ในฐานะซัพพลายเออร์โซลูชัน HMI (อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร) ฉันได้รับคำถามนี้ตลอดเวลาจากวิศวกร ผู้จัดการโรงงาน และเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยที่ทำงานในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ การแปรรูปทางเคมี การผลิตยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่จัดว่าเป็นอันตราย คำตอบสั้นๆ ไม่ใช่คำตอบง่ายๆ ว่าใช่หรือไม่ใช่ ขึ้นอยู่กับความเสี่ยงเฉพาะของสภาพแวดล้อม การรับรองของ HMI และวิธีการรวมเข้ากับระบบ แต่มาแจกแจงรายละเอียดทางเทคนิค กรณีการใช้งานจริง และข้อมูลจำเพาะที่แท้จริงของ HMI 10 นิ้ว เพื่อให้ความชัดเจนที่คุณต้องการ
ขั้นแรก เรามากำหนดความหมายของสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายต่ออุปกรณ์ทางอุตสาหกรรมกันก่อน ในภูมิภาคส่วนใหญ่ มาตรฐาน เช่น IEC 60079 (ทั่วโลก) และ NEC 500/505 (อเมริกาเหนือ) จะจัดประเภทสถานที่ตามการมีอยู่ของก๊าซ ไอระเหย ฝุ่น หรือเส้นใยที่ติดไฟได้ สิ่งเหล่านี้แบ่งออกเป็น “ประเภท” (ก๊าซ/ฝุ่น) “แผนก” หรือ “โซน” (ความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้น) และ “กลุ่ม” (ประเภทของสารไวไฟ) อุปกรณ์ที่ใช้ในที่นี้ไม่เพียงแต่เป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่มีจำหน่ายทั่วไปเท่านั้น แต่ยังต้องได้รับการรับรองเพื่อป้องกันการจุดติดไฟของวัสดุเหล่านี้ นั่นหมายถึงการปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อหลีกเลี่ยงส่วนโค้ง ประกายไฟ หรือพื้นผิวที่ร้อนเกินไป
เมื่อมีคนถามว่า “HMI 10 นิ้วสามารถทำงานในพื้นที่เหล่านี้ได้หรือไม่” โดยปกติแล้วจะอ้างอิงถึงสองสถานการณ์: ติดตั้งภายในพื้นที่อันตราย หรือติดตั้งในห้องควบคุมที่ไม่เป็นอันตรายซึ่งอยู่ติดกัน มาเริ่มกันที่อย่างหลัง เพราะนั่นเป็นกรณีการใช้งานที่พบบ่อยที่สุดที่ฉันเห็น และตรงไปตรงมาสำหรับลูกค้าของเรา HMI เกือบทั้งหมด ไม่ว่าจะมีขนาดเท่าใด สามารถใช้ในห้องควบคุมที่ไม่เป็นอันตรายได้ เนื่องจากมีการป้องกันตามการออกแบบของสถานที่ โดยแยกออกจากพื้นที่กระบวนการด้วยผนังป้องกันการระเบิด อากาศที่มีแรงดัน หรือระบบไล่อากาศ สำหรับการตั้งค่านี้ HMI 10 นิ้วเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับห้องควบคุม เนื่องจากหน้าจอที่ใหญ่ขึ้นทำให้ง่ายต่อการตรวจสอบตัวแปรกระบวนการหลายรายการพร้อมกัน ปรับการตั้งค่า และแก้ไขปัญหาโดยไม่ต้องหรี่ตา หากคุณกำลังมองหาตัวเลือกที่เล็กกว่าสำหรับแผงควบคุมขนาดกะทัดรัดในพื้นที่ที่ไม่เป็นอันตราย ของเราHMI 7 นิ้วทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบสำหรับความต้องการการทำงานที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า แต่รุ่น 10 นิ้วเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมดูแลหลายกระบวนการโดยละเอียด
