Human Machine

‫كلية الهندسة الميكانيكية والكهربائية‬ ‫سنة رابعة ميكاترونيك‬ ‫مشروع لمادة األتمتة‬ ‫تقدمة ‪:‬نبيل ماجد األسود‬

‫ألة ما تتأثر بالقرارات‬ ‫التي يتخذها األنسان‬ ‫ويتابع األنسان‬ ‫البارامترات الخاصة بها‬ ‫بواسطة ال ‪HMI‬‬

‫• ادوات ال ‪HMI‬‬ ‫المختلفة تتابع‬ ‫تغيرات األلة وتخبر‬ ‫األنسان بذلك‪.‬‬

‫• العامل يتخذ القرار‬ ‫أو يقرأ المعطيات‪.‬‬

‫المعلومات التي سنحتاجها لتحديد جهاز ال ‪ HMI‬المناسب ‪:‬‬

‫أجهزة ال ‪ HMI‬والتعامل معها‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫زراير التشغيل ولمبات األشارة‪:‬‬

‫‪‬‬

‫التحكم العام في بدء التشغيل وأيقافه وضبط اسلوب بدء التشغيل والتحكم اليدوي ‪...‬ألخ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫التحكم في دوائر األمان (ايقاف التشغيل األضطراري)‪.‬‬

‫ازرار التشغيل العادية ‪push button‬‬

‫لمبات التشغيل‬

‫‪‬‬

‫الفنارات ووحدات األشارة (موضحة بالشكل)هي عبارة عن‬ ‫اجهزة مرئية وسمعية تستخدم أليضاح وضع األلة والتحذير في‬ ‫المساحات الشاسعة وبزاوية ‪. 360‬‬

‫وكفة الونش‬ ‫‪JoysticK‬‬

‫‪ ‬تختلف هذه األداة عن مفتاح الطوارئ بأنها تنتشر‬ ‫وتستخدم في مساحات العمل الواسعة‪.‬‬ ‫مالحظة هامة‪:‬‬ ‫في جميع ادوات األظهار السابقة يجب عند‬ ‫وصلها ان يكون المستخدم على معرفة بجهد‬ ‫العمل الذي تعمل عنده هذه األدوات والجهد‬ ‫الذي تتحمله نقاط التوصيل المساعدة ‪ N/O‬و‬ ‫‪N/C‬‬

‫تحادث األنسان مع األلة بواسطة الشاشة ‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫األن وبعدما تم التحدث على أزرار التشغيل والمؤشرات الضوئية يمكن األنتقال الى أكثر أدوات‬ ‫تخاطب األنسان مع األلة تطورا وهي الشاشات ‪.‬‬ ‫يمكن أستخدام الشاشات في عملية التحكم وذلك عندما يتطلب األمر أظهار لمجموعة كبيرة من‬ ‫المتغيرات أو لمساعدة األنسان في عملية التحكم أكثر وذلك بتمثيل محاكاة لأللة مبسط‪.‬‬

‫‪‬‬

‫أظهار متغيرات التشغيل (القياسات وحالة األلة)‬

‫‪‬‬

‫رسائل أو قيم ألساليب األنتاج وربما رسائل تنصح بعملية صيانة ما‪.‬‬

‫‪‬‬

‫تمثيل المصنع أو المنشأة برسوم ‪graphic‬‬

‫‪‬‬

‫بيانات عن عدد من األالت أو المنشأت‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫تستخدم الشاشات واألطراف من النوع ‪ Magelis‬لتكون واجهة‬ ‫للتحكم والعرض بين المستخدم وأجهزة التحكم مثل ال ‪ plc‬كما‬ ‫يمكن توصيلها في شبكة األتصال والمراقبة ألكثر من ‪.plc‬‬ ‫شاشات عرض خطية‪.‬‬ ‫شاشات عرض رسومية‪.‬‬ ‫شاشات اللمس الرسومية‪.‬‬

