HMI란 무엇인가? 주요 기능·제품·가격 정리

제조현장의 자동화 설비를 살펴보면 제어반이나 생산설비 앞에 터치스크린이 설치되어 있다. 이 화면을 통해 설비를 시작하거나 정지하고, 온도와 압력 등을 확인한다.

이러한 장치를 일반적으로 HMI라고 한다.

1. HMI란?

HMI는 Human Machine Interface의 약자로, 사람과 기계가 정보를 주고받을 수 있도록 연결하는 장치 또는 화면을 말한다.

쉽게 표현하면 HMI는 작업자가 기계와 대화할 수 있도록 만든 산업용 화면이다.

작업자는 HMI를 이용하여 다음과 같은 작업을 수행한다.

• 설비 운전과 정지
• 자동·수동 운전 전환
• 온도·압력·속도·전류 확인
• 생산수량과 불량수량 확인
• 설비 이상 및 알람 확인
• 설정값 입력과 변경
• 운전상태와 공정 흐름 확인
• 작업자 로그인과 권한 관리
• 생산실적과 설비 이력 조회

과거에는 버튼, 램프, 계기판을 제어반에 각각 설치했다. 최근에는 이러한 기능을 HMI 터치스크린 하나로 통합하는 경우가 많다.

2. HMI의 기본 구성

일반적인 자동화 설비는 다음 구조로 구성된다.

 

 

 

센서가 설비 상태를 측정하면 PLC가 데이터를 처리한다. HMI는 PLC의 데이터를 읽어 화면에 표시하고, 작업자가 입력한 명령을 PLC로 전달한다.

HMI가 직접 설비를 제어하는 것처럼 보이지만, 실제 제어 로직은 대부분 PLC에서 수행한다.

3. HMI의 주요 기능

설비 운전

운전, 정지, 일시정지, 비상정지 해제 등의 기능을 화면 버튼으로 제공한다.

안전과 관련된 비상정지는 HMI 버튼만 사용하지 않고, 별도의 물리적 비상정지 스위치를 설치하는 것이 원칙이다.

상태 모니터링

설비의 현재 상태를 색상이나 그림으로 표시한다.

• 운전 중: 녹색
• 정지: 회색
• 경고: 노란색
• 이상: 빨간색
• 통신 장애: 보라색 또는 별도 아이콘

색상은 현장의 안전표준과 회사 기준에 따라 일관되게 적용해야 한다.

데이터 입력

작업자가 다음과 같은 값을 입력할 수 있다.

• 목표 생산량
• 온도 설정값
• 설비 속도
• 압력 기준값
• 제품 코드
• 작업지시 번호
• LOT 번호

입력값에는 최소·최대 범위를 지정하여 잘못된 설정을 방지해야 한다.

알람 관리

설비 이상이 발생하면 알람명, 발생시간, 해제시간, 조치내용 등을 표시한다.

예를 들면 다음과 같다.

• 모터 과부하
• 온도 상한 초과
• 공기압 부족
• 센서 감지 오류
• 인버터 통신 이상
• 안전문 열림
• PLC 통신 장애

단순히 오류번호만 표시하기보다 원인과 조치방법을 함께 보여주는 것이 좋다.

이력과 추세 그래프

온도, 압력, 전력, 속도 등의 값을 시간 흐름에 따라 그래프로 표시한다. 이 기능은 품질 이상이나 설비 고장의 원인을 분석하는 데 유용하다.

레시피 관리

제품별 설비 설정값을 미리 저장하는 기능이다.

예를 들어 제품 A를 생산할 때 필요한 온도·속도·시간을 하나의 레시피로 등록해 두면, 작업자는 제품 A를 선택하는 것만으로 관련 설정값을 한꺼번에 불러올 수 있다.

사용자 권한 관리

작업자, 반장, 관리자, 설비보전 담당자별로 사용할 수 있는 기능을 구분한다.

• 작업자: 운전 및 상태 확인
• 반장: 생산조건 일부 변경
• 설비 담당자: 장비 설정과 점검
• 관리자: 사용자·권한·시스템 관리

설정값을 누가 언제 변경했는지 기록하는 감사이력도 중요하다.

