HMI是Human Machine Interface 的縮寫，“人機接口”，也叫人機界面。人機界面（又稱用戶界面或使用者界面）是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息交換的媒介， 它實現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。凡參與人機信息交流的領(lǐng)域都存在著人機界面。下面賢集網(wǎng)小編給大家介紹一下人機界面HMI產(chǎn)品技術(shù)與應(yīng)用八問。
1、人機界面與人們常說的“觸摸屏”有什么區(qū)別?
從嚴(yán)格意義上來說，兩者是有本質(zhì)上的區(qū)別的。因為“觸摸屏”僅是人機界面產(chǎn)品中可能用到的硬件部分，是一種替代鼠標(biāo)及鍵盤部分功能，安裝在顯示屏前端的輸入設(shè)備;而人機界面產(chǎn)品則是一種包含硬件和軟件的人機交互設(shè)備。在工業(yè)中，人們常把具有觸摸輸入功能的人機界面產(chǎn)品稱為“觸摸屏”，但這是不科學(xué)的。
2、人機界面和組態(tài)軟件有什么區(qū)別?
人機界面產(chǎn)品，常被大家稱為“觸摸屏”，包含HMI硬件和相應(yīng)的專用畫面組態(tài)軟件，一般情況下，不同廠家的HMI硬件使用不同的畫面組態(tài)軟件，連接的主要設(shè)備種類是PLC。而組態(tài)軟件是運行于PC硬件平臺、windows操作系統(tǒng)下的一個通用工具軟件產(chǎn)品，和PC機或工控機一起也可以組成HMI產(chǎn)品;通用的組態(tài)軟件支持的設(shè)備種類非常多，如各種PLC、PC板卡、儀表、變頻器、模塊等設(shè)備，而且由于PC的硬件平臺性能強大(主要反應(yīng)在在速度和存儲容量上)，通用組態(tài)軟件的功能也強很多，適用于大型的監(jiān)控系統(tǒng)中。
3、人機界面產(chǎn)品中是否有操作系統(tǒng)?
任何人機界面產(chǎn)品都有系統(tǒng)軟件部分，系統(tǒng)軟件運行在HMI的處理器中，支持多任務(wù)處理功能，處理器中需有小型的操作系統(tǒng)管理系統(tǒng)軟件的運行。基于平板計算機的高性能人機界面產(chǎn)品中，一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系統(tǒng)。
4、人機界面只能連接PLC嗎?工業(yè)觸摸平板電腦產(chǎn)品1
不是這樣的。人機界面產(chǎn)品是為了解決PLC的人機交互問題而產(chǎn)生的，但隨著計算機技術(shù)和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，很多工業(yè)控制設(shè)備都具備了串口通訊能力，所以只要有串口通訊能力的工業(yè)控制設(shè)備，如變頻器、直流調(diào)速器、溫控儀表、數(shù)采模塊等都可以連接人機界面產(chǎn)品，來實現(xiàn)人機交互功能。
5、人機界面只能通過標(biāo)準(zhǔn)的串行通訊口與其它設(shè)備相連接嗎?
大多數(shù)情況下是這樣的。但隨著計算機和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，人機界面產(chǎn)品的接口能力越來越強。除了傳統(tǒng)的串行(RS232、RS422/RS485)通訊接口外，有些人機界面產(chǎn)品已具有網(wǎng)口、并口、USB口等數(shù)據(jù)接口，它們就可與具有網(wǎng)口、并口、USB口等接口的工業(yè)控制設(shè)備相連接，來實現(xiàn)設(shè)備的人機的交互。
6、是否有通訊功能的設(shè)備一定能和人機界面產(chǎn)品連接?
應(yīng)該是這樣的。因為通用的人機界面產(chǎn)品都提供了大量的、可供選擇的常用設(shè)備通訊驅(qū)動程序;一般情況下，只要在人機界面的畫面組態(tài)軟件中選擇與連接設(shè)備相對應(yīng)的通訊驅(qū)動程序，就可以完成HMI和設(shè)備的通訊連接。如果所選HMI產(chǎn)品的組態(tài)軟件中沒有要連接設(shè)備的通訊驅(qū)動程序，用戶則可以把要連接設(shè)備的通訊口類型和協(xié)議內(nèi)容告知HMI產(chǎn)品的生產(chǎn)商，請HMI廠商代為編制該設(shè)備的通訊驅(qū)動程序。
7、PC機加觸摸屏，能否直接與PLC通訊，完成HMI的功能?
當(dāng)然可以。不過還要編制相應(yīng)的HMI軟件，才能使PC機成為一個真正的HMI產(chǎn)品。
8、未來人機界面的發(fā)展趨勢是什么?