‫تتوافر هذه الطرازات بشاشات عرض ‪2‬و‪4‬و‪ 8‬أسطر وذلك لعرض البيانات كما يمكن اضافة‬ ‫بعض العدادات البسيطة البيانية للتعبير عن قيم متغيرات مثل( الضغط والحرارة ‪)...‬‬ ‫والموصلة مع جهاز التحكم الذي يوصل مع الشاشة مثل ال ‪ plc‬كما يمكن وصل بعض‬ ‫الموديالت بالطابعة ‪.‬‬ ‫‪XBT HM‬‬

‫‪XBT N‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫تتميز هذه الشاشات بنفس خصائص الشاشات التي سبقت لها ‪ 4 ,8‬أسطر كما‬ ‫يتوافر بها ‪ 12‬زر للخصائص يمكن برمجتها لألستخدام في التحكم‬ ‫(‪.)FUNCTION KEY‬‬ ‫وتتميز الشاشة (‪ )XBT PM‬عن مثيالتها بوجود أرقام وذلك لتسهيل أدخال‬ ‫األرقام‬ ‫(مثل ‪:‬ضبط قيمة مؤقت زمني ‪ ,‬ضبط قيمة للضغط ‪.)....‬‬

‫‪XBT PM‬‬

‫‪XBT R‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪ :Enter‬تسمح بتأكيد أختيار أو دخول ما و األشعار بالتعرف على األنذار‪.‬‬ ‫‪ :Esc‬تسمح بحذف أدخال ما أو خروج من قائمة‪.‬‬ ‫‪ :Fx‬أزرار خصائص (‪ )function key‬ويختلف عددها حسب طراز‬ ‫الشاشة‪.‬‬ ‫طرف توصيل مصدر التغذية ‪ 24‬فولت تيار مستمر‪.‬‬ ‫اطراف توصيل لألتصال ‪:‬‬ ‫‪ 25‬طرف في حالة ‪XBT PM , XBT HM‬‬ ‫‪ RJ45‬في حالة ‪.XBT R , XBT N‬‬

‫الخاص ‪,XBTZG915‬‬ ‫‪ XBT GT‬مع الحاسب الشخصي ولها الرقم المرجعي‬ ‫وصلة لربط شاشة من‪F‬نوع‬ ‫‪GT XBT‬‬ ‫‪XBT‬‬

‫وصلة لربط شاشة من نوع‬ ‫مع الحاسب ‪XBT GT‬‬ ‫الشخصي‬

‫‪XBT F‬‬

‫‪GT XBT‬‬

‫ثالثا‪:‬شاشات اللمس الرسومية ذات األلوان‬ ‫المحددة ‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫شاشة ‪ STO MAGELIS‬اللوحية مع واجهة لمسية‪.‬‬

‫‪‬‬

‫الواحهة األمامية للوحة هي عبارة عن شاشة لمس بأظهار أجمالي فقط بألوان ثالث ‪.‬‬

‫‪ -2‬مأخذ داخلي متحرك لجهد التغذية المستمر ‪DC 12 VOLT‬‬ ‫‪ -3‬مأخذ لوصل الشاشة مع ال ‪PLC‬أو المتحكم وذلك بألعتماد‬ ‫على موديل الطرفي‪.‬‬ ‫‪-4‬مأخذ ‪ USB A‬مضيف وذلك لوصل جهاز طرفي كطابعة أو‬ ‫ما شابه ذلك وايضا لوصل ذاكرة ‪ USB‬أو لنقل تطبيقات‪.‬‬ ‫‪ USB -5‬نوع ‪ MINI –B‬لنقل التطبيقات‪.‬‬

‫الواجهة الخلفية للشاشة‪:‬‬

‫‪ -3‬مأخذ توصيل تغذية داخلية ‪ 24 v‬مستمر‬ ‫‪ -4‬مأخذ من نوع ‪ RJ45‬وذلك لوصل الشاشة مع ال ‪.PLC‬‬ ‫‪ -5‬مأخذ ‪ USB‬نمط ‪ A‬من أجل ‪:‬‬ ‫•الوصل مع أجهزة محيطية‬ ‫•وصل مع ذكرة ‪USB‬‬ ‫•نقل تطبيقات‬ ‫‪ -6‬مأخذ ‪ USB‬نمط ‪ MINI –B‬وصلة أجهزة وذلك لنقل األجهزة ‪.‬‬ ‫‪ -7‬مأخذ ‪ RJ45‬من أجل نمط نقل شبكي ‪. TCP/IP‬‬

