基本介紹
- 中文名：HMI人機界面
- 外文名：HumanMachineInterface
- 性質：互動和信息交換的媒介
- 硬體：處理器、顯示單元、輸入單元
摘要,HMI,人機界面常識,產品背景,產品問答,
摘要
HMI
HMI是Human Machine Interface 的縮寫，“人機接口”，也叫人機界面。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。
舉個例子來說，在一座工廠裡頭，我們要蒐集工廠各個區域的溫度、濕度以及工廠中機器的狀態等等的信息透過一台主控器監視並記錄這些參數，並在一些意外狀況發生的時候能夠加以處理。這便是一個很典型的SCADA/HMI的運用，一般而言，HMI系統必須有幾項基本的能力：
實時的資料趨勢顯示——把擷取的資料立即顯示在螢幕上。
自動記錄資料——自動將資料儲存至資料庫中，以便日後查看。
歷史資料趨勢顯示——把資料庫中的資料作可視化的呈現。
報表的產生與列印——能把資料轉換成報表的格式，並能夠列印出來。
圖形接口控制——操作者能夠透過圖形接口直接控制機台等裝置。
警報的產生與記錄——使用者可以定義一些警報產生的條件，
人機界面常識
1、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。
2、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。
基本功能：
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、人機界面產品分類
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
5、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
產品背景
-所有高效能 HMI具備多樣的選擇及具有競爭力的價格，可靠、高效、聰明的硬體及堅固的外殼，高質量產品，最佳的特點，動畫編輯多樣、高解析度的圖形，採用C語言程式設計，面板 7"以上可選購不鏽鋼前框，IP 66K防護等級，可套用於嚴酷的環境。
BrainChild
產品問答
1、人機界面與人們常說的“觸控螢幕”有什麼區別？
從嚴格意義上來說，兩者是有本質上的區別的。因為“觸控螢幕”僅是人機界面產品中可能用到的硬體部分，是一種替代滑鼠及鍵盤部分功能，安裝在顯示屏前端的輸入設備；而人機界面產品則是一種包含硬體和軟體的人機互動設備。在工業中，人們常把具有觸摸輸入功能的人機界面產品稱為“觸控螢幕”，但這是不科學的。
2、人機界面和組態軟體有什麼區別？
人機界面產品，常被大家稱為“觸控螢幕”，包含HMI硬體和相應的專用畫面組態軟體，一般情況下，不同廠家的HMI硬體使用不同的畫面組態軟體，連線的主要設備種類是PLC。而組態軟體是運行於PC硬體平台、windows作業系統下的一個通用工具軟體產品，和PC機或工控機一起也可以組成HMI產品；通用的組態軟體支持的設備種類非常多，如各種PLC、PC板卡、儀表、變頻器、模組等設備，而且由於PC的硬體平台性能強大（主要反應在在速度和存儲容量上），通用組態軟體的功能也強很多，適用於大型的監控系統中。
3、人機界面產品中是否有作業系統？
任何人機界面產品都有系統軟體部分，系統軟體運行在HMI的處理器中，支持多任務處理功能，處理器中需有小型的作業系統管理系統軟體的運行。基於平板計算機的高性能人機界面產品中，一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式作業系統。
4、人機界面只能連線PLC嗎？
5、人機界面只能通過標準的串列通訊口與其它設備相連線嗎？
大多數情況下是這樣的。但隨著計算機和數字電路技術的發展，人機界面產品的接口能力越來越強。除了傳統的串列（RS232、 RS422/RS485）通訊接口外，有些人機界面產品已具有網口、並口、USB口等數據接口，它們就可與具有網口、並口、USB口等接口的工業控制設備相連線，來實現設備的人機的互動。
6、是否有通訊功能的設備一定能和人機界面產品連線？
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式；一般情況下，只要在人機界面的畫面組態軟體中選擇與連線設備相對應的通訊驅動程式，就可以完成HMI和設備的通訊連線。如果所選HMI產品的組態軟體中沒有要連線設備的通訊驅動程式，用戶則可以把要連線設備的通訊口類型和協定內容告知HMI產品的生產商，請HMI廠商代為編制該設備的通訊驅動程式。
7、PC機加觸控螢幕，能否直接與PLC通訊，完成HMI的功能？
當然可以。不過還要編制相應的HMI軟體，才能使PC機成為一個真正的HMI產品。
