顯控人機界面（又稱用戶界面或使用者界面）是系統和用戶之間進行互動和信息交換的媒介，它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。
基本介紹
- 中文名：顯控人機界面
- 外文名：Human-Computer Interface
- 又稱：用戶界面或使用者界面
- 簡稱：HCL
- 作用：人與計算機之間傳遞、交換信息
基本信息,概念介紹,
基本信息
顯控人機界面（又稱用戶界面或使用者界面）是系統和用戶之間進行互動和信息交換的媒介，它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。凡參與人機信息交流的領域都存在著人機界面。
概念介紹
顯控人機界面（Human-Computer Interface,簡寫HCI，又稱用戶界面或使用者界面）：是人與計算機之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，是計算機系統的重要組成部分。是指人和機器在信息交換和功能上接觸或互相影響的領域或稱界面所說人機結合面，信息交換，功能接觸或互相影響，指人和機器的硬接觸和軟觸，此結合面不僅包括點線面的直接接觸，還包括遠距離的信息傳遞與控制的作用空間。 人機結合面是人機系統中的中心一環節，主要由安全工程學的分支學科安全人機工程學去研究和提出解決的依據，並過安全工程設備工程學，安全管理工程學以及安全系統工程學去研究具體的解決方法手段措施安全人機學。它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。凡參與人機信息交流的領域都存在著人機界面。現在大量運用在工業與商業上，簡單的區分為“輸入”（Input）與“輸出”（Ouput）兩種，輸入指的是由人來進行機械或設備的操作，如把手、開關、門、指令(命令)的下達或保養維護等，而輸出指的是由機械或設備發出來的通知，如故障、警告、操作說明提示等，好的人機接口會幫助使用者更簡單、更正確、更迅速的操作機械，也能使機械發揮最大的效能並延長使用壽命，而目前市面上所指的人機接口則多界狹義的指在軟體人性化的操作接口上。
特定行業的顯控人機界面可能有特定的定義和分類，比如工業人機界面(Industrial Human-machine Interface或簡稱Industrial HMI)，具體解釋可查看“工業人機界面”詞條。
人機互動（Human-Computer Interaction, 簡寫HCI）：是研究關於設計、評價和實現供人們使用的互動計算系統以及有關這些現象進行研究的科學。
人機互動與顯控人機界面是兩個有著緊密聯繫而又不盡相同的概念。
設計過程
人機界面的設計過程可分為以下幾個步驟：
1 創建系統功能的外部模型設計模型主要是考慮軟體的數據結構、總體結構和過程性描述，界面設計一般只作為附屬品，只有對用戶的情況(包括年齡、性別、心理情況、文化程度、個性、種族背景等)有所了解，才能設計出有效的用戶界面；根據終端用戶對未來系統的假想(簡稱系統假想)設計用戶模型，最終使之與系統實現後得到的系統映象(系統的外部特徵)相吻合，用戶才能對系統感到滿意並能有效的使用它；建立用戶模型時要充分考慮系統假想給出的信息，系統映象必須準確地反映系統的語法和語義信息。總之，只有了解用戶、了解任務才能設計出好的人機界面。
2 確定為完成此系統功能人和計算機應分別完成的任務
任務分析有兩種途徑。一種是從實際出發，通過對原有處於手工或半手工狀態下的套用系統的剖析，將其映射為在人機界面上執行的一組類似的任務；另一種是通過研究系統的需求規格說明，導出一組與用戶模型和系統假想相協調的用戶任務。
逐步求精和面向對象分析等技術同樣適用於任務分析。逐步求精技術可把任務不斷劃分為子任務，直至對每個任務的要求都十分清楚；而採用面向對象分析技術可識別出與套用有關的所有客觀的對象以及與對象關聯的動作。
3 考慮界面設計中的典型問題
設計任何一個機界面，一般必須考慮系統回響時間、用戶求助機制、錯誤信息處理和命令方式四個方面。系統回響時間過長是互動式系統中用戶抱怨最多的問題，除了回響時間的絕對長短外，用戶對不同命令在回響時間上的差別亦很在意，若過於懸殊用戶將難以接受；用戶求助機制宜採用集成式，避免疊加式系統導致用戶求助某項指南而不得不瀏覽大量無關信息；錯誤和警告信息必須選用用戶明了、含義準確的術語描述，同時還應儘可能提供一些有關錯誤恢復的建議。此外，顯示出錯信息時，若再輔以聽覺(鈴聲)、視覺(專用顏色)刺激，則效果更佳；命令方式最好是選單與鍵盤命令並存，供用戶選用。
4 藉助CASE工具構造界面原型，並真正實現設計模型軟體模型一旦確定，即可構造一個軟體原形，此時僅有用戶界面部分，此原形交用戶評審，根據反饋意見修改後再交給用戶評審，直至與用戶模型和系統假想一致為止。一般可藉助於用戶界面工具箱(Userinterfacetoolkits)或用戶界面開發系統(Userinterfacedevelopmentsystems)提供的現成的模組或對象創建各種界面基本成分的工作。
