基本介紹中文名:人機界面mbth: HMI全稱:人機界面性質:系統與用戶進行交互和信息交換的媒介。本文介紹了HMI，人機界面產品的定義，人機界面(HMI)產品的組成及工作原理，界面的種類，產品常識及人機界面產品的定義，人機界面(HMI)產品的組成及工作原理，HMI產品的基本功能及選型指標，HMI產品的分類，HMI的使用方法，產品問答。在本文中，HMI是人機界面的縮寫，“人機界面”，也稱為人機界面。人機界面(又稱用戶界面或用戶界面)是系統與用戶進行交互和信息交換的媒介，實現了信息的內部形態與人類可接受的形態之間的轉換。人機界面存在於所有涉及人機信息交換的領域。人機界面產品的定義是與可編程控制器(PLC)、變頻器、DC調速器、儀表等工業控制設備相連接。，利用顯示屏通過輸入單元(如觸摸屏、鍵盤、鼠標等)書寫工作參數或輸入操作命令。)來實現人機信息的交互。它由硬件和軟件組成。人機界面(HMI)產品的組成及工作原理HMI產品由硬件和軟件組成。硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通信接口、數據存儲單元等。處理器的性能決定了HMI產品的性能，是HMI的核心單元。根據HMI產品檔次的不同，處理器可以分別是8位、16位、32位。HMI軟件壹般分為兩部分，即運行在HMI硬件上的系統軟件和運行在PC Windows操作系統上的屏幕組態軟件(如JB-HMI屏幕組態軟件)。用戶必須首先使用HMI的屏幕組態軟件創建“工程文件”，然後通過PC與HMI產品之間的串行通信端口將編譯好的“工程文件”下載到HMI的處理器中。接口類型HMI接口有很多種，包括RS232、RS485、CAN和RJ45網線接口。例如，在工廠中，我們需要收集關於溫度、濕度和工廠中機器狀態的信息。這些參數由主控制器監控和記錄，並可在壹些意外情況發生時進行處理。這是SCADA/HMI的典型應用。壹般來說，HMI系統必須具備幾個基本能力:實時數據趨勢顯示——將采集到的數據立即顯示在屏幕上。自動記錄數據-自動將數據保存在數據庫中，供以後查看。歷史數據的趨勢顯示——直觀地呈現數據庫中的數據。報告生成和打印-數據可以轉換成報告格式和打印。圖形界面控制-操作員可以通過圖形界面直接控制機器和其他設備。警報生成和記錄-用戶可以定義壹些警報生成的條件，如溫度過高或壓力超過臨界值。在這種情況下，系統會發出警報，並通知操作員進行處理。主要廠商:HMI產品主要分為觸摸屏、文字終端、平板電腦三大類，其中觸摸屏是代表產品。Edek:主要提供4.6寸到12.1寸觸摸屏，大中小觸摸屏，操作感極佳的便攜式CC開關型號，集成HMI，可以實現最理想的HMI環境。主要產品有:可編程顯示器HG4G、HG3G、HG2G、Hg 1F；；小型便攜式人機接口HG1U、HG1T和HG1H。△:主要HMI產品有5.7寸、7寸、8寸和10寸觸摸屏以及部分文字終端。產品包括DOP擴展模塊、DOP-A系列、DOP-AE系列、DOP-AS系列、DOP-B系列。布克:提供從3.7英寸到15英寸，從單色到彩色，從觸摸屏到文字終端的系列產品。三菱電機:提供3.7英寸至15英寸觸摸屏和極少量文字終端產品。主要產品有:GT10系列、GT15系列、GT11系列、GOT-F900、GTWorks2、GOT1000。歐姆龍:主要提供3英寸到12.1英寸的觸摸屏以及部分文字終端產品。主要產品有NT系列、NS系列、NP系列。西門子:包括文字終端(TD系列)、按鈕面板(PP系列)、觸摸屏(TP系列)、操作面板(OP系列)和多功能面板(MP系列)，包括5.7 -15.1英寸觸摸屏和文字終端產品。產品常識人機界面產品的定義是連接可編程控制器(PLC)、變頻器、DC調速器、儀表等工業控制設備，在顯示屏上顯示，通過輸入單元(如觸摸屏、鍵盤、鼠標)寫入工作參數或輸入操作命令，實現人機信息交互的數字化裝置。它由硬件和軟件組成。人機界面(HMI)產品的組成及工作原理HMI產品由硬件和軟件組成。硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通信接口、數據存儲單元等。處理器的性能決定了HMI產品的性能，是HMI的核心單元。根據HMI產品檔次的不同，處理器可以分別是8位、16位、32位。HMI軟件壹般分為兩部分，即運行在HMI硬件上的系統軟件和運行在PC Windows操作系統上的屏幕組態軟件(如JB-HMI屏幕組態軟件)。