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工业自动化领域，人机界面的定义、产品和应用分析：
winterswimer 发表于 2006/12/13 14:31:04 精华 4439 查看 3 回复 [上一主题] [下一主题]
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HMI是Human Machine Interface人机界面的简称。
MMI是MAN MACHINE INTERFACE
人机界面的一个非常广义的定义，可以覆盖计算机图形学、计算机工程学，同时，在工业自动化领域也被广泛的应用。所以，有这样的解释：人机界面是“使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口”。
在工业自动化领域中，人机界面的概念和产品、应用如何呢？
在工业自动化中，人机界面是一类控制产品或者一套软硬一体的控制系统解决方案，包括嵌入式硬件平台、嵌入式操作系统和嵌入式组态软件。
工控领域人机界面产品包括：
操作界面Operator Panel 比如siemens的HMI产品OP270 .
触摸面板Touched Panel，比如siemens的HMI产品TP270
平板电脑Touched Paned PC，比如advantech的TPC1261H
还有嵌入式触摸屏、嵌入式工控机等。
工业人机界面典型应用：
系统架构图：
系统结构说明
系统中，有12个油罐，每个油罐使用本安防爆的磁致伸缩探棒测试油位的高度，
并通过测试系统的通讯接口和485现场总线将油位信号传道控制柜的人机界面，同时，我们结合PLC或Adam4000模块，继电器输出，控制油泵的启停。
而且，控制现场的监控实时和历史信息可以通过，工业以太网现场总线，传输到中心控制室的中心站系统。
中心站系统可以采用Advantech 610H原装工控机平台和MCGS通用版/网络版工程。从而达到，现场的无人值守和远程监控。
等等的信息透过一台主控器监视并记录这些参数，并在一些意外状况发生的时候能够加以处理。
这便是一个很典型的SCADA/HMI的运用，一般而言，HMI系统必须有几项基本的能力：
人机界面硬件平台的通讯扩展能力，保证数据通讯；
人机界面的LCD显示和触摸屏，保证人机的交互；
组态工程的实时的资料趋势显示、自动记录资料、历史资料趋势显示、报表的产生与打印、图形接口控制、警报的产生与记录保证现场控制的正常运行。
下面是摘录的文章，有助于我们对HMI的理解：
重新定义HMI
2006-1-9 10:06:05 工控网
人机界面（Human Machine Interface, HMI）已经从用于监视活动的简单设备发展成用来监控、分析过程与系统的复杂而成熟的工具。其专业名称也从人机界面(Man Machine Interface)，发展到图形用户界面(Graphical User Interface)，到现在的操作员界面(Operator Interface)。唯一一成不变的是它的缩写形式--HMI。那么，何为HMI？我们从最终用户和供应商那里得到了丰富多彩的答案。本文是对这些答案的概略总结。
Optrex America公司的业务发展总监Dale H. Maunu说：“人机界面系统的核心功能是显示信息。” National Instruments公司分布式I/O和过程控制产品经理Gricha Raether对此的评论是：“典型的人机界面系统是用来监控、显示和改变某一特定过程或机器的图形软件系统。” Phoenix Contact公司的产品专员Bjoern Falke指出：“HMI是一些用来替代传统的按钮和指示灯的触摸屏”
。而QSI Corp.公司的总裁Jim Elwell对HMI的定义则是“从物质形态上讲，它包括使用HMI系统的设备类型，复杂度和相关成本。”
屏幕之外
虽然不同的用户对于HMI的定义不尽相同，但业界对HMI 系统有一个共识：HMI 系统的发展日益成熟，其增强的连通性已大大拓宽了自己的影响力。Microsoft制造业部门工业技术高级战略专家 Ron Sielinski介绍说：“传统的HMI系统是一扇向操作员展示制造过程的窗口，它替代了开关、按钮和指示灯。而现在，它已发展成为一种集成所有制造过程的界面，可将操作员需要的所有信息整合在单一视图中。”
GE Fanuc Automation公司HMI/SCADA产品市场总监Roy Kok也有同感。他说：“HMI已不是只能运行在本地的界面系统。网络技术可实现基于浏览器的显示功能，用于远程操作和诊断。它可适应各种自动控制技术框架、集成高级报表和分析工具以及实时信息入口。”
