未来的 HMI 解决方案将会是什么样子？它能够实现跨行业的用户界面设计吗，能够在保证高效率的同时给用户带来最大的舒适度体验吗？倍福为此提供了新一代 HMI 解决方案，并把它集成到了大家熟悉的 Microsoft Visual Studio 集成式开发环境（IDE）中。在新的 HMI 解决方案中提供了友好的图形界面编辑器，因此省去了复杂的编程操作。通过简单的配置就可以完成界面的设计，配置简单的另一个体现是平台独立性，新的 HMI 解决方案是基于 HTML5 标准和 JavaScript 语言的 Web 解决方案，采用"响应式"处理方法，无论是哪种操作系统，哪种浏览器和设备都有高度的自适应能力。这样一个功能强大、标准化的HMI架构能够满足众多应用场合：可以从本地的面板解决方案延伸到多客户端、多服务器、多实时核。还可以通过接口的定义轻松的实现功能的扩展，再加上标准图形控制和自定义设计元素的组合应用，就可以很方便地实现个性化的方案设计。

　　TwinCAT HMI 的开发环境集成在 Visual Studio 和 TwinCAT Engineering 架构中

　　易操作性
　　一款好的 HMI 使用起来必须简单，并且在工程设计时操作起来也简单。TwinCAT HMI 集成在Visual Studio 中，采用"所见即所得"的图形编辑器，能够让使用者直接从控件库中选取需要的控件，通过界面设计并与实时的数据变量进行链接。并可以通过简单的控件组合和参数的修改，方便地进行功能扩展。现成的 HTML5 模板，通常这些可能需要专业人员来设计，现在可以通过较少的工作量，实现更符合人体工学的 HMI。基于经验和应用类型，HMI逻辑即可以通过JavaScript在客户端实现，也可以作为服务器的扩展，并可以通过 C + +或者.net 实现，很好地实现知识产权（IP）的保护。

　　TwinCAT HMI 可以自适应显示器的分辨率和方向。在项目中可以采用各种尺寸和分辨率的显示器，自由的屏幕方向。基于浏览器可以在不同的硬件平台和操作系统上使用的情况，TwinCAT HMI 也可以在具有不同处理能力的平台上运行，从 ARM 和 Core-I 系列甚至到多核计算机，都无需重新编译或调整。
　　集成性
　　Visual Studio 可以实现 HMI 及其各种页面的高效设计，通过图形编辑器可以在界面上放置控件并修改它们的参数。不仅有诸如尺寸和颜色的视觉参数设定，还能设定相应变量链接，例如从PLC 中，或者从 C++模型中。丰富的软件向导可以轻松实现这一切。
　　HMI 开发期间可以对在线数据进行观察，在设计页面中通过变量直接进行模拟，也可以在线进行修改CONTROL ENGINEERING China版权所有，还可使用诸如 Team Foundation Server 或 Subversion 等源代码数据库，连接所有数据，使团队开发工作更加简单，管理更轻松。
　　使用 HTML 5
　　HTML5 正在成为一个全球通用的基于网页的编程标准，它提供简单、高效和跨平台的技术www.cechina.cn，成功应用于所有主流网页开发中，并且被很多有影响力的高科技公司推崇，HTML5 还解决了以前页面设计的诸多弊端。TwinCAT HMI 使用 HTML5 可以帮助设计人员设计更现代化更符合人体工学的 HMI 页面，并能在浏览器上更快速、简单地实现。

　　TwinCAT HMI 支持多个客户端同时查看和操作

　　TwinCAT HMI 服务器支持访问多个 Runtime 系统

　　TwinCAT HMI 服务器可以针对其它协议进行扩展

　　连接性和安全性
　　有人可能会问，"TwinCAT HMI 如何与一台 PLC 交换数据呢？"简单地说，HMI 客户端也就是浏览器，是直接与 HMI 服务器通讯CONTROL ENGINEERING China版权所有，和大家都熟知的标准CONTROL ENGINEERING China版权所有，如 HTTPS 和 Websocket Secure 一样，能确保客户端到服务器之间的数据安全。HMI 服务器和各个控制器通讯都遵循其相应的通讯协议。以 OPC UA 为例，在 TwinCAT 软件内部使用的还是 ADS 协议。其它协议，如行业特定的协议CONTROL ENGINEERING China版权所有，例如 BACnet 和 IEC 61850，都可以通过服务扩展功能来实现。
　　多个控制器可以与本地网络中的一个或多个客户端交换数据。客户端可以在本地 PC 或面板型 PC 上运行，甚至可以在诸如平板电脑和智能手机等移动设备上运行。它还集成了一个连接到云端服务的安全链接，从而能够通过互联网，在智能手机上与设备相连接，显示 HMI 页面。
　　灵活性和开放性
　　使用 HTML5 可以简单地实现个性化 HTML 页面的基于 TwinCAT HMI 的扩展。例如复杂的控件可以由简单的组合得到。从使用者角度，TwinCAT HMI 完全是一个模块化和简单的可扩展系统。JavaScript 可以用于客户端逻辑开发，但这不是唯一的选项。对于那些不熟悉 JavaScript 的使用者还可以使用图形编辑器，通过简单的配置而不用去编程。
　　在服务器侧，扩展的功能实现起来也非常简单，除了模块化扩展之外，还可以在之前的扩展上改造。一些扩展功能的逻辑可以由 C++ 或者 .NET 来编写，也可以对某个特定的协议进行扩展。TwinCAT HMI 为行业特定的控制提供了理想的解决方案，不同设计方案也能够简单地结合在一起使用。
　　现代 HMI 解决方案的转变
　　新的 TwinCAT HMI 开启了 HMI 软件的重要转变。过去专业的工程开发和通讯必须采用的特定的操作系统，但是TwinCAT HMI 在页面设计上采用标准的开发技术，特别是 Visual Studio 和 HTML5，以及标准的通讯方式，如 Websockets 和 HTTPS。它对操作系统也没有依赖性 - TwinCAT HMI 可以在任何一个兼容 HTML5 的浏览器和所有操作系统上运行。TwinCAT HMI 是倍福为迈向工业 4.0 打造的一款面向未来的、开放的、高性能的跨领域解决方案。

Josef Papenfort 博士，      Sven Oberschmidt，
　TwinCAT 产品经理，         TwinCAT 产品经理，
　德国倍福自动化有限公司     德国倍福自动化有限公司

　　技术亮点一瞥：
　　- 高效工程，集成在 Visual Studio 中
　　- 平台独立性
　　- 基于 Web（HTML5，JavaScript）
　　- 功能强大的架构
　　- 可模块化/可扩展性
　　- 集成高级编程语言
　　- 标准的图形工具
　　产品发布
　　预计投放市场时间：2016 年第三季度
　　更多信息：
　　www.beckhoff.com.cn