Загальні знання інтерфейсу людина-машина призначені для початківців, які першими зрозуміють знання, продукт складається з двох частин апаратного та програмного забезпечення, апаратної частини процесора, блоків дисплея, блоків введення, інтерфейсів зв’язку, блоків зберігання даних, і т. д. Програмне забезпечення HMI зазвичай ділиться на дві частини, тобто працює на апаратному забезпеченні HMI у системному програмному забезпеченні та працює на ПК під програмним забезпеченням конфігурації екрана операційної системи Windows. Ця стаття містить детальний вступ до 10 загальних знань про інтерфейс людина-машина.
По-перше, основні функції продуктів інтерфейсу людина-машина та індикатори вибору
(1)Основні функції:
Відображення робочого стану обладнання, такого як індикатори, кнопки, текст, графіка, криві тощо;
Дані, операція введення тексту, роздруківка;
Зберігання формул виробництва, записи даних про виробництво обладнання;
Прості логічні та числові операції;
Може бути підключений до різних мереж промислового контрольного обладнання.
(2)Показники вибору:
Розмір і колір дисплея, роздільна здатність;
Швидкість процесора HMI;
Спосіб введення - сенсорний екран або мембранна клавіатура;
Ємність екрану - одиниця ємності - байт, або біт;
Тип і кількість комунікаційних портів, чи підтримується функція друку тощо.
(3) Класифікація продукту:
Основні продукти: мембранний тип введення, розмір дисплея зазвичай менше шести дюймів
Проміжні продукти: сенсорний тип введення, розмір дисплея зазвичай більше шести дюймів.
Просунуті продукти: тип комп’ютерного введення, розмір дисплея зазвичай більше десяти дюймів.
По-друге, регулярне використання кроків HMI
(1)Чітко контролювати вимоги завдання, вибирати відповідні продукти HMI;
(2) Відредагуйте «файл проекту» за допомогою програмного забезпечення конфігурації екрана на ПК;
(3) Перевірте та збережіть відредагований «файл проекту»;
(4)ПК, підключений до обладнання HMI, завантажте «файл проекту» в HMI;
(5)Підключіть HMI та промислові контролери (такі як ПЛК, контрольно-вимірювальні прилади тощо), щоб досягти взаємодії людини з комп’ютером.
По-третє, яка різниця між людино-машинним інтерфейсом і тим, що часто називають «сенсорним екраном»?
Власне кажучи, вони принципово різні. Оскільки «сенсорний екран» є лише інтерфейсом «людина-машина», продукти можуть використовуватися в апаратній частині, є альтернативою функції миші та клавіатури, встановленої на передній частині дисплея пристрою введення.
Продукт людино-машинного інтерфейсу — це різновид обладнання взаємодії людина-машина, яке містить апаратне та програмне забезпечення. У промисловості люди часто мають функцію сенсорного введення продуктів інтерфейсу «людина-машина», які називають «сенсорним екраном», але це не науково.
По-четверте, яка різниця між HMI та конфігураційним програмним забезпеченням?
Продукти HMI, які часто називають «сенсорним екраном», включаючи апаратне забезпечення HMI та відповідне спеціальне програмне забезпечення для конфігурації екрану, загалом, різні виробники апаратного забезпечення HMI для використання різного програмного забезпечення для конфігурації екрану, підключеного до основних типів обладнання - PLC.
Програмне забезпечення для конфігурації працює на апаратній платформі ПК, операційна система Windows під загальним інструментальним програмним продуктом, а ПК або промислова керуюча машина також можуть складатися з продуктів HMI; загальне програмне забезпечення для конфігурації для підтримки дуже широкого діапазону пристроїв, таких як різноманітні ПЛК, плати ПК, лічильники, інвертори, модулі та інші пристрої, а також через апаратну платформу ПК із високою продуктивністю (головним чином реагуючи на швидкість та ємність пам’яті) , програмне забезпечення загального налаштування. А через високу продуктивність апаратної платформи ПК (головним чином щодо швидкості та ємності пам’яті) функція програмного забезпечення загальної конфігурації також є набагато сильнішою, що підходить для великомасштабної системи моніторингу.
V. Чи є операційна система в продуктах HMI?
Будь-який продукт HMI має частину системного програмного забезпечення, системне програмне забезпечення працює в процесорі HMI, підтримуючи функцію багатозадачності, процесору потрібна невелика операційна система для керування роботою системного програмного забезпечення. Високопродуктивні HMI-продукти на базі планшетних ПК зазвичай використовують WinCE, Linux та інші вбудовані операційні системи загального призначення.
По-шосте, людино-машинний інтерфейс можна підключити лише до ПЛК?