คำถามที่ยากกว่าคือ: คุณสามารถวาง HMI 10 นิ้วไว้ในโซนอันตราย 1 (การมีก๊าซอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะๆ) หรือพื้นที่ดิวิชั่น 1 (เดียวกันกับอเมริกาเหนือ) ได้หรือไม่ นั่นคือจุดที่การรับรองไม่สามารถต่อรองได้ HMI มาตรฐาน รวมถึง HMI 10 นิ้วรุ่นที่ไม่ผ่านการรับรองไม่ได้สร้างมาเพื่อการนี้ ส่วนประกอบภายใน (แผงวงจร ขั้วต่อ อุปกรณ์จ่ายไฟ) สามารถทำให้เกิดประกายไฟได้หากมีความผิดปกติ และอุณหภูมิพื้นผิวอาจสูงขึ้นเหนือจุดติดไฟของวัสดุไวไฟในบริเวณใกล้เคียง นั่นเป็นเหตุผลที่บริษัทต่างๆ ที่ต้องการ HMI ที่ติดตั้งภาคสนามสำหรับพื้นที่อันตรายหันมาใช้โมเดลที่มีใบรับรองความปลอดภัยภายใน (IS) หรือใบรับรองการป้องกันการระเบิด
มาพูดถึงความปลอดภัยจากภายในกันก่อน เนื่องจากเป็นแนวทางที่พบบ่อยที่สุดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก เช่น HMI อุปกรณ์ที่ได้รับการรับรอง IS ได้รับการออกแบบมาเพื่อจำกัดพลังงานไฟฟ้าและความร้อนให้ต่ำจนไม่สามารถจุดติดสารไวไฟชนิดใดชนิดหนึ่งได้ ซึ่งหมายความว่าวงจรทั้งหมด สายไฟ และแม้แต่แบตเตอรี่ (หากใช้) จะได้รับการทดสอบเพื่อยืนยันว่าไม่สามารถไปถึงระดับที่ติดไฟได้ ข่าวดีก็คือเรานำเสนอเวอร์ชันที่ปลอดภัยอย่างแท้จริงของHMI 10 นิ้วที่ได้รับการรับรองสำหรับเขตอันตรายเฉพาะ สิ่งสำคัญในที่นี้คือ "เฉพาะเจาะจง" ไม่ใช่การรับรองแบบเดียวที่เหมาะกับทุกคน IS HMI 10 นิ้วของเราได้รับการจัดอันดับสำหรับโซน 1, กลุ่ม IIB+C (ครอบคลุมก๊าซไวไฟทั่วไปส่วนใหญ่ เช่น มีเทน โพรเพน และไฮโดรเจน) ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับโรงกลั่นและโรงงานเคมี นอกจากนี้ยังมีตัวเครื่องที่ปิดผนึกและป้องกันการกัดกร่อน ซึ่งทนทานต่อฝุ่นและความชื้น นอกเหนือจากวัสดุที่ติดไฟได้ ซึ่งเป็นโบนัสพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
สำหรับพื้นที่อันตรายขนาดใหญ่ บางครั้งมีการใช้อุปกรณ์ป้องกันการระเบิดแทน IS กรอบป้องกันการระเบิดถูกสร้างขึ้นเพื่อบรรจุก๊าซไวไฟที่ระเบิดได้ภายใน โดยระบายอากาศได้อย่างปลอดภัย จึงไม่ทำให้วัสดุภายนอกติดไฟ HMI 10 นิ้วไม่มีจำหน่ายในรูปแบบป้องกันการระเบิดในขณะนี้ แต่เราขอแนะนำให้จับคู่กับโมดูลอินเทอร์เฟซป้องกันการระเบิดที่ได้รับการรับรอง หากคุณต้องการติดตั้งในพื้นที่กระบวนการที่มีความเสี่ยงสูงมาก ลูกค้าส่วนใหญ่ของเราเลือกใช้ HMI 10 นิ้วเวอร์ชัน IS แทน เนื่องจากเบากว่า ติดตั้งง่ายกว่า และไม่ต้องการการระบายอากาศหรือการบำรุงรักษาเพิ่มเติมตามที่ตู้ป้องกันการระเบิดต้องการ