Honeywell Process Solutions公司HMI产品市场经理Annemarie Diepenbroek指出：“HMI的计算能力已被大大增强。如今的HMI系统可解决各种问题，无论在异常情况还是在正常情况下都可出色地完成工作。它可降低决策难度，增强员工能力，持续地监测所有工厂设备的健康状况，同时也更加安全。”
“HMI已从独立的计算机节点演变为全局的可视化和控制系统。HMI系统的移动性、灵活性和安全性使公司能够在任何时间获得来自任何地点的信息。”Wonderware公司的可视化产品市场经理Renee Brandt介绍说。
人的因素
PE公司的顾问Samuel M. Herb强调：“无论技术如何先进，HMI效果的最优化最终取决于操作员或工程师的操作行为。所以人与过程的合理连接是必不可少的。任何用于人机交互的设备必须保证双向的人与机器交流的准确无误。技术上的任何细微改变都会产生全新的操作方式，而人们需要经过一个学习曲线才能使该技术发挥最大的效能。”
Three-Five Systems公司的Sriram Peruvemba也很重视人的作用，并将其称之为“HMI在人类操作员和机器控制间的联合”。他说：“HMI系统可将人对机器行为的操控意图解释为机器程序中的指令，然后，再将来自机器的反馈信号以声音和图像等人类能够理解的形式输出。”
要对像HMI这种动态发展的技术取得全面的共识是很困难的。毋庸置疑，现今的HMI系统已发展成为一种复杂的跨企业系统。今天我们对HMI下的定义，明天可能就会过时。Three-Five公司的Peruvemba预言：“未来的触觉控制、声音输入和无线显示技术将彻底改变人们对HMI设备的认识。”（触觉控制技术可将人的触觉应用在人/机交互中。）
到时，我们就又需要重新定义HMI系统了。
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引用 匿名 2006/12/11 11:57:41 发表于2楼的内容
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winterswimer 发表于 2006/12/12 11:17:42
3楼 回复本楼研华触摸屏购买策略：
TPC60S TPC1261H TPC1570H PPCL156T 研华产品提供的平板电脑（触摸屏）推荐：
优点：设备质量还是非常好的，通讯接口丰富，可选类别也是非常多。
价位比西门子好许多。
通用性强，支持串行口、以太网口，有的还带有I/O和PCI插槽。
提供WINCE平台（研华为微软的嵌入式系统的金牌代理）弱点：需要单配HMI软件，研华和西门子都是走代理商的销售策略，如果您从一个公司购买研华的屏，然后，在另一个公司购买可以用在上面的组态软件，那么，费用会很高！
推荐：通过一个研华的代理商，购买捆绑组态软件的研华的屏，信价比和西门子的产品还是要低的。
西门子HMI分析：
优势：西门子的HMI产品的编程软件是WinCC flexible，或者ProTool，这些软件也都是随屏赠送的，
支持MPI 、DP口，连接西门子系列的控制设备性能非常好
控制软件系统性能和可靠性高。缺点：通用性不高，比如连接三菱或OMRON等PLC，就比较困难！
价位非常高，主要是品牌的优势。
软件的通讯的支持不高。建议：如果是配套整体的西门子设备，西门子的HMI产品是最好的选择。
国内屏分析：
国内软件配套最好的是昆仑体系的屏，预装MCGS嵌入版组态软件（支持所有485/以太网/CAN通讯协议），经过5年的市场考验，屏的性能和可靠性，已经得到客户认可。
价位最低的屏为WEINVIEW(Easyview) 的5.7寸小屏，性能不错，价位很低，也有配套软件，支持设备驱动较少。
其他，日系的屏这里不做推荐。
目前可用的国内嵌入式通用组态软件：
KINGVIEW的嵌入版，是国内发展最早的组态软件衍生出来的，通用性好，但是，自己没有配套的屏，适用于配套没有组态软件的支持WINCE系统的屏。
MCGS组态软件嵌入版，是国内发展迅速，仅次于KINGVIEW的组态软件的衍生，通用性好，一般配套的屏出售。
引用 winterswimer 2006/12/12 11:17:42 发表于3楼的内容
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POP_HMI 发表于 2006/12/13 14:31:04
研华的HMI实际上只是一台工业平板PC而已，或称为HMI硬件；而真正意义上的人机界面I应该是HMI硬件+专用画面组态软件！研华的这类HMI，国内的许多工控机厂商都有，以前叫平板PC，现在叫HMI而已。目前一些较大的HMI厂家已有基于工业平板PC的高端HMI产品上市了，这些HMI产品是含专用的画面组态软件的。实际上“PC硬件+画面软件”就可构成人机界面产品。4楼 回复本楼
引用 POP_HMI 2006/12/13 14:31:04 发表于4楼的内容
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