‫الواجهة الخلفية للشاشة‪:‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫أن الشاشة المتقدمة ال ‪ GTO‬يوجد منها ‪ 5‬مقاسات بأطار معدني أمامي وذلك‬ ‫لخدمة المستثمر في بيئة العمل الصعبة( كالتدفق وسقوط سوائل غير الماء‬ ‫وفي معامل األدوية)‪.‬‬ ‫يتم برمجة شاشات ال ‪GTO‬ببرنامج ال ‪( Vijeo‬سيتم التكلم عنه الحقا)‬ ‫وذلك كنظيراتها من الشاشات ذات المستوي المتقدم‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪-1‬مأخذ تغئية داخلي ‪ 24V‬مستمر‬

‫‪‬‬

‫‪-2‬مأخذ ‪USB‬نمط ‪ A‬من أجل توصيل األجهزة المحيطيةونقل التطبيقات‬

‫‪‬‬

‫‪-3‬وصلة ‪ USB‬نمط ‪ B-MINI‬لنقل التطبيقات ‪-4 .‬وصلة لتوصلي الشاشة بالمتحكم‬ ‫‪PLC‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -6‬مدخل لكرت الذاكرة ‪ SD‬مع غطاء حماية‬

‫‪‬‬

‫‪ -7‬مؤشر ضوئي للداللة على كرت الذاكرة ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -8‬مأخذ وصلة لشبكة ال ‪ETHERNET TCP/IP‬‬

‫ثانيا ‪ :‬الشاشات من عائلة ‪. GT,GK,GH‬‬ ‫تقدم هذه الشاشات خدمات قد تزيد عن النوع ‪ GTO‬أو قد‬ ‫تنقص عنه ذلك حسب موديل الشاشة أال أن أهم ما يميز هذه‬ ‫الشاشات عم غيرها هو تعاملها مع الوسائط المتعددة من‬ ‫صوت وصورة ‪.‬‬ ‫•مستوى عالي من األتصاالت تتضمن(شبكة ‪, ETHERNET‬‬ ‫شبكة المعلومات العالمية ‪ ,‬واأليميالت األلكترونية)‬ ‫•مساحة داخلية للبيانات ( ذاكرة فالش مدمجة وفالشة ال‬ ‫‪ )USB‬من أجل تخزين بيانات األنتاج ورفع التطبيقات ألى‬ ‫الشاشة‪.‬‬ ‫•أدارة الوسائل المحيطية كالطابعة ‪ ,‬وقارئ التشفير الباركود‬ ‫ومكبر الصوت ‪...‬ألخ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫تتميز هذه الشاشة بأنها تحوي على زر طوارئ ‪Emergency stop‬‬ ‫‪ button‬ولكن الميزة األساسية لها بأنها شاشة محمولة يمكن حملها‬ ‫والتجول بها في المنشأة أو المصنع واألتصال بشبكة ال‪ETHERNET‬‬ ‫وشبكة ال ‪MODEBUS‬وذلك بوصله مع صندوق المأخذ رقم ‪, 3‬األتصال‬ ‫بين صندوق المأخذ والشاشية يتم بمساعدة الوصلة رقم ‪ 2‬الموضحة في الشكل‬ ‫‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -5‬زر طوارئ مع عدد ‪ 2‬تماسات مغلقة ‪ NC‬و تماس واحد مفتوح ‪ NO‬ألطفاء األلة عند الضرورة‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -6‬مأخذ وصلة ‪ USB‬مضيف لألتصال مع األجهزو المحيطية (فأرة‪ ,‬كيبورد‪ )...‬ولنقل التطبيقات‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪-7‬فتحة ألدخال كرت ذاكرة مدمج (الفتحة مغطاة بغطاء بالستيكي للحماية)‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪-8‬مفتاح يبقى مع المستخدم‬