ฉันได้เห็นโดยตรงว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อบริษัทต่างๆ ข้ามการรับรองและใช้อุปกรณ์มาตรฐานในเขตอันตราย ลูกค้าในเท็กซัสพยายามติดตั้ง HMI 10 นิ้วที่ไม่ผ่านการรับรองในห้องปั๊มของโรงกลั่น (พื้นที่โซน 1) โดยไม่ตรวจสอบใบรับรอง ภายในหกเดือน ขั้วต่อที่หลวมบน HMI ทำให้เกิดส่วนโค้งเล็กๆ ที่จุดชนวนไอไฮโดรคาร์บอนที่รั่ว โชคดีที่ไม่มีใครได้รับบาดเจ็บ แต่ HMI และปั๊มในบริเวณใกล้เคียงได้รับความเสียหาย และการผลิตหยุดลงเป็นเวลาสามวัน นั่นเป็นข้อผิดพลาดที่หลีกเลี่ยงได้ หากพวกเขาทำงานร่วมกับทีมของเราเพื่อให้ได้ HMI 10 นิ้วที่ได้รับการรับรอง IS เหตุการณ์นั้นก็คงไม่มีวันเกิดขึ้น รุ่นที่ได้รับการรับรองของเราทั้งหมดผ่านการทดสอบโดยบุคคลที่สามเพื่อให้ตรงตามมาตรฐาน IEC 60079 ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับเรื่องนั้น
อีกปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อใช้ HMI 10 นิ้วในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายคือการบูรณาการ ระบบควบคุมกระบวนการส่วนใหญ่ในพื้นที่เหล่านี้ใช้เครือข่าย I/O (อินพุต/เอาต์พุต) ระยะไกลเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ภาคสนาม (เซ็นเซอร์ วาล์ว ฯลฯ) กับห้องควบคุม IS HMI 10 นิ้วทำงานได้อย่างราบรื่นกับเครือข่ายเหล่านี้ และเราใช้สิ่งกีดขวางที่ปลอดภัยอย่างแท้จริงระหว่าง HMI และสายไฟภาคสนามเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีพลังงานส่วนเกินไปถึงพื้นที่อันตราย หากคุณต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์ภาคสนามหลายเครื่อง ของเราHMI อุตสาหกรรมแพลตฟอร์มมีการรองรับ Modbus, EtherNet/IP และโปรโตคอลอุตสาหกรรมทั่วไปอื่นๆ ในตัว ดังนั้นคุณจึงสามารถตรวจสอบและควบคุมกระบวนการทั้งหมดของคุณได้จากหน้าจอขนาด 10 นิ้ว โดยไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมที่ไม่ผ่านการรับรอง
เดี๋ยว เราจะมาจัดการกับความเข้าใจผิดที่พบบ่อย: บางคนคิดว่าขนาดของ HMI มีความสำคัญต่อความปลอดภัย หน้าจอขนาด 10 นิ้วไม่ได้ทำให้อุปกรณ์มีโอกาสติดไฟวัสดุไม่มากก็น้อย สิ่งที่สำคัญคือการใช้พลังงานและการออกแบบส่วนประกอบภายใน HMI 10 นิ้วของเรามีโปรเซสเซอร์ที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งทำงานบนไฟ 24V DC ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการรับรอง IS เนื่องจากไม่สร้างความร้อนส่วนเกิน หน้าจอใช้ไฟแบ็คไลท์ LED