4. HMI와 PLC의 차이

구분HMIPLC

주요 역할	표시와 사용자 조작	설비 제어와 연산
사용자	작업자·관리자	제어 프로그램
주요 기능	화면, 알람, 그래프, 입력	시퀀스, 인터록, 입출력 제어
데이터 처리	표시와 설정 중심	실시간 제어 중심
장애 영향	조작·모니터링 제한	설비 운전 자체에 영향

HMI 화면이 꺼져도 PLC는 설정에 따라 계속 운전할 수 있다. 반면 PLC가 정지하면 설비 제어도 중단될 가능성이 크다.

5. HMI와 SCADA·MES의 차이

구분적용 범위주요 기능

HMI	한 대 또는 소수 설비	현장 운전과 상태 확인
SCADA	라인·공장·원격설비	통합 감시, 알람, 데이터 수집
MES	생산현장 전체	작업지시, 실적, 품질, LOT, 재고
ERP	회사 전체	구매, 판매, 회계, 인사, 원가

HMI가 설비 가까이에서 현재 상태를 보여준다면 MES는 여러 설비의 생산정보를 모아 작업지시와 실적을 관리한다.

6. 주요 HMI 제품

LS ELECTRIC XGT Panel

국내 제조현장에서 많이 사용하는 HMI 제품이다. LS ELECTRIC PLC와 함께 구성하기 편리하며, 중소 제조업체의 자동화 설비에 적합하다.

대표 제품은 eXP2 시리즈이며 7인치 모델 등이 제공된다. 7인치 eXP2는 Ethernet과 시리얼 통신을 지원하는 모델이 있다. 화면 작성에는 XP-Builder 계열 도구를 사용한다. LS ELECTRIC eXP2 제품정보

장점은 다음과 같다.

• 국내 기술지원이 편리함
• LS PLC와 연동하기 쉬움
• 한글 화면 구성에 적합
• 비교적 합리적인 가격
• 국내 자동화 업체의 사용 경험이 많음

Siemens SIMATIC HMI

Siemens PLC와 함께 많이 사용되는 산업용 HMI다. 소형 장비부터 대형 생산라인까지 적용할 수 있으며, SIMATIC 자동화 환경과 연계성이 좋다.

Unified Comfort Panel은 고성능 화면, 멀티터치, 네트워크 연결과 확장 기능을 제공한다. Siemens Unified Panels

장점은 다음과 같다.

• Siemens PLC와 높은 호환성
• 대규모 자동화 설비에 적합
• 고급 그래픽과 네트워크 기능
• 글로벌 공장 표준화에 유리
• 산업용 보안과 유지보수 체계

다만 하드웨어와 엔지니어링 소프트웨어 비용이 상대적으로 높고, 초기 학습이 필요하다.

Mitsubishi GOT2000

미쓰비시 PLC와 함께 널리 사용되는 HMI다. 기본형 GT21, 중급형 GT25, 고급형 GT27 등으로 구성된다.

GT27은 멀티터치와 제스처를 지원하며, GT25는 성능과 가격의 균형을 고려한 제품이다. Mitsubishi GOT2000 제품정보

장점은 다음과 같다.

• Mitsubishi PLC와 높은 호환성
• 국내 제조현장에서 사용 경험이 많음
• 다양한 화면 크기와 모델
• 안정성과 장기 공급 측면이 우수
• 서보·인버터 등 FA 제품과 연계가 편리함

Pro-face GP4000

Pro-face는 산업용 터치패널 분야에서 인지도가 높은 브랜드다. GP4000 시리즈는 5.7인치부터 12.1인치까지 여러 크기로 구성되며 LAN, 시리얼, USB, SD 등의 인터페이스를 지원하는 모델이 있다. Pro-face GP4000 제품정보

장점은 다음과 같다.

• 여러 제조사의 PLC와 연결 가능
• 다양한 통신 드라이버 제공
• 화면 작성 기능이 풍부함
• 기존 설비 교체와 마이그레이션에 유리
• 산업현장에서 검증된 안정성

화면 작성에는 주로 GP-Pro EX를 사용한다.