Не так. Продукти HMI призначені для вирішення проблем взаємодії людини та комп’ютера, що виникають у ПЛК, але з розвитком комп’ютерних технологій і технологій цифрових схем багато промислового контрольного обладнання оснащено можливостями послідовного зв’язку, тому, поки є можливості послідовного зв’язку промислового контрольного обладнання, такого як перетворювачі частоти, регулятори швидкості постійного струму, контрольно-вимірювальні прилади для контролю температури, цифровий модуль збору даних тощо, можна підключити до продуктів HMI для реалізації функції взаємодії людини з комп’ютером.
По-сьоме, HMI можна підключити до інших пристроїв лише через стандартний послідовний порт зв’язку?
Ні, це не так. Але з розвитком комп’ютерних і цифрових схем інтерфейсні можливості продуктів HMI стають все сильнішими. На додаток до традиційного послідовного (RS232, RS422 / RS485) інтерфейсу зв’язку, багато продуктів інтерфейсу людина-машина мають мережевий порт, паралельний порт, порт USB та інші інтерфейси даних, вони можуть мати мережевий порт, паралельний порт, порт USB та інші інтерфейси, підключені до промислового контрольного обладнання для досягнення взаємодії обладнання людина-машина.
Вісім, чи існує комунікаційна функція пристрою, яка повинна мати можливість підключатися до продуктів інтерфейсу людина-машина?
Так має бути. Оскільки загальні продукти HMI забезпечують велику кількість широко використовуваного обладнання, доступного для вибору комунікаційних драйверів; загалом, поки програмне забезпечення конфігурації екрана в інтерфейсі HMI для вибору та підключення до пристрою, що відповідає комунікаційному драйверу, ви можете завершити зв’язок HMI та обладнання. Якщо програмне забезпечення конфігурації вибраного продукту HMI не має комунікаційного драйвера для пристрою, який потрібно підключити, користувач може повідомити виробнику продукту HMI тип комунікаційного порту та вміст протоколу пристрою, який потрібно підключити, і попросіть виробника HMI підготувати комунікаційний драйвер для пристрою від імені виробника.
Дев'ять, ПК плюс дисплей, може безпосередньо спілкуватися з ПЛК для виконання функції HMI?
звичайно. Однак ПК також повинен підготувати відповідне програмне забезпечення для конфігурації, щоб зробити ПК справжнім продуктом HMI.
X. Який майбутній тренд розвитку HMI?
З розвитком цифрових схем і комп’ютерних технологій майбутнє продуктів HMI у функції високого, середнього та низького розподілу буде все менш очевидним, функції HMI будуть все більш і більш багатими; 5,7 дюйма над продуктом HMI буде повністю кольоровим дисплеєм, термін служби екрана буде довшим.
Завдяки зниженню вартості комп’ютерного обладнання продукти HMI будуть комп’ютерами з плоскими панелями для обладнання HMI для продуктів високого класу, оскільки ці продукти високого класу за швидкістю процесора, ємністю пам’яті, типом і кількістю комунікаційних інтерфейсів , мережеві можливості, спільне використання програмних ресурсів мають більшу перевагу в майбутньому напрямку розвитку продуктів HMI. Звичайно, невеликі розміри (розмір дисплея менше 5,7 дюйма) HMI-продукти, завдяки їхнім перевагам у розмірі та ціні, з подальшим розширенням їх функціональних можливостей (наприклад, збільшення функції вводу-виводу), будуть широко використовуватися в малих машинах та обладнання для програм взаємодії людина-комп’ютер.
Деякі галузі машинобудування, такі як верстатобудування, текстильне обладнання, електронне обладнання та інші галузі, розвивалися в країні десятиліттями, умовно кажучи, належать до більш зрілої галузі, у довгостроковій перспективі ці галузі також існують у попиті на модернізація обладнання. Це правда, що в цьому процесі модернізації буде кілька невеликих виробників, які використовували відносно недорогі продукти, але є також багато компаній, які перебувають у процесі оновлення обладнання, попит буде змінено, щоб шукати тих, хто здатні виконувати свої плани розвитку, допомагати їм покращувати власну продуктивність постачальників обладнання.
Зважаючи на цей попит, майбутнє інтерфейсу «людина-машина» зміниться у формі, концепціях, програмах та інших аспектах змін, що спричинить зміни в основній технології промислових керуючих машин. Загалом, майбутньою тенденцією розвитку інтерфейсу людина-машина є шість модернізацій: вбудована платформа, націоналізація бренду, інтелект обладнання, мода інтерфейсу, комунікаційна мережа та енергозбереження та захист навколишнього середовища.