แทนหลอดไส้ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่หลอดไฟจะแตกและลุกไหม้วัสดุที่อยู่ใกล้เคียง นอกจากนี้เรายังปิดผนึกช่องเปิดทั้งหมดรอบๆ หน้าจอ ขั้วต่อ และปุ่มต่างๆ เพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นหรือก๊าซเข้าไปด้านใน ซึ่งจำเป็นสำหรับการรับรองในเขตอันตรายที่มีฝุ่นมาก (Class II, Division 2 สำหรับอเมริกาเหนือ)
แล้วการบำรุงรักษาล่ะ? ประโยชน์ใหญ่ของการใช้ HMI ขนาด 10 นิ้วที่ผ่านการรับรองก็คือ ได้รับการออกแบบมาเพื่อการบริการที่ง่ายดายในพื้นที่อันตราย คุณไม่จำเป็นต้องปิดกระบวนการทั้งหมดเพื่อเปลี่ยนหน้าจอหรือตัวเชื่อมต่อ เรามีชิ้นส่วนที่เปลี่ยนได้ภาคสนามซึ่งได้รับการรับรอง IS เช่นกัน ดังนั้นคุณจึงสามารถสลับส่วนประกอบต่างๆ โดยไม่ทำให้ซีลแตกซึ่งทำให้อุปกรณ์ปลอดภัย นั่นเป็นการประหยัดต้นทุนได้มากสำหรับโรงงานที่ทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน อุปกรณ์ที่ไม่ผ่านการรับรองมักจะต้องปิดระบบเต็มรูปแบบเพื่อการบำรุงรักษาในพื้นที่อันตราย ซึ่งอาจส่งผลให้สูญเสียการผลิตหลายพันดอลลาร์ต่อชั่วโมง
ตอนนี้ มาดูข้อจำกัดกันก่อน เพราะพูดตรงๆ ได้ว่า HMI 10 นิ้วทำอะไรไม่ได้ ไม่ได้รับการรับรองให้ใช้ในพื้นที่ Zone 0 ซึ่งเป็นสถานที่ที่มีก๊าซไวไฟอยู่อย่างต่อเนื่องหรือเป็นเวลานาน (เช่น ภายในท่อ) สำหรับโซน 0 คุณจะต้องมีอุปกรณ์ที่ปลอดภัยจากภายในประเภทอื่น และขณะนี้เรายังไม่มีอุปกรณ์ดังกล่าวสำหรับฟอร์มแฟคเตอร์ขนาด 10 นิ้ว นอกจากนี้ยังไม่ได้รับการจัดอันดับสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง เช่น บริเวณที่สาดของแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง แม้ว่าเราจะนำเสนอ HMI 10 นิ้วรุ่นเกรดสำหรับใช้งานในทะเลที่สามารถรองรับละอองเกลือในระดับปานกลางได้ สำหรับสภาพนอกชายฝั่งที่รุนแรง เราขอแนะนำให้ปรึกษาวิศวกรด้านความปลอดภัยของเราเพื่อค้นหาโซลูชันที่เหมาะสม
ฉันยังต้องการแบ่งปันเรื่องราวความสำเร็จเพื่อแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ทำงานอย่างไรในทางปฏิบัติ เมื่อเร็วๆ นี้ ผู้ผลิตยาในอินเดียใช้ IS HMI 10 นิ้วของเราในการตรวจสอบกระบวนการหมักซึ่งตั้งอยู่ในพื้นที่โซน 1 ซึ่งมีไอแอลกอฮอล์ไวไฟ ทีมงานใช้ HMI ที่เล็กกว่าขนาด 7 นิ้ว แต่พวกเขาต้องการหน้าจอที่ใหญ่ขึ้นเพื่อตรวจสอบถังหมัก 12 ถังในคราวเดียวโดยไม่ต้องสลับระหว่างหน้าจอ พวกเขาเลือก HMI 10 นิ้วของเราเนื่องจากได้รับการรับรอง IS เข้ากันได้กับระบบควบคุมที่มีอยู่ และมีขนาดจอแสดงผลที่ต้องการ หลังจากใช้งานไปหกเดือน พวกเขารายงานว่าไม่มีปัญหาด้านความปลอดภัยเป็นศูนย์ และผู้ปฏิบัติงานกล่าวว่าตัวกรองที่ใหญ่ขึ้นช่วยลดข้อผิดพลาดเมื่อปรับพารามิเตอร์การหมัก หากพวกเขาต้องการหน้าจอที่เล็กลงสำหรับแผงควบคุมขนาดกะทัดรัดในพื้นที่ที่ไม่เป็นอันตราย เราHMI 7 นิ้วอาจเป็นทางเลือกที่สมบูรณ์แบบ แต่รุ่น 10 นิ้วก็เหมาะสมตามความต้องการของพวกเขา