‫‪‬‬

‫وذلك ألطفاء شاشة ال ‪ GH‬أو لتشغيلها‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -9‬مفتاح قابض للتمكين بثالث وضعيات لحماية العامل(اشارة التمكين ترسل عندما يكون مفتاح القبضة بالوضع‬ ‫المتوسط)‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -10‬مأخذ ب ‪ 24‬نوع لوصل الشاشة بصندوف المأخذ عن طريق كابل طوله ‪ 10M‬أو ‪ 3M‬وقد يصل ألى ‪.20M‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -11‬قلم من أجل شاشة اللمس‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫ملحقات ال ‪ USB‬لشاشات ال ‪ MAGELIS‬تتضمن ‪:‬‬ ‫برج األضاءة المتناغم‪.‬‬ ‫مفتاح ‪ USB‬محلل للبيانات(تحليل بصمة األصبع)‪.‬‬ ‫مفاتيح ‪ USB‬مضيئة‪.‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫برج األضاءة‪ :‬يتم ضبط الحاالت واألولوان المرافقة لها و المنه الصوتي ‪.‬‬ ‫مفتاح تحليل البيانات ‪:‬أدارة بيانات بصمات األصابع والدخول للمستخدمين عن طريق‬ ‫التعرف على بصمة األصبع‪.‬‬ ‫مفتاح اضاءة ‪:USB‬ضبط لوحة المراقبة واألنذار ‪.‬‬

‫‪ ‬يتم وصل ملحقات ال ‪ USB‬الخاصة بالشاشة عن طريق كابل ‪ USB‬الذي هو كابل‬ ‫تغذية للملحقات ‪ 24 DC‬وكابل نقل بيانات لها أيضا (ماعدة مفتاح تحليل البيانات‬ ‫الذي له تغذية منفصلة ‪ 24 DC‬عن كبل البيانات)‪ .‬يمكن وصل أكثر من ملحق واحد‬ ‫للشاشة بمساعدة موزع ال ‪ USB‬الموضح في الشكل السابق‪.‬‬ ‫يجب أن نعلم ليست كل الشاشات قادرة على أن توصل مع ملحقات ال ‪.USB‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫ثالث مؤشرات ضوئية متعددة‬ ‫منبه صوتي بنغمتين يصل قوته ألى ‪.85DB‬‬ ‫كابل ‪ USB‬موصول مع البرج لسهولة الوصل السريع‪.‬‬ ‫الوصلة المرفقة مع البرج التي تصل البرج بالشاشة‬

‫مفتاح تحليل بصمة األصبع قد صمم للتحكم‬ ‫ولحماية الدخول ألى النظام واألالت وذلك‬ ‫بتكنولوجية تحليل أصبح المستخدم‪.‬‬ ‫هناك نوعين من البصمات في قاعدة البيانات‬ ‫وهي بصمة المدير المسؤول عن تسجيل بصمات‬ ‫األصابع في قاعدة البيانات ويمكنه محو ذاكرة‬ ‫البيانات أيضا ‪,‬وهناك بصمة األشخاص المخولين‬ ‫ألستخدام المفتاح كوحدة تحكم ‪.‬‬ ‫•‪-1‬سطح التحسس للبصمة الذي يسمح بالتسجيل ويتحسس للبصمة ‪.‬‬ ‫•‪-2‬مؤشر ضوئي أخضر يضيئ عندما يصبح الخرج فعال (الحالة األولى له‬ ‫مفتاح ‪.)normally open‬‬ ‫•‪-3‬مؤشر ضوئي برتقالي يشير لنمط دخول المدير أو المسؤول للنظام‪.‬‬ ‫•‪-4‬مؤشر ضوئي يسير لدخول العامل لنظام التحكم‪.‬‬ ‫•‪-5‬مؤشر أحمر للداللة على حالة التهيئة للذاكرة التي تحوي قاعدة البيانات‬ ‫للبصمات‪.‬‬ ‫‪-6‬مؤشر أحمر يضيئ بشكل وميض للداللة بأن القارئ لم يتعرف على بصمة‬ ‫األصبع (عندما تكون بصمة األصبع مجهولة)‪.‬‬

