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HMI基础知识
本文是对人机界面基础知识的介绍，希望对初次接触人机界面的新读者有所帮助。
一、人机界面（HMI）产品常识
1、人机界面产品的定义
连接可编程序控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备,由硬件和软件两部分组成。
2、人机界面（HMI）产品的组成及工作原理
人机界面产品由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。根据HMI的产品等级不同，处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。HMI软件一般分为两部分，即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件（如JB－HMI画面组态软件）。使用者都必须先使用HMI的画面组态软件制作“工程文件”，再通过PC机和HMI 产品的串行通讯口，把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。
图1 人机界面硬件构成
图2 人机界面软件构成
3、人机界面产品的基本功能及选型指标
基本功能：
设备工作状态显示，如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等
数据、文字输入操作，打印输出
生产配方存储，设备生产数据记录
简单的逻辑和数值运算
可连接多种工业控制设备组网
选型指标：
显示屏尺寸及色彩，分辨率
HMI的处理器速度性能
输入方式：触摸屏或薄膜键盘
画面存贮容量，注意厂商标注的容量单位是字节（byte）、还是位（bit）
通讯口种类及数量，是否支持打印功能?
4、人机界面产品分类
薄膜键输入的HMI，显示尺寸小于5.7@，画面组态软件免费，属初级产品。如POP－HMI 小型人机界面
触摸屏输入的HMI，显示屏尺寸为5.7@～12.1@，画面组态软件免费，属中级产品
基于平板PC计算机的、多种通讯口的、高性能HMI，显示尺寸大于10.4@，画面组态软件收费，属高端产品
5、人机界面的使用方法
明确监控任务要求，选择适合的HMI产品
在PC机上用画面组态软件编辑“工程文件”
测试并保存已编辑好的“工程文件”
PC机连接HMI硬件，下载“工程文件”到HMI中
连接HMI和工业控制器（如PLC、仪表等），实现人机交互
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jhlu3 发表于 2009/7/2 23:34:16
2楼 回复本楼二、人机界面产品问答
1、人机界面与人们常说的“触摸屏”有什么区别？
从严格意义上来说，两者是有本质上的区别的。因为“触摸屏”仅是人机界面产品中可能用到的硬件部分，是一种替代鼠标及键盘部分功能，安装在显示屏前端的输入设备；而人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。在工业中，人们常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为“触摸屏”，但这是不科学的。
2、人机界面和组态软件有什么区别？
人机界面产品，常被大家称为“触摸屏”，包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件，一般情况下，不同厂家的HMI硬件使用不同的画面组态软件，连接的主要设备种类是PLC。而组态软件是运行于PC硬件平台、windows操作系统下的一个通用工具软件产品，和PC机或工控机一起也可以组成HMI产品；通用的组态软件支持的设备种类非常多，如各种PLC、PC板卡、仪表、变频器、模块等设备，而且由于PC的硬件平台性能强大（主要反应在在速度和存储容量上），通用组态软件的功能也强很多，适用于大型的监控系统中。
3、人机界面产品中是否有操作系统？
任何人机界面产品都有系统软件部分，系统软件运行在HMI的处理器中，支持多任务处理功能，处理器中需有小型的操作系统管理系统软件的运行。基于平板计算机的高性能人机界面产品中，一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系统。?
4、人机界面只能连接PLC吗？
不是这样的。人机界面产品是为了解决PLC的人机交互问题而产生的，但随着计算机技术和数字电路技术的发展，很多工业控制设备都具备了串口通讯能力，所以只要有串口通讯能力的工业控制设备，如变频器、直流调速器、温控仪表、数采模块等都可以连接人机界面产品，来实现人机交互功能
引用 jhlu3 2009/7/2 23:34:16 发表于2楼的内容
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引用 hjhbcc 2009/7/3 14:11:58 发表于3楼的内容