ลองย้อนกลับไปที่คำถามเดิม: HMI 10 นิ้วสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายได้หรือไม่ ใช่ หากคุณเลือกเวอร์ชันที่ได้รับการรับรองความปลอดภัยภายใน (IS) และตราบใดที่สภาพแวดล้อมถูกจัดประเภทเป็น Zone 1, Group IIB+C (หรือ Class I, Division 1 ที่เทียบเท่าสำหรับอเมริกาเหนือ) หากพื้นที่อันตรายของคุณคือโซน 0 หรือมีสภาวะที่รุนแรง คุณจะต้องสำรวจตัวเลือกอื่นๆ และทีมงานของเราสามารถช่วยคุณได้ หากคุณใช้ HMI ในห้องควบคุมที่ไม่เป็นอันตรายเท่านั้น ทุกเวอร์ชันก็ใช้งานได้ และรุ่น 10 นิ้วก็เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการตรวจสอบกระบวนการโดยละเอียด
หากคุณกำลังทำงานในโครงการในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายและต้องการยืนยันว่า HMI 10 นิ้วเหมาะกับคุณหรือไม่ หรือหากคุณต้องการความช่วยเหลือในการออกแบบการตั้งค่า HMI ที่ปลอดภัยและเป็นไปตามข้อกำหนด ทีมผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยทางอุตสาหกรรมของเราพร้อมให้ความช่วยเหลือ เราสามารถแนะนำคุณตลอดกระบวนการรับรอง อธิบายความแตกต่างระหว่าง IS และอุปกรณ์ป้องกันการระเบิด และช่วยคุณเลือกขนาดและรุ่นที่เหมาะสมสำหรับความต้องการกระบวนการเฉพาะของคุณ เราได้ทำงานร่วมกับโรงงานหลายร้อยแห่งในอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อปรับใช้ HMI ในพื้นที่อันตราย และเราทราบข้อมูลโดยละเอียดของมาตรฐานความปลอดภัยระดับโลก เช่น IEC 60079, NEC 500 และ ATEX อย่าเสี่ยงกับเรื่องความปลอดภัย ติดต่อทีมงานของเราเพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการของคุณและรับโซลูชันที่ปรับให้เหมาะสม
อ้างอิง
- คณะกรรมาธิการไฟฟ้าเทคนิคระหว่างประเทศ (2019) IEC 60079: บรรยากาศที่ระเบิดได้ เจนีวา สวิตเซอร์แลนด์: IEC
- สมาคมป้องกันอัคคีภัยแห่งชาติ (2023) NFPA 70: รหัสไฟฟ้าแห่งชาติ (NEC) ควินซี แมสซาชูเซตส์: NFPA
- อัลเลน-แบรดลีย์. (2024) ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ HMI อุตสาหกรรม ดึงข้อมูลจาก /hmi/industrial-hmi.html
- อัลเลน-แบรดลีย์. (2024) รายละเอียดการรับรองความปลอดภัยภายในของ HMI 10 นิ้ว ดึงข้อมูลจาก /hmi/hmi-10-inch.html
- อัลเลน-แบรดลีย์. (2024) คู่มือการสมัคร HMI 7 นิ้ว ดึงข้อมูลจาก /hmi/hmi-7-inch.html