具有12M的用戶記憶體 ：
顯控人機界面具有12M的用戶記憶體，具有足夠的存儲空間來存儲用戶的工程檔案，包括圖形、圖片、配方檔案等。
真正的彩色畫面顯示：
在顯示色彩方面，顯控公司站在技術的前沿，在大多數廠商還在採用256色顯示的時候，率先採用262144色真彩顯示。從人機界面顯示色彩的發展來看，從第一代的黑白顯示，到第二代的單階色顯示，再到第三代的256色顯示、第四代的65536色顯示，顯控公司站在人機界面顯示的最前沿，全系列產品都是第五代產品——262144色真彩顯示。
顯控人機界面採用262144色的TFT真彩液晶顯示，最具高品質的色彩,具有極強的視覺衝擊力，讓您的操作畫面更加生動，更加精彩，更加完美。
採用技術領先的LED背光模組
產品基本常識
1. 顯控人機界面產品的定義
連線可程式序控制器（PLC）、變頻器、直流調速器、儀表等工業控制設備，利用顯示屏顯示，通過輸入單元（如觸控螢幕、鍵盤、滑鼠等）寫入工作參數或輸入操作命令，實現人與機器信息互動的數字設備,由硬體和軟體兩部分組成。HMI為英文Human-Machine Interface的縮寫。
2. 顯控人機界面（HMI）產品的組成及工作原理
人機界面產品由硬體和軟體兩部分組成，硬體部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數據存貯單元等，其中處理器的性能決定了HMI產品的性能高低，是HMI的核心單元。根據HMI的產品等級不同，處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。HMI軟體一般分為兩部分，即運行於HMI硬體中的系統軟體和運行於PC機Windows作業系統下的畫面組態軟體（如JB－HMI畫面組態軟體）。使用者都必須先使用HMI的畫面組態軟體製作“工程檔案”，再通過PC機和HMI 產品的串列通訊口，把編制好的“工程檔案”下載到HMI的處理器中運行。
3. 顯控人機界面產品的基本功能及選型指標
基本功能：
設備工作狀態顯示，如指示燈、按鈕、文字、圖形、曲線等；
數據、文字輸入操作，列印輸出；
生產配方存儲，設備生產數據記錄；
簡單的邏輯和數值運算；
可連線多種工業控制設備組網。
選型指標：
顯示屏尺寸及色彩，解析度；
HMI的處理器速度性能；
輸入方式：觸控螢幕或薄膜鍵盤；
畫面存貯容量，注意廠商標註的容量單位是位元組（byte）、還是位（bit）；
通訊口種類及數量，是否支持列印功能。
4. 顯控人機界面產品分類
薄膜鍵輸入的HMI，顯示尺寸小於5.7ˊ，畫面組態軟體免費，屬初級產品。如POP－HMI 小型人機界面；
觸控螢幕輸入的HMI，顯示屏尺寸為5.7ˊ～12.1ˊ，畫面組態軟體免費，屬中級產品；
基於平板PC計算機的、多種通訊口的、高性能HMI，顯示尺寸大於10.4ˊ，畫面組態軟體收費，屬高端產品。顯控人機界面覆蓋了3.5寸到10.4寸的全系列產品：3.5寸的TFT真彩262144色的SA-3.5A，4.3寸的TFT真彩262144色的SA-4.3A，5.7寸的TFT真彩262144色的SA-5.7A，SA-5.7B，SA-5.7C，7寸的TFT真彩262144色的SA-7A，8.4寸的TFT真彩262144色的SA-8A，10.4寸的TFT真彩262144色的SA-10A。款款精緻，面面精彩，盡顯高科技品質。
5. 顯控人機界面的使用方法
明確監控任務要求，選擇適合的HMI產品；
在PC機上用畫面組態軟體編輯“工程檔案”；
測試並保存已編輯好的“工程檔案” ；
PC機連線HMI硬體，下載“工程檔案”到HMI中；
連線HMI和工業控制器（如PLC、儀表等），實現人機互動在目前人機界面領域中，CCFL背光模組還是大多數廠家採用的時候, "顯控"就站在了技術的前沿,採用LED背光模組。LED是領先於CCFL的新一代背光模組技術，具有明顯的技術優勢，也是未來人機界面背光模組的發展趨勢，其對顯示文字、圖形、圖像、動畫等各種信息有著不可比擬的效果。
LED背光在"顯控"人機界面全系列的套用,體現了"顯控"高起點的新一代的人機界面製造領先的技術。"顯控"LED背光具有以下特點：
1．LED背光源有更好的色域。其色彩表現力強於CCFL背光源，可對顯示色彩數量不足的液晶技術起到很好的彌補作用，色彩還原好；
2．LED是綠色環保的產品，不含汞，不會產生輻射，安全、環保。
3．LED使用壽命更長，壽命可長達10萬小時,長時間使用後亮度不會變暗，螢幕不會發黃。同時功耗更低，發熱少，如7寸的觸控螢幕的功耗僅為6W，比普通的觸控螢幕低很多。
4．LED能適應更低的溫度，有良好的抗震性，能夠適應複雜的工業環境。
LED與CCFL方式沒有本質區別，雖然只是將背光源的種類進行了更改，但帶來的變化卻是翻天覆地的,引起人們的關注度之高前所未有。顯控公司在人機界面領域全面套用LED背光的領先技術,將會推動新一代的人機界面具備更出眾的性能和最高的品質.