Omron NA 시리즈

Omron Sysmac 자동화 플랫폼과 연동되는 고급 HMI다. 7인치, 9인치, 12인치, 15인치 와이드 모델이 제공된다.

고해상도 화면과 풍부한 색상 표현을 지원하여 복잡한 설비정보를 시각적으로 표현하기 좋다. Omron NA 제품정보

장점은 다음과 같다.

• Omron PLC·모션 시스템과 통합
• 고급 화면과 애니메이션 구현
• 복잡한 자동화 장비에 적합
• Sysmac Studio 기반 통합 개발

Delta DOP-100

가격과 성능의 균형이 좋은 대만계 HMI 제품이다. Basic, Standard, Advanced, Handheld 등으로 구분되며 Ethernet, 알람, 이력, 사용자 권한 등의 기능을 제공한다. Delta DOP-100 제품정보

장점은 다음과 같다.

• 상대적으로 합리적인 가격
• Delta PLC·인버터와 연동이 편리함
• 다양한 통신 프로토콜 지원
• 중소형 장비에 적용하기 좋음

Weintek HMI

중소형 자동화 장비와 비용 중심 프로젝트에서 많이 검토되는 제품이다. 기본형부터 고급 cMT 시리즈까지 선택할 수 있으며, EasyBuilder Pro 개발 소프트웨어를 제공한다.

기본형도 알람, 추세, 레시피, 매크로 기능과 다양한 산업용 통신 프로토콜을 지원한다. Weintek Basic HMI

장점은 다음과 같다.

• 가격 대비 기능이 풍부함
• 여러 제조사의 PLC와 연결 가능
• 개발 프로그램을 무료로 제공
• 원격 모니터링 모델 선택 가능
• 소형 설비와 시제품 개발에 적합

7. HMI 제품 가격대

아래 가격은 2026년 8월 기준으로 제품 등급과 해외 공개 판매가를 참고한 일반적인 장비 가격대다. 국내 가격은 환율, 대리점, 재고, 통신 옵션, 소프트웨어 라이선스 및 부가세에 따라 달라진다.

구분대표 제품대략적인 장비 가격

보급형 4.3인치	Weintek·Delta	15만~35만원
보급형 7인치	Weintek·Delta	20만~60만원
국내형 7인치	LS eXP2	40만~80만원
중급형 7인치	Pro-face·Mitsubishi	70만~150만원
고급형 7~10인치	Siemens·Omron	120만~300만원
중급형 10~12인치	LS·Delta·Weintek	70만~180만원
고급형 12~15인치	Siemens·Omron·Mitsubishi	250만~600만원 이상
산업용 패널PC	다양한 제조사	150만~700만원 이상

공개 판매 사례로 C-more CM5는 7인치 모델이 499달러로 안내되어 있으며, Weintek cMT2078X 7인치 제품은 판매처에서 539달러로 표시되고 있다. 이는 국내 공급가격이 아닌 해외 공개 판매가이므로 참고용으로만 보아야 한다. C-more CM5 가격, Weintek 판매 사례

8. 실제 도입비용은 장비 가격보다 크다

HMI를 설치할 때는 터치패널 가격만 계산해서는 안 된다.

비용 항목일반적인 범위

HMI 본체	20만~600만원 이상
화면 개발	50만~500만원 이상
PLC 통신·제어 수정	50만~1,000만원 이상
제어반 가공과 배선	30만~300만원
현장 설치와 시운전	50만~500만원 이상
개발 소프트웨어	무료~수백만원
원격접속·서버 연계	요구사항에 따라 별도

단순히 운전·정지 화면 몇 개만 만드는 소형 설비는 비교적 저렴하다. 반면 화면 수가 많고 레시피, 알람이력, 추세, 사용자 권한, MES 연동까지 포함하면 개발비용이 크게 증가한다.

9. HMI 선택 기준

PLC 제조사 확인

PLC와 같은 제조사의 HMI를 사용하면 통신 설정과 기술지원이 편리하다. 하지만 여러 제조사의 PLC를 연결해야 한다면 Pro-face나 Weintek처럼 통신 드라이버가 다양한 제품이 유리할 수 있다.

