HMI是Human Machine Interface 的縮寫，“人機(jī)接口”，也叫人機(jī)界面。人機(jī)界面（又稱用戶界面或使用者界面）是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介， 它實(shí)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(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在著人機(jī)界面。下面賢集網(wǎng)小編給大家介紹一下人機(jī)界面HMI產(chǎn)品技術(shù)與應(yīng)用八問。
1、人機(jī)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?yàn)椤坝|摸屏”僅是人機(jī)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(jī)界面產(chǎn)品則是一種包含硬件和軟件的人機(jī)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(jī)界面產(chǎn)品稱為“觸摸屏”，但這是不科學(xué)的。
2、人機(jī)界面和組態(tài)軟件有什么區(qū)別?
人機(jī)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(yùn)行于PC硬件平臺(tái)、windows操作系統(tǒng)下的一個(gè)通用工具軟件產(chǎn)品，和PC機(jī)或工控機(jī)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(tái)性能強(qiáng)大(主要反應(yīng)在在速度和存儲(chǔ)容量上)，通用組態(tài)軟件的功能也強(qiáng)很多，適用于大型的監(jiān)控系統(tǒng)中。
3、人機(jī)界面產(chǎn)品中是否有操作系統(tǒng)?
任何人機(jī)界面產(chǎn)品都有系統(tǒng)軟件部分，系統(tǒng)軟件運(yùn)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(yùn)行。基于平板計(jì)算機(jī)的高性能人機(jī)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(jī)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(jī)界面產(chǎn)品是為了解決PLC的人機(jī)交互問題而產(chǎn)生的，但隨著計(jì)算機(jī)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(jī)界面產(chǎn)品，來實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。
5、人機(jī)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(jì)算機(jī)和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)界面產(chǎn)品的接口能力越來越強(qiáng)。除了傳統(tǒng)的串行(RS232、RS422/RS485)通訊接口外，有些人機(jī)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(shí)現(xiàn)設(shè)備的人機(jī)的交互。
6、是否有通訊功能的設(shè)備一定能和人機(jī)界面產(chǎn)品連接?
應(yīng)該是這樣的。因?yàn)橥ㄓ玫娜藱C(jī)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(dòng)程序;一般情況下，只要在人機(jī)界面的畫面組態(tài)軟件中選擇與連接設(shè)備相對(duì)應(yīng)的通訊驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(qǐng)HMI廠商代為編制該設(shè)備的通訊驅(qū)動(dòng)程序。
7、PC機(jī)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(jī)成為一個(gè)真正的HMI產(chǎn)品。
8、未來人機(jī)界面的發(fā)展趨勢(shì)是什么?
隨著數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，未來的人機(jī)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(zhǎng)。由于計(jì)算機(jī)硬件成本的降低，HMI產(chǎn)品將以平板PC計(jì)算機(jī)為HMI硬件的高端產(chǎn)品為主，因?yàn)檫@種高端的產(chǎn)品在處理器速度、存儲(chǔ)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(shì)，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(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，隨著其功能的進(jìn)一步增強(qiáng)(如增加IO功能)，將在小型機(jī)械設(shè)備的人機(jī)交互應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。
在中國(guó)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(jī)界面（Human Machine Interface，又稱為HMI）作為工業(yè)自動(dòng)化操作界面的典型應(yīng)用，用戶對(duì)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(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化，以提升產(chǎn)品的可靠性、操作便捷性、控制實(shí)時(shí)性和安全性、互聯(lián)性、移動(dòng)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(yàn)，臺(tái)達(dá)也不斷針對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和提升，以滿足智能工廠對(duì)互聯(lián)、協(xié)同和智能的要求。臺(tái)達(dá)集團(tuán)-中達(dá)電通機(jī)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(tái)達(dá)HMI產(chǎn)品的性能優(yōu)化時(shí)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(chǎng)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(chǎng)也越來越需要能夠移動(dòng)的HMI；還有一些客戶也要求HMI能夠具備簡(jiǎn)單的PLC功能等，這些應(yīng)用在臺(tái)達(dá)都可以找到對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品。”
例如，針對(duì)更加嚴(yán)苛的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和需要更豐富接口以及對(duì)多媒體和圖形有很高要求的應(yīng)用場(chǎng)合，臺(tái)達(dá)推出了高階HMI產(chǎn)品DOP-W系列。DOP-W系列HMI外形優(yōu)美、簡(jiǎn)潔、大方，且操作方便，更具備眾多超強(qiáng)功能。此外，它擁有12寸和15寸2個(gè)規(guī)格可供選擇，機(jī)身采用全鋁合金外殼，同時(shí)改用高等級(jí)和高亮度的液晶顯示。王乃全強(qiáng)調(diào)：“從各個(gè)方面看，DOP-W系列都是客戶高端精致應(yīng)用場(chǎng)景的不錯(cuò)選擇。”
在工業(yè)4.0和智能制造發(fā)展趨勢(shì)的推動(dòng)下，HMI的構(gòu)成也在發(fā)生著重要變化，其中軟件部分將對(duì)HMI產(chǎn)品的發(fā)展起著越來越重要的作用。對(duì)此，王乃全表示：“HMI的大部分應(yīng)用場(chǎng)景都是作為操作和顯示單元存在。但是大概從2009年開始，臺(tái)達(dá)就對(duì)人機(jī)界面增加了數(shù)據(jù)采集和交換的功能。在那時(shí)，臺(tái)達(dá)開放了eServer和eRemote兩個(gè)軟件，分別用作遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控使用。如今臺(tái)達(dá)的HMI更是可以搭載臺(tái)達(dá)的DIACloud云平臺(tái)，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(shí)代，運(yùn)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(duì)產(chǎn)品和解決方案的未來發(fā)展做出準(zhǔn)確的定位，這對(duì)于HMI來說也不例外。王乃全表示：“此項(xiàng)工作是一個(gè)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(shì)，但由于我們?cè)跇I(yè)界不斷的累積行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)深度，相信我們會(huì)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(jià)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(duì)此，王乃全表示：“無論如何，臺(tái)達(dá)是以系統(tǒng)的角度來關(guān)注市場(chǎng)，而不是從單項(xiàng)產(chǎn)品來看。在整體自動(dòng)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(huì)與智能制造和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，這是未來的大勢(shì)所趨，而這也是臺(tái)達(dá)持續(xù)不斷的進(jìn)行研發(fā)的主要方向。
文章來源： 電子發(fā)燒友網(wǎng)
