilgang, andre kobles til via en VPN-ruter. Grunnreglene er de samme:

• Åpne aldri en port i brannmuren direkte mot panelet. Bruk en kryptert VPN-tunnel.
• Bruk personlige kontoer og tofaktorautentisering, og bytt alle standardpassord.
• Hold maskinnettet atskilt fra kontornettet.
• La kunden bestemme når fjerntilgangen er aktiv, og logg hvem som har vært pålogget.

Kravene i IEC 62443 og NIS2 beskriver vi i en egen guide om cybersikkerhet for industrielle nettverk.

Montering og mobile displayer

Et HMI-panel monteres normalt i en utsparing i skapdøren, med IP65 eller IP66 på fronten. Der operatøren må bevege seg rundt maskinen, brukes håndholdte paneler med nødstopp og trestillings aktiveringsbryter, tilkoblet via en koblingsboks.

I kraner, skogsmaskiner, gruvemaskiner og trucker brukes robuste displayer med CAN og protokoller som SAE J1939 eller CANopen, forsyning med 12 eller 24 V og E-merking. Skjermen skal være lesbar i sollys og kunne dimmes om natten. Fysiske knapper er en fordel når føreren har hansker eller maskinen rister.

Fem vanlige feil

1. Nødstopp på berøringsskjermen. Sikkerhetsfunksjoner skal være fast koblet i sikkerhetskretsen, aldri en knapp i HMI-programmet.
2. Driveren sjekkes for sent. Et panel uten driver for PLS-en din blir en dyr overraskelse ved idriftsettelsen.
3. For mange alarmer. Når alt gir alarm, slutter operatøren å lese. Fjern alarmer som ikke krever et tiltak.
4. Åpen port mot internett. Portviderekobling direkte til panelet er en vanlig vei inn for angripere.
5. Prosjektfilen mangler. Uten kildefil og passord kan panelet verken endres eller erstattes. Lagre prosjektet i versjonskontroll.

Operatørpaneler hos SCN

Vi har operatørpaneler fra Yaskawa og Weintek – fra paneler på 4,3 tommer til 21,5 tommer Full HD, håndholdte HMI-er og HMI-servere uten skjerm for DIN-skinne. For kjøretøy og mobile maskiner har vi robuste displayer og panel-PC-er fra blant andre Winmate.

Eksempler fra vårt sortiment

Vanlige spørsmål

Hva betyr HMI?

Human Machine Interface, grensesnittet mellom menneske og maskin. Som regel en berøringsskjerm der operatøren ser status, endrer innstillinger og kvitterer alarmer.

Hva er forskjellen på HMI og SCADA?

En HMI er som regel et lokalt panel ved en maskin. SCADA er et overordnet system som samler inn data fra mange maskiner eller stasjoner, med alarmhåndtering, historikk og rapporter.

Fungerer et HMI-panel med Siemens PLS?

Ja, de fleste HMI-paneler har drivere for Siemens S7. For S7-1200 og S7-1500 kan du måtte tillate PUT/GET eller bruke ikke-optimerte datablokker, avhengig av driveren i panelet.

Hvordan får man sikker fjerntilgang til en HMI?

Bruk en kryptert VPN-tunnel, personlige kontoer og tofaktorautentisering. Åpne aldri porter direkte mot panelet, og la kunden bestemme når tilgangen er aktiv.