화면 크기

• 4.3인치: 단순 장비와 소형 제어반
• 7인치: 일반적인 단위 설비
• 10인치: 정보가 많은 생산설비
• 12~15인치: 복합 장비와 라인 통합화면
• 15인치 이상: SCADA 또는 패널PC 용도

정보가 많다고 화면을 무조건 크게 선택하기보다는 작업자의 거리, 장갑 착용 여부, 버튼 크기와 제어반 공간을 함께 고려해야 한다.

통신 방식

구매 전에 다음 인터페이스를 확인해야 한다.

• Ethernet
• RS-232
• RS-422
• RS-485
• Modbus RTU/TCP
• OPC UA
• PROFINET
• EtherNet/IP
• CC-Link
• USB와 SD 카드

같은 제품군에서도 모델에 따라 Ethernet이 빠져 있거나 시리얼 포트 수가 다를 수 있다.

방진·방수 등급

분진, 수분, 절삭유가 있는 현장에서는 전면 IP65 이상 제품이 일반적으로 유리하다. 다만 IP 등급은 HMI 단품만이 아니라 올바르게 패널에 장착했을 때 충족되는 경우가 많다.

개발 소프트웨어

HMI 가격이 저렴해도 개발 프로그램이 별도 유료이거나 유지보수 인력이 사용할 수 없다면 전체 비용이 증가한다.

반드시 다음 사항을 확인해야 한다.

• 프로그램 구매비용
• 라이선스 방식
• 프로젝트 원본파일 제공 여부
• 이전 버전 호환성
• 단종 제품 교체 가능성
• 국내 교육과 기술지원
• 백업·복원 방법

10. 중소 제조업체에 적합한 선택

간단한 단위 설비라면 LS ELECTRIC, Delta 또는 Weintek 제품이 가격과 유지보수 측면에서 현실적인 선택이 될 수 있다.

국내 생산현장에서 기존 PLC가 LS나 Mitsubishi 제품이라면 같은 제조사의 HMI를 우선 검토하는 것이 편리하다.

다국적 기업의 표준설비, 대형 생산라인, 고급 자동화 시스템이라면 Siemens, Mitsubishi, Omron, Pro-face 등을 검토할 수 있다.

중요한 것은 가장 비싼 HMI를 선택하는 것이 아니라 다음 세 가지가 맞는 제품을 선택하는 것이다.

• 기존 PLC 및 설비와의 호환성
• 유지보수 인력의 사용 경험
• 장기간 부품 공급과 기술지원

11. HMI와 MES를 연동하면

HMI를 MES와 연결하면 작업자는 설비 앞에서 다음 기능을 사용할 수 있다.

• 작업지시 확인
• 작업 시작과 종료
• 제품 및 LOT 선택
• 생산수량과 불량수량 등록
• 설비 비가동 사유 입력
• 자재 투입 확인
• 품질검사 결과 등록
• 작업표준서 조회
• 생산진행률 확인

이때 HMI가 MES 데이터베이스에 직접 접속하는 방식보다는 PLC 또는 중계 서비스와 API를 이용하여 연결하는 것이 보안과 유지보수에 유리하다.

마무리

HMI는 단순한 터치모니터가 아니다. 작업자가 설비 상태를 정확히 이해하고 안전하게 조작할 수 있도록 돕는 제조현장의 핵심 인터페이스다.

좋은 HMI는 화려한 화면보다 필요한 정보를 빠르게 보여주고, 잘못된 조작을 방지하며, 문제가 발생했을 때 원인과 대응방법을 명확하게 알려준다.

MES와 HMI를 적절히 연동하면 설비 제어와 생산관리를 하나의 흐름으로 연결할 수 있다. 이는 중소 제조업체가 스마트공장으로 발전하기 위한 현실적인 출발점이 될 수 있다.

※ 제품 가격은 사양과 판매처에 따라 달라지므로 구매 전 국내 공식 대리점의 견적을 확인해야 한다.