IHM é a sigla para Interface Homem Máquina, um equipamento industrial que possui interface gráfica e eletrônica embarcada, capaz de suportar os inúmeros protocolos de comunicação utilizados pelos controladores industriais, sejam eles controladores de processos específicos (temperatura, pressão, vazão, etc) ou Controladores Lógicos Programáveis (CLPs).

A IHM é a junção de softwares e hardwares, específicos para a indústria, que possui como objetivo principal ser a interface visual utilizada pelos usuários para efetuar a operação de sistemas automatizados. Seus recursos gráficos contemplam botões interativos, relatórios de alarmes e falhas, Gauges, Bar Graphs, imagens em 3D ou fluxo do processo que representem o sistema a ser operado.

As IHMs são destinadas à operação e controle de sistemas automatizados. Podendo ser utilizadas para controlar máquinas e pequenos processos. Em grandes processos é comum serem utilizadas várias IHMs para controlar diferentes etapas, equipamentos ou setores da planta automatizada.

A configuração mais comum, nos projetos de automação que utilizam IHMs, é a utilização de protocolos de comunicação para trocar dados com CLPs e controladores de processo, a fim de monitorar e controlar remotamente estes equipamentos, para que os mesmos tomem as ações necessárias visando o melhor funcionamento do processo automatizado. Através da troca de dados com estes dispositivos é possível monitorar e controlar remotamente os periféricos a ele conectados, tais como:

• Atuadores elétricos, pneumáticos e hidráulicos;
• Sensores de pressão, vazão, temperatura entre outros;
• Acionamento de motores utilizando Drivers, Soft-Starters, Partidas inteligentes entre outros.

Os sistemas de IHMs desenvolvidos têm como objetivo a imersão na indústria 4.0, com o intuito de modernizar plantas industriais, para que alcancem maior produtividade e eficiência.

As telas de operação são desenvolvidas através da análise das dependências e sequência de acionamentos referentes ao fluxo de trabalho a ser automatizado, a partir desta são elaboradas representações 2D ou 3D da planta contendo os equipamentos envolvidos no processo, deste modo o sistema torna-se mais intuitivo, pois o usuário pode visualizar todo o conjunto, da máquina ou processo, ao qual vai efetuar as manobras operacionais.

A operação dos periféricos interligados aos CLPs e outros controladores de processo utilizam telas padronizadas, facilitando o aprendizado e possibilitando maior agilidade nas manobras operacionais, estas telas contêm um vasto conjunto de informações e opções de controle referente ao equipamento, tais como:

• Estado atual do equipamento (Falhas apresentadas pelo equipamento; Alarmes apresentadas pelo equipamento; Modo de operação (Manual/Automático));
• Comandos para acionamentos em Manual;
• Reset de falhas e alarmes;
• Bloqueio por senha;
• Configurações básica dos equipamentos (Tempo de confirmação de ligado; Corrente nominal; Setpoint de operação; Setpoint de horímetro.)

Os informativos de falhas, alarmes e as configurações básicas dos equipamentos são fundamentais para eventuais manutenções ou melhorias para aumento da produtividade. Cada modelo ou tipo de equipamento possui características distintas, as quais são analisadas e levadas em consideração no momento da implementação das telas. A escolha de cores e ícones dos botões é definida ergonomicamente visando minimizar a sobrecarga do usuário que utiliza o sistema.

As IHMs utilizadas para desenvolvimento dos sistemas atuais de automação possuem as seguintes características técnicas:

• Display colorido com mais de 6 mil cores;
• Tela sensível ao toque (Touch Screen);
• Protocolos de comunicação Ethernet (Profinet; Ethernet IP; Modbus TCP; OPC UA);
• Protocolos de comunicação serial (Modbus RTU; Profibus PA);
• Portas USB, com possibilidade de integração a Leitores de código de barras e exportação de dados para mídias removíveis;
• Possibilidade de desenvolvimento no modo Collaboration com sistemas SCADA Siemens WinCC Unified.