極高的解析度：
在相同的顯示屏尺寸下，解析度越高，能夠顯示的畫面元件越多，可以讓您在一個畫面上放置更多的元件，也可以設計更為複雜的過程控制圖形等。
顯控人機界面產品的解析度非常的高，您在電腦上設計好的文字與圖片在下載到觸控螢幕上後，依然如同在電腦上顯示一樣，不會出現顏色與文字的失真，讓您的設計具有更清晰的畫質, 更高的檔次。
採用光電隔離技術：
在實際的工業控制系統中，不可避免地存在各種各樣的干擾信號，若電路的抗干擾能力差將導致測量、控制準確性的降低，產生誤動作，從而帶來破壞性的後果。因此，若硬體上採用一些設計技術，破壞干擾信號進入控制系統的途徑，可有效地提高系統的抗干擾能力。事實證明，採用隔離技術是一種簡便且行之有效的方法。隔離技術是破壞"地"干擾途徑的抗干擾方法，硬體上常用光電耦合器件實現電→光→電的隔離，他能有效地破壞干擾源的進入，可靠地實現信號的隔離。
顯控人機界面通訊口均採用光電隔離技術，可以有效地將外部干擾信號隔離開來，也可以有效的將帶電插拔所引起的高脈衝信號隔離，有效的保護觸控螢幕系統不受外界干擾，讓你使用起來更安全、更可靠、更放心。
極高的反應速度：
一台工控產品，更高的反應速度能夠讓你的控制更加快速，當然也可以讓你的系統在處理大量數據的時候能更高效。
顯控人機界面Samcon系列均採用32位處理器，並且具有200M的運算速度，因而顯控人機界在能夠保證在處理高清晰畫面顯示的同時，能夠快速回響觸控，與此同時，公司技術人員對運行於硬體上的系統軟體進行最佳化，大量的系統程式均是由公司技術人員親自編寫，不至於像大多數人機界面一樣需要調用大量的庫程式，這樣可以使得系統程式運行更穩定、更快速，不至於因為運行系統中的庫程式占用處理器太多時間。
在系統啟動的時候，大多數人機界面是一層層調用庫程式，因而啟動比較慢，而顯控人機界面避免了一層層的庫程式，可以直接運行起啟程式，因而起動更迅速。
準確的觸控定位：
一台觸控產品，對觸控位置的定位是相當重要的，如果定位不準確很可能引起誤操作，嚴重的可能導致工控系統出現重大故障。
顯控人機界面5.7以上的產品均採用5線高精觸摸板，能對用戶的觸控進行更準確的定位，同時，顯控人機界面內部有專門的晶片對觸控進行掃描及定位，確保觸控能快速、準確的反應到處理器，因而也能更快速的回響觸控。同時，顯控人機界面觸控面板壽命也是相當長的，單點觸控能夠達到1000萬次以上。
更好的防護：
在工業控制中，有許多場合的環境是相當惡劣的，比如油污、灰塵、外部噪音干擾等，顯控人機界面外部採用IP65防護，在惡劣的工作環境下依然能可靠運行。同時，顯控人機界面通訊口均帶有光電隔離，能有效的隔離各種干擾信號，保證系統安全、穩定的運行。
靈活的通訊口配置：
顯控人機界面具有靈活的通訊口配置，每個通訊口均支持RS232/422/485通訊標準，同時支持MODBUS協定，能夠與支持這幾種通訊標準的設備相連，像變頻器、PLC、數據採集模組等。同時顯控公司為用戶免費提供通訊線纜，只需用戶提供需要連線的PLC型號，我們將會為這台產品配上相應的通訊線，又為你節省了購買通訊線的成本。
