本文是对人机界面基础知识的介绍控制工程网版权所有,希望对初次接触人机界面的e-Works的新读者有所帮助。
一、人机界面(HMI)产品常识
1、人机界面产品的定义
连接可编程序控制器(PLC)、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备,利用显示屏显示,通过输入单元(如触摸屏、键盘、鼠标等)写入工作参数或输入操作命令,实现人与机器信息交互的数字设备,由硬件和软件两部分组成。
2、人机界面(HMI)产品的组成及工作原理
人机界面产品由硬件和软件两部分组成控制工程网版权所有,硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等,其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低,是HMI的核心单元。根据HMI的产品等级不同,处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。HMI软件一般分为两
图1 人机界面硬件构成
图2 人机界面软件构成
3、人机界面产品的基本功能及选型指标
基本功能:
• 设备工作状态显示,如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等
• 数据、文字输入操作,打印输出
• 生产配方存储,设备生产数据记录
• 简单的逻辑和数值运算
• 可连接多种工业控制设备组网
选型指标:
• 显示屏尺寸及色彩,分辨率
• HMI的处理器速度性能
• 输入方式:触摸屏或薄膜键盘
• 画面存贮容量,注意厂商标注的容量单位是字节(byte)、还是位(bit)
• 通讯口种类及数量,是否支持打印功能
4、人机界面产品分类
• 薄膜键输入的HMI,显示尺寸小于5.7ˊ,画面组态软件免费,属初级产品。如POP-HMI 小型人机界面
• 触摸屏输入的HMI,显示屏尺寸为5.7ˊ~12.1ˊ,画面组态软件免费,属中级产品
• 基于平板PC计算机的、多种通讯口的、高性能HMI,显示尺寸大于10.4ˊ,画面组态软件收费,属高端产品
5、人机界面的使用方法
• 明确监控任务要求,选择适合的HMI产品
• 在PC机上用画面组态软件编辑“工程文件”
• 测试并保存已编辑好的“工程文件”
• PC机连接HMI硬件,下载“工程文件”到HMI中
• 连接HMI和工业控制器(如PLC、仪表等),实现人机交互
二、人机界面产品问答
1、人机界面与人们常说的“触摸屏”有什么区别?
从严格意义上来说www.cechina.cn,两者是有本质上的区别的。因为“触摸屏”仅是人机界面产品中可能用到的硬件部分,是一种替代鼠标及键盘部分功能www.cechina.cn,安装在显示屏前端的输入设备;而人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。在工业中,人们常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为“触摸屏”,但这是不科学的。
2、人机界面和组态软件有什么区别?
人机界面产品,常被大家称为“触摸屏”,包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件www.cechina.cn,一般情况下,不同厂家的HMI硬件使用不同的画面组态软件,连接的主要设备种类是PLC。而组态软件是运行于PC硬件平台、wind