用戶必須首先使用HMI的屏幕組態軟件創建“工程文件”，然後通過PC與HMI產品之間的串行通信端口將編譯好的“工程文件”下載到HMI的處理器中。圖1人機界面硬件的基本功能和選擇指標構成人機界面產品的基本功能:設備工作狀態的顯示，如指示燈、按鈕、字符、圖形、曲線等數據和文字輸入操作，生產配方的打印和輸出，設備生產數據的記錄。簡單的邏輯和數值運算可以連接多種工業控制設備聯網選擇指標:顯示屏尺寸和顏色。分辨率HMI對處理器速度性能的輸入方式:觸摸屏或薄膜鍵盤屏幕的存儲容量。註意廠家標註的容量單位是字節還是bit通訊口的類型和數量。無論是否支持打印功能，膠片鍵輸入的HMI都歸入人機界面產品。顯示屏尺寸小於5.7ˊ，屏幕配置軟件免費，是初級產品。比如POP-HMI小型人機界面觸摸屏輸入的HMI，顯示屏幕尺寸為5.7 ˊ ~ 12.1 ˊ，屏幕配置軟件免費。是基於平板電腦的多通訊口高性能HMI，顯示屏尺寸大於10.4ˊ，屏幕配置軟件收費，屬於高端產品人機界面。選擇合適的HMI產品，用屏幕組態軟件在PC上編輯“工程文件”，測試並保存編輯好的“工程文件”，連接PC上的HMI硬件，將“工程文件”下載到HMI，並將HMI與工業控制器(如PLC、儀表等)連接，實現人機交互。問答1。人機界面和人們常說的“觸摸屏”有什麽區別？嚴格來說，兩者有本質區別。因為“觸摸屏”只是人機界面產品中可能用到的硬件部分，它是安裝在顯示屏前端的輸入設備，而不是鼠標和鍵盤。人機界面產品是壹種包括硬件和軟件的人機交互設備。在業內，人們常常把具有觸摸輸入功能的人機界面產品稱為“觸摸屏”，但這是不科學的。2.人機界面和組態軟件有什麽區別？人機界面產品，通常被稱為“觸摸屏”，包括HMI硬件和相應的特殊屏幕配置軟件。壹般不同廠家的HMI硬件使用不同的屏幕組態軟件，連接的主要設備是PLC。組態軟件是運行在PC硬件平臺和windows操作系統上的通用工具軟件產品，也可以與PC或工控機壹起組成HMI產品。通用組態軟件支持多種設備，如各種PLC、PC板、儀表、變頻器、模塊等設備。而且由於PC硬件平臺的強大性能(主要體現在速度和存儲容量上)，通用組態軟件的功能要強得多，適用於大型監控系統。3.人機界面產品裏有操作系統嗎？任何人機界面產品都有系統軟件，運行在HMI的處理器中，支持多任務處理。處理器需要壹個小的操作系統來管理系統軟件的運行。基於平板電腦的高性能人機界面產品壹般采用WinCE、Linux等通用嵌入式操作系統。4.人機界面只能和PLC連接嗎？不是這樣的。人機界面產品是為了解決PLC的人機交互問題而產生的。但是隨著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行通信能力，所以只要具備串行通信能力的工業控制設備，如變頻器、DC調速器、溫度控制儀表、數據采集模塊等。，可與人機界面產品連接，實現人機交互功能。5.人機界面只能通過標準串行通訊口與其他設備連接嗎？在大多數情況下，的確如此。但是隨著計算機和數字電路技術的發展，人機界面產品的接口能力越來越強。壹些人機接口產品除了傳統的串行(RS232、RS422/RS485)通信接口外，已經具備了網口、並口、USB口等數據接口，因此可以通過網口、並口、USB口等接口與工業控制設備連接，實現設備的人機交互。6.具有通訊功能的設備有可能與人機界面產品連接嗎？應該是這樣的。因為通用人機界面產品提供了大量可選的通用設備通信驅動程序；壹般情況下，只要在人機界面的屏幕組態軟件中選擇與連接設備對應的通訊驅動程序，就可以完成HMI與設備的通訊連接。如果所選HMI產品的組態軟件中沒有待連接設備的通信驅動程序，用戶可以將待連接設備的通信端口類型和協議內容告知HMI產品的制造商，並要求HMI制造商為該設備編寫通信驅動程序。7.壹臺PC可以不通過觸摸屏直接與PLC通信來完成HMI的功能嗎？當然了。但是要編制相應的HMI軟件，使PC成為真正的HMI產品。8.未來人機界面的發展趨勢是什麽？隨著數字電路和計算機技術的發展，未來人機界面產品的高、中、低功能劃分會越來越不明顯，HMI的功能會越來越豐富。5.7寸以上HMI產品將全部為彩色顯示屏，屏幕壽命更長。由於計算機硬件成本的降低，HMI產品將主要使用平板電腦作為HMI硬件的高端產品，因為這種高端產品在處理器速度、存儲容量、通信接口的種類和數量、聯網能力、軟件資源共享等方面都有很大的優勢，這是未來HMI產品的發展方向。當然，小尺寸(顯示屏尺寸小於5.7英寸)HMI產品由於體積和價格上的優勢，隨著其功能的進壹步增強(如增加IO功能)，將會廣泛應用於小型機械設備的人機交互應用中。