您的 HMI 指南
机器旨在减轻体力劳动的工作量，但归根结底，它们是受控的由用户。允许用户控制这些机器的平台称为 HMI 或 人机界面 . HMI 只是一个接口，是一个非常广泛的术语，可用于 MP3 播放器和家用电器等设备到制造业中的过程控制系统。 HMI 提供系统的可视化表示，并为用户提供实时监控和控制功能，以用户友好的方式提高生产力。
HMI 产品 起源于更复杂的机械的开发，以及更容易操作的需求浮出水面。在 HMI 之前，批处理界面（1945-1968）、命令行界面（1969-至今）和 GUI（1981-至今）等产品都在使用中。虽然每个界面都有自己的时间线，有些甚至在今天仍在使用，但 HMI 直接源于 GUI 或图形用户界面。
GUI 利用按钮、文本框、消息框、列表、表单等为用户提供可交互且易于使用的界面。在这些基础上开发了 HMI，以使机器更有效地运行。
HMI 解释
人机界面非常广泛，从控制面板到核设施再到移动屏幕。但在这种特殊情况下，将讨论用于制造过程的 HMI。对于生产线，HMI 控制面板 为整个行业提供集中监控。一个可编程逻辑控制器 (PLC) 与 HMI 密切相关，因为它充当 HMI 输入/输出的每一位信息的后端控制。
与基于命令或手动环境的决策相比，以视觉方式做出的决策更容易和易于理解。为了向用户提供全面控制，HMI 必须始终与 PLC 保持联系 ，使其能够提供实时信息。 HMI 访问控制器内的特定寄存器，并以易于理解的方式将这些寄存器呈现给用户。同样，当用户做出决定时，HMI 只需更改控制器上相应寄存器的值，从而引发基于硬件的反应。
人机界面类型
在引入 HMI 之前，它们被一个由数百个 LED 和按钮组成的硬件控制面板模仿，以为用户提供类似的功能。今天，情况大不相同。
人机界面分为三种基本类型：
- 按钮替换器： 这种类型的 HMI 简化了制造流程，并集中了以前由按钮和类似硬件控件处理的所有功能。
- 数据处理器： 对于需要机器持续反馈的系统，开发了数据处理 HMI。数据处理程序允许用户处理数据趋势、数据记录、警报处理等功能，从而处理大量数据。
- 监督者： 每当引入 SCADA 或 MES 系统时，都会安装一个监督 HMI。这种类型的 HMI 在 Windows 上运行，并具有多个以太网通信端口 .这些系统监控大面积区域，例如整个场地和建筑群。
HMI 的物理特性
HMI 的实际物理特性因型号而异，具体取决于应用类型和为工作选择的制造商。位于水厂中的 HMI 将具有多个水封以防止其发生故障。回想起来，位于仓库中的 HMI 不需要这些功能。 HMI 的尺寸 取决于具体的应用。如果需要控制复杂的功能，则系统可能需要多个大型 LCD，而微不足道的应用程序可能只需要小型黑白监视器。此外，技术规格也各不相同。对于必须跟踪和处理大量参数的 HMI，需要大量内存和处理能力，但对于只需要提供基本控制的 HMI，资源池显着减少 就够了。
HMI 的环境方面
考虑操作环境是选择 HMI 时不可错过的重要步骤。例如，安装在仓库中的 HMI 可能必须承受过大的振动。同样，安装在食品加工业中的 HMI 可能必须处理水、化学品和其他试剂。对于钢铁厂来说，温度始终是一个选择因素。
编程软件
HMI 有三种主要的编程软件可供选择：
- 专有
- 硬件无关
- 打开软件
专有软件由制造商提供，可以轻松部署，无需太多麻烦。使用该软件的缺点是缺乏对第三方硬件的支持和灵活性。
另一方面，独立于硬件的软件是可互操作的，并支持一系列协议，为开发人员提供了很大的自由度。但是，它缺乏专有软件所提供的用户友好度。
开放式软件在设计过程中为开发者提供了完全的自由，但仅应由具有专门研发部门的公司使用，因为它们需要大量资源。
人机界面的优点
HMI 为用户和整体因素带来了许多好处。其中包括：
- 用户友好性： HMI 非常用户友好，因为它们使用图形用户界面，便于识别和即时响应。图片、图标和其他丰富的元素减少了对大量培训的需求。
- 优于 PLC： 仅使用 PLC 即可为您提供对机器的基本控制。实时反馈、警报管理和重新编程等功能并不容易。另一方面，HMI 具有高级别的功能和处理大量复杂性的能力。采用新兴的 HMI 设计 ，远程访问和可自定义的 UI 等功能也将可用。
- 方便： HMI 的易用性是无与伦比的。通过系统数字化实现的功能使 HMI 无与伦比。 HMI 结合了整个自动化生产线中的控制功能，使它们可以从一个位置访问。远程访问使操作员变得独立于位置，并确保在任何地方都能正确操作。此外，它弥合了公司和技术部门之间的差距，允许信息在提供时使用。
- 界面灵活性： 个性化界面的能力是 HMI 的一大卖点。以前，控制面板的设计方式必须包括工业阵容中所有可能的控制。如果进行升级或需要更改功能，这将留下非常小的回旋余地。 HMI 可以随时进行修改，并允许安装新组件，而无需担心接线按钮和 LED 的麻烦。
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