HMI

HMI

系統和用戶之間進行交互和信息交換的媒介
HMI是Human Machine Interface的縮寫,即“人機接口”,也叫人機界面。HMI人機界面是系統和用戶之間進行交互和信息交換的媒介,它實現信息的内部形式與人類可以接受形式之間的轉換。凡參與人機信息交流的領域都存在着人機界面。[1]
    中文名:人機接口 外文名:HMI 别名: 全稱:Human Machine Interface 性質:系統和用戶交互和信息交換的媒介

接口種類

HMI的接口種類很多,有RS232,RS485,RJ45網線接口,nn舉個例子來說,在一座工廠裡頭,我們要搜集工廠各個區域的溫度、濕度以及工廠中機器的狀态等等的信息通過一台主控器監視并記錄這些參數,并在一些意外狀況發生的時候能夠加以處理。這便是一個很典型的SCADA/HMI的運用,一般而言,HMI系統必須有幾項基本的能力:n實時的資料趨勢顯示——把撷取的資料立即顯示在屏幕上。n自動記錄資料——自動将資料儲存至數據庫中,以便日後查看。n曆史資料趨勢顯示——把數據庫中的資料作可視化的呈現。n報表的産生與打印——能把資料轉換成報表的格式,并能夠打印出來。n圖形接口控制——操作者能夠透過圖形接口直接控制機台等裝置。

警報的産生與記錄——使用者可以定義一些警報産生的條件,比方說溫度過度或壓力超過臨界值,在這樣的條件下系統會産生警報,通知作業員處理。

主要廠商:

HMI産品主要分為三類:觸摸屏、文本終端、平闆電腦,其中以觸摸屏為代表産品。

愛德克:主要提供4.6寸到12.1寸觸摸屏,具備大型、中型、小型觸摸屏、手提式以及具有卓越的操作感的CC開關型機種和一體化HMI,可實現最理想的HMI環境。主要産品有:可編程顯示器HG4G、HG3G、HG2G、HG1F;小型手提式人機界面HG1U型、HG1T型、HG1H型。

台達:主打HMI産品為5.7寸、7寸、8寸及10寸觸摸屏和部分文本終端。産品有DOP擴展模塊,DOP-A系列,DOP-AE系列,DOP-AS系列,DOP-B系列.

步科:提供從3.7寸到15寸、從單色到彩色、從觸摸屏到文本終端的多系列産品。

三菱電機:要提供3.7寸到15寸觸摸屏和非常少的一部分文本終端産品。主要産品有:GT10系列、GT15系列、GT11系列、GOT-F900、GTWorks2、GOT1000。

歐姆龍:主要提供3寸到12.1寸觸摸屏和部分文本終端産品。主要産品有NT系列、NS系列、NP系列等。

西門子:包括文本終端(TD系列)、按鈕面闆(PP系列)、觸摸屏(TP系列)、操作員面闆(OP系列)和多功能面闆(MP系列),包含5.7寸-15.1寸的觸摸屏和文本終端産品。

産品問答

1、人機界面與人們常說的“觸摸屏”有什麼區别?

從嚴格意義上來說,兩者是有本質上的區别的。因為“觸摸屏”僅是人機界面産品中可能用到的硬件部分,是一種替代鼠标及鍵盤部分功能,安裝在顯示屏前端的輸入設備;而人機界面産品則是一種包含硬件和軟件的人機交互設備。在工業中,人們常把具有觸摸輸入功能的人機界面産品稱為“觸摸屏”,但這是不科學的。

2、人機界面和組态軟件有什麼區别?

人機界面産品,常被大家稱為“觸摸屏”,包含HMI硬件和相應的專用畫面組态軟件,一般情況下,不同廠家的HMI硬件使用不同的畫面組态軟件,連接的主要設備種類是PLC。而組态軟件是運行于PC硬件平台、windows操作系統下的一個通用工具軟件産品,和PC機或工控機一起也可以組成HMI産品;通用的組态軟件支持的設備種類非常多,如各種PLC、PC闆卡、儀表、變頻器、模塊等設備,而且由于PC的硬件平台性能強大(主要反應在速度和存儲容量上),通用組态軟件的功能也強很多,适用于大型的監控系統中。

3、人機界面産品中是否有操作系統?

任何人機界面産品都有系統軟件部分,系統軟件運行在HMI的處理器中,支持多任務處理功能,處理器中需有小型的操作系統管理系統軟件的運行。基于平闆計算機的高性能人機界面産品中,一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系統。

4、人機界面隻能連接PLC嗎?

不是這樣的。人機界面産品是為了解決PLC的人機交互問題而産生的,但随着計算機技術和數字電路技術的發展,很多工業控制設備都具備了串口通訊能力,所以隻要有串口通訊能力的工業控制設備,如變頻器、直流調速器、溫控儀表、數采模塊等都可以連接人機界面産品,來實現人機交互功能。

5、人機界面隻能通過标準的串行通訊口與其它設備相連接嗎?

大多數情況下是這樣的。但随着計算機和數字電路技術的發展,人機界面産品的接口能力越來越強。除了傳統的串行(RS232、RS422/RS485)通訊接口外,有些人機界面産品已具有網口、并口、USB口等數據接口,它們就可與具有網口、并口、USB口等接口的工業控制設備相連接,來實現設備的人機的交互。

6、是否有通訊功能的設備一定能和人機界面産品連接?

應該是這樣的。因為通用的人機界面産品都提供了大量的、可供選擇的常用設備通訊驅動程序;一般情況下,隻要在人機界面的畫面組态軟件中選擇與連接設備相對應的通訊驅動程序,就可以完成HMI和設備的通訊連接。如果所選HMI産品的組态軟件中沒有要連接設備的通訊驅動程序,用戶則可以把要連接設備的通訊口類型和協議内容告知HMI産品的生産商,請HMI廠商代為編制該設備的通訊驅動程序。

7、PC機不加觸摸屏,能否直接與PLC通訊,完成HMI的功能?

當然可以。不過還要編制相應的HMI軟件,才能使PC機成為一個真正的HMI産品。

8、未來人機界面的發展趨勢是什麼?

随着數字電路和計算機技術的發展,未來的人機界面産品在功能上的高、中、低劃分将越來越不明顯,HMI的功能将越來越豐富;5.7寸以上的HMI産品将全部是彩色顯示屏,屏的壽命也将更長。由于計算機硬件成本的降低,HMI産品将以平闆PC計算機為HMI硬件的高端産品為主,因為這種高端的産品在處理器速度、存儲容量、通訊接口種類和數量、組網能力、軟件資源共享上都有較大的優勢,是未來HMI産品的發展方向。當然,小尺寸的(顯示尺寸小于5.7寸)HMI産品,由于其在體積和價格上的優勢,随着其功能的進一步增強(如增加IO功能),将在小型機械設備的人機交互應用中得到廣泛應用。

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