隨著數(shù)字電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，未來的人機界面產(chǎn)品在功能上的高、中、低劃分將越來越不明顯，HMI的功能將越來越豐富;5.7寸以上的HMI產(chǎn)品將全部是彩色顯示屏，屏的壽命也將更長。由于計算機硬件成本的降低，HMI產(chǎn)品將以平板PC計算機為HMI硬件的高端產(chǎn)品為主，因為這種高端的產(chǎn)品在處理器速度、存儲容量、通訊接口種類和數(shù)量、組網(wǎng)能力、軟件資源共享上都有較大的優(yōu)勢，是未來HMI產(chǎn)品的發(fā)展方向。當(dāng)然，小尺寸的(顯示尺寸小于5.7寸)HMI產(chǎn)品，由于其在體積和價格上的優(yōu)勢，隨著其功能的進一步增強(如增加IO功能)，將在小型機械設(shè)備的人機交互應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。
在中國制造業(yè)向數(shù)字化車間和智能工廠轉(zhuǎn)型的過程中，人機界面（Human Machine Interface，又稱為HMI）作為工業(yè)自動化操作界面的典型應(yīng)用，用戶對其的要求越來越高。為了更好地滿足用戶的應(yīng)用需求，HMI正從硬件和軟件兩方面進行升級和優(yōu)化，以提升產(chǎn)品的可靠性、操作便捷性、控制實時性和安全性、互聯(lián)性、移動性及智能性等。
基于在HMI領(lǐng)域多年的技術(shù)發(fā)展經(jīng)驗，臺達也不斷針對相關(guān)技術(shù)進行優(yōu)化和提升，以滿足智能工廠對互聯(lián)、協(xié)同和智能的要求。臺達集團-中達電通機電事業(yè)部工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)處總監(jiān)王乃全在介紹臺達HMI產(chǎn)品的性能優(yōu)化時表示：“在通信選擇上，用戶已經(jīng)不能滿足RS485和RS232的串行通信。現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)慢慢成為標(biāo)配，也更加適合大數(shù)據(jù)量穩(wěn)定地傳輸需求；由于應(yīng)用需求，許多用戶現(xiàn)場也越來越需要能夠移動的HMI；還有一些客戶也要求HMI能夠具備簡單的PLC功能等，這些應(yīng)用在臺達都可以找到對應(yīng)的產(chǎn)品。”
例如，針對更加嚴(yán)苛的現(xiàn)場環(huán)境和需要更豐富接口以及對多媒體和圖形有很高要求的應(yīng)用場合，臺達推出了高階HMI產(chǎn)品DOP-W系列。DOP-W系列HMI外形優(yōu)美、簡潔、大方，且操作方便，更具備眾多超強功能。此外，它擁有12寸和15寸2個規(guī)格可供選擇，機身采用全鋁合金外殼，同時改用高等級和高亮度的液晶顯示。王乃全強調(diào)：“從各個方面看，DOP-W系列都是客戶高端精致應(yīng)用場景的不錯選擇。”
在工業(yè)4.0和智能制造發(fā)展趨勢的推動下，HMI的構(gòu)成也在發(fā)生著重要變化，其中軟件部分將對HMI產(chǎn)品的發(fā)展起著越來越重要的作用。對此，王乃全表示：“HMI的大部分應(yīng)用場景都是作為操作和顯示單元存在。但是大概從2009年開始，臺達就對人機界面增加了數(shù)據(jù)采集和交換的功能。在那時，臺達開放了eServer和eRemote兩個軟件，分別用作遠程數(shù)據(jù)傳輸和遠程監(jiān)控使用。如今臺達的HMI更是可以搭載臺達的DIACloud云平臺，使其在智能制造領(lǐng)域，除了具有原有的功能外，還可以充當(dāng)更多的角色，發(fā)揮更大的作用。”
在智能制造時代，運用大數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)更加精準(zhǔn)地了解用戶的真正需求，從而可以對產(chǎn)品和解決方案的未來發(fā)展做出準(zhǔn)確的定位，這對于HMI來說也不例外。王乃全表示：“此項工作是一個需要持續(xù)更新和積累的過程，現(xiàn)在還很難具體說HMI未來的發(fā)展走勢，但由于我們在業(yè)界不斷的累積行業(yè)經(jīng)驗和技術(shù)深度，相信我們會更加貼近用戶需求，提供用戶真正需要的產(chǎn)品和服務(wù)。”
近年來，各大廠商在HMI產(chǎn)品的發(fā)展上似乎都遭遇了瓶頸，除了HMI的價格持續(xù)降低之外，在產(chǎn)品創(chuàng)新方面能夠發(fā)揮的空間也日益受限。對此，王乃全表示：“無論如何，臺達是以系統(tǒng)的角度來關(guān)注市場，而不是從單項產(chǎn)品來看。在整體自動化控制系統(tǒng)中，HMI扮演了重要的角色，未來HMI的發(fā)展一定會與智能制造和互聯(lián)網(wǎng)進行連接，這是未來的大勢所趨，而這也是臺達持續(xù)不斷的進行研發(fā)的主要方向。
文章來源： 電子發(fā)燒友網(wǎng)
