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工控人必須知道的人機界面的十大常識

發(fā)布時間:2021-11-29人氣:125

    1、人機界面產品的基本功能及選型指標


    基本功能:   設備工作狀態(tài)顯示,如指示燈、按鈕、文字、圖形、曲線等;

   數(shù)據(jù)、文字輸入操作,打印輸出;生產配方存儲,設備生產數(shù)據(jù)記錄; 簡單的邏輯和數(shù)值運算; 連接多種工業(yè)控制設備組網。

   選型指標:

 1:顯示屏尺寸及色彩,分辨率;

 2:HMI的處理器速度性能;

    輸入方式:

    觸摸屏或薄膜鍵盤;

    畫面存貯容量,注意廠商標注的容量單位是字節(jié)(byte)、還是位(bit);

    通訊口種類及數(shù)量,是否支持打印功能。

人機界面

    2、人機界面的分類

    薄膜鍵輸入的HMI:顯示尺寸小于5.7',畫面組態(tài)軟件免費,屬初級產品。如POP-HMI小型人機界面

    觸摸屏輸入的HMI:顯示屏尺寸為5.7'~12.1',畫面組態(tài)軟件免費,屬中級產品;

    基于平板PC計算機的、多種通訊口的、高性能HMI:顯示尺寸大于10.4',畫面組態(tài)軟件收費,屬高端產品。

    3、人機界面與常說的“觸摸屏”的區(qū)別

    從嚴格意義上來說,兩者是有本質上的區(qū)別的。因為“觸摸屏”僅是人機界面產品中可能用到的硬件部分,是一種替代鼠標及鍵盤部分功能,安裝在顯示屏前端的輸入設備。

    人機界面產品則是一種包含硬件和軟件的人機交互設備。在工業(yè)中,人們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.

    4、人機界面和組態(tài)軟件的區(qū)別

    人機界面產品,常被大家稱為“觸摸屏”,包含HMI硬件和相應的專用畫面組態(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,連接的主要設備種類是PLC。

    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品,和PC機或工控機一起也可以組成HMI產品;通用的組態(tài)軟件支持的設備種類非常多,如各種PLC、PC板卡、儀表、變頻器、模塊等設備,而且由于PC的硬件平臺性能強大(主要反應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。

    5、人機界面產品中是否有操作系統(tǒng)

    任何人機界面產品都有系統(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?;谄桨逵嬎銠C的高性能人機界面產品中,一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系統(tǒng)。

文本顯示器

    6、人機界面只能連接PLC?

    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,但隨著計算機技術和數(shù)字電路技術的發(fā)展,很多工業(yè)控制設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)控制設備,如變頻器、直流調速器、溫控儀表、數(shù)采模塊等都可以連接人機界面產品,來實現(xiàn)人機交互功能。

    7、人機界面只能通過標準的串行通訊口

    與其它設備相連接嗎?

    大多數(shù)情況下是這樣的。但隨著計算機和數(shù)字電路技術的發(fā)展,人機界面產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,有些人機界面產品已具有網口、并口、USB口等數(shù)據(jù)接口,它們就可與具有網口、并口、USB口等接口的工業(yè)控制設備相連接,來實現(xiàn)設備的人機的交互。


    8、是否有通訊功能的設備一定能


    和人機界面產品連接?


    應該是這樣的。因為通用的人機界面產品都提供了大量的、可供選擇的常用設備通訊驅動程序;一般情況下,只要在人機界面的畫面組態(tài)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產品的組態(tài)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(xié)議內容告知HMI產品的生產商,請HMI廠商代為編制該設備的通訊驅動程序。


    9、PC機加顯示屏,能否直接與PLC通訊,


    完成HMI的功能?


    當然可以。不過PC機還要編制相應的組態(tài)軟件,才能使PC機成為一個真正的HMI產品。


    10、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的發(fā)展,未來的人機界面產品在功能上的高、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產品將以平板PC計算機為HMI硬件的高端產品為主,因為這種高端的產品在處理器速度、存儲容量、通訊接口種類和數(shù)量、組網能力、軟件資源共享上都有較大的優(yōu)勢,是未來HMI產品的發(fā)展方向。當然,小尺寸的(顯示尺寸小于5.7寸)HMI產品,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),將在小型機械設備的人機交互應用中得到廣泛應用。


   


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