‫المفاتيح المضيئة‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫مفاتيح ال ‪ USB‬المضيئة صممت من أجل أدارك أفضل وسرعة أستجابة للتنبيهات أسرع‬ ‫هذه المفاتيح مع أزرار حساسة يستخدم أيضا كمفاتيح وظيفية ‪ FUNCTION KEY‬في‬ ‫برنامج ال ‪ , HMI‬عندما تكون لوحة المفاتيح في الشاشة في حالة أستخدام متكرر وكثير وفي‬ ‫بيئة ملوثة فأن هذا الملحق يبقي على الشاشة نظيفة ومحمية من التماس المباشر أليدي العامل‬ ‫معها ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -1‬غطاء خلفي أخضر‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -2‬غطاء أمامي رمادي ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -3‬خمس مفاتيح وظيفية مع مؤشر ضوئي خلف كل مفتاح ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -4‬كل مفتاح لديه مؤشر ضوئي مميز له‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫أن هذه البرنامج يسمح لنا بأعداد برنامج مجدول لشاشات ال ‪ XBTN/R/RT‬التي سبق‬ ‫وتحدثنا عنها‬ ‫وذلك للتحكم بنظام تحكم بسيط‪.‬‬

‫أن هذا البرنامج يمتلك البساطة ‪ ,‬الغرض األساسي من هذا البرنامج هو أن يري المستخدم‬ ‫الذي ليس لديه أي خبرة تدريبية كيف بأمكانه أن يصمم تطبيق خاص للشاشة‪.‬‬ ‫أن برنامج ‪ Vijeo Designer Lite‬يستخدم قاعدة (ماتراه هو ماتحصل عليه) يعني أن أي‬ ‫شيء صمم في البرنامج ستراه تماما على الشاشة عند تحميل التطبيق ‪.‬‬

‫ايقونة البرنامج‬

‫شكل يعطي لمحة عن مشروع معين صمم بواسطة‬ ‫البرنامج‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫محرر الصور في البرنامج يجعل من السهل تطوير وبناء التطبيق الخاص بالشاشة حيث يعتمد‬ ‫على عناصر رسومية ‪ .‬يحتوي على صور ونصوص ‪,‬أشكال هندسية معينة‪,‬أزرار ومنحنيات‬ ‫وأضواء‪.‬‬ ‫مكتبة الرموز تجعل من مسألة صنع التطبيق أمر سهل ‪ ,‬حيث تحتوي على صور سهلة التصور للعناصر‬ ‫الصناعية ‪.‬‬

:Vijeo Designer ‫برنامج‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪ -1‬نافذة للعرض‬ ‫‪ -2‬نافذة لعرض ألئحة العناصر‪.‬‬ ‫‪ -3‬نافذة للوصف ‪.‬‬ ‫‪ -4‬نافذة للرسومات الحركية ونافذة للرسومات الوصفية مع النصوص‪.‬‬ ‫‪ -5‬نافذة التقارير‪.‬‬

‫‪‬‬

‫مكتبة العناصر الرسومية تجعل من تصميم التطبيق الذي سيحمل فيما بعد‬ ‫للشاشة سهل جدا وذلك يعود للعدد الهائل من الرسوم الحركية الجاهزة‬ ‫لألستخدام مباشرة حيث تضم أكثر من رسمة ‪ 4000-2D‬ثنائية األبعاد‬ ‫وثالثية األبعاد (رسوم صناعية ) بسهولة الصورة التي نريد أستخدامها تسحب‬ ‫وتوضع في المكان المناسب بالفأرة ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫هذه البرنامج يدعم معالجة البيانات باستخدام لغة ‪ JAVA‬البرمجية ‪:‬هذه‬ ‫التعليمات تسهل تشغيل الرسومات المعقدة وألدارة المهمات من دون مساعدة‬ ‫الشاشة ‪.‬‬ ‫يمكن كتابة برنامج بخمسين سطر كأكبر حد حيث يمكن بواسطة البرنامج أن‬ ‫نتحكم بالمتغيرات واألفعال المترتبة عليها والتصميم للشاشة والتطبيق المكتوب‬ ‫بحد ذاته يمكن أن نعدل عليه ‪( .‬مثال لبرنامج مكتوب بلغة ال ‪.)JAVA‬‬

‫تم‬ ‫بعون‬ ‫هللا‬