用户中心

资讯 > 技术文章

智能HMI的选型攻略

来源:控制工程网2016.07.28阅读 1436

  通过驱动器和网络,嵌入式或基于PC的智能人机界面(HMI)可以与服务器、控制器、智能部件和输入/输出(I/O)设备连接。菜单驱动命令、预置的驱动器和内置的协议都支持这种连接。
  HMI可以远程连接到智能设备上,包括PC机、智能手机和平板,为不在现场的运行人员提供设备、工艺过程的整体信息,以便进行故障诊断和优化。数据和生产信息可以送到工程部门,管理人员可以看到汇总和分析信息。智能HMI可以充当Hub,收集数据和信息,并将其转化为可用的信息。
  智能HMI的选择
  智能HMI,一般有嵌入式或基于PC的两种类型。正如名称所示,嵌入式HMI运行在嵌入式操作系统上。由于嵌入式HMI本身自带人机接口应用www.cechina.cn,因此,它所需要的计算资源要少于基于PC的HMI。
  与嵌入式HMI相比,基于PC的HMI更强大,更具有扩张性和灵活性。基于PC的HMI在采购、安装和技术支持方面,价格要更高一些。与嵌入式相比,基于PC的HMI耗费的资源更多。两者都有其用武之地。用作通讯Hub,不同的设备或技术都可以连接在一起;使用基于PC的HMI/SCADA节点,经常是优先选择。
  智能HMI的连接属性和特点


  将基于PC的HMI和嵌入式HMI分开的两个主要功能是:连接性和数据处理。嵌入式HMI能够处理相当多的应用数据;在更大型的应用中,基于PC的HMI可以用作Hub,实现数据库存储和信息处置。
  基于PC的HMI可以充当远程多点触控显示屏或瘦客户端的主机,这些设备在公共场合用作信息中心。它可以支持多个监视器用于显示,包括实时视频输入、并列运行的其它操作和服务器功能,而这些功能所需要的强大计算能力控制工程网版权所有,超出了嵌入式HMI的功能。
  现代嵌入式HMI与其它部件的连接,变得越来越灵活,越来越简单。内置网络服务器功能以及支持HTML5的浏览器,提供了一种便利,可以从先前的客户定制编程需求中逃离。客户编程一般使用单纯的Java语言、ActiveX、.NET插件程序以及其它需要专用插件来运行或显示图形化内容的技术库。但是,在嵌入式HMI平台中支持HTML5标准,使其创建的图形能够通过网络浏览器浏览,这些浏览器可以虚拟的安装在任何远程设备中,从而在近乎整个物联网(IoT)内实现连接。


基于PC 的HMI 可为工厂内外提供广泛的连接性。图片来源:施耐德电气


  在连接和图形功能方面控制工程网版权所有,嵌入式HMI正在与基于PC的HMI逐渐融合。在IoT环境下,嵌入式HMI正在变得更安全。
  内置连接性
  很多嵌入式HMI和基于PC的HMI,能够提供简化连接的工具。某些HMI软件有超过200种内置通讯驱动,这样就可以更方便的与众多的控制器、智能部件和I/O设备连接。
  驱动器为不同的设备提供连接,这样通过智能HMI与外部设备连接,就可以使用几乎任何连接类型或协议。很多连接基于TCP/IP,因为大多数现代自动化部件都有以太网端口。
  一个HMI程序CONTROL ENGINEERING China版权所有,包括驱动器,能够支持大量的连接类型,如TCP/IP和其它类型的以太网协议、串口以及专有通讯方法。支持的协议包括Modbus TCP、Profinet、 DNP、IEC 60870-5-104传输协议、BAC网络、 CAN (ISO11898)等其它协议。
  某些智能HMI包括“原始驱动器”,这样就可以为某些不兼容的HMI驱动进行客户定制开发。
  与其它平台的集成
  智能HMI还可以与很多其它分布在工厂各处的平台和计算系统连接,实施远程监控。这些连接一般基于以太网,可以支持广泛的协议,比如EtherNet/IP、Modbus TCP/IP、Profinet以及其它协议等。
  应当了解支持连接所需的属性和特点(参见表格),包括安装HMI的运行时间,以及智能HMI对多种系统和平台的支持等,例如,它可以运行在Linux、谷歌的安卓系统、风河的VXWorks,、苹果的iOS/OSX以及其它操作系统和平台。占用空间小的HMI软件,所需的系统资源也较少。
  智能HMI连接性,使其可以利用历史和数据库软件来存储数据、事件、报警,为用户提供打印和报表功能。它还可以实现与具有特定功能的第三方软件供应商的集成,比如图形库管理工具或统计过程控制功能。
  瘦客户端可被用于扩展智能HMI的连接性,一般是通过任何TCP/IP连接,比如局域网(LAN)、广域网(WAN)、调制解调器或卫星来实现。它们可以通过网络浏览器,从智能HMI服务器上读取或写入信息。用户与瘦客户端屏幕交互,就像他们正在使用主HMI服务器一样。在任何地方增加显示器,这种类型的连接都工作得很好。
  智能HMI可以充当安全和数据网关,保护设备和平台免受攻击。它还允许应用自由的共享信息,而不会引起任何老系统的变化。
  让通讯更便利
  下一步就是如何分析所接收的HMI数据。在工业通讯领域,OPC技术经常被用作通用语言,这样来自于不同供应商的部件就可以通过HMI协同工作。
  配置OPC XML的智能HMI,允许用户使用标准的XML格式与设备通讯。OPC XML适用于无缝通讯的服务器/客户端架构。
  OPC 统一架构(OPC UA)是发布于2008年的一种通讯协议,已经被推荐为通用、安全和可扩展的通讯技术。OPC UA已被内置于通讯芯片,用于IoT设备,从单个设备开始,逐步实现整个企业的集成。HMI软件应该支持OPC,并具有与旧OPC协议以及OPC UA相兼容的驱动器。
  智能HMI可以安全的与服务器、控制器和输入/输出设备连接CONTROL ENGINEERING China版权所有,充当工业自动化系统的通讯Hub。 (作者:Marcia Gadbois)

版权声明:版权归控制工程网所有,转载请注明出处!

频道推荐

关于我们

控制工程网 & CONTROL ENGINEERING China 全球工业控制、自动化和仪器仪表领域的先锋媒体

CE全球

联系我们

商务及广告合作
任小姐(北京)                 夏小姐(上海)
电话:010-82053688      电话:18616877918
rendongxue@cechina.cn      xiashuxian@cechina.cn
新闻投稿:王小姐

关注我们的微信

关于我们 | 网站地图 | 联系我们
© 2003-2020    经营许可编号:京ICP证120335号
公安机关备案号:110102002318  服务热线:010-82053688