人機界面（HMI）是一種允許人類從控制制造過程的PLC發(fā)出指令和接收反饋的設(shè)備。換句話說，它是將人連接到機器、系統(tǒng)或設(shè)備的用戶界面或儀表板。雖然從技術(shù)上講，該術(shù)語可以應(yīng)用于允許用戶與設(shè)備交互的任何屏幕，但HMI最常用于工業(yè)過程。

HMI可以采用多種形式，包括計算機上的圖形用戶界面（GUI）、觸摸屏或帶有按鈕和顯示器的物理控制面板。它們用于向操作員提供過程數(shù)據(jù)，允許操作員輸入命令和設(shè)定值，并顯示警報和其他信息。

HMI通常連接到可編程邏輯控制器（PLC），該控制器負責根據(jù)HMI和現(xiàn)場傳感器的輸入控制過程。HMI只是向操作員提供信息，并允許他們輸入命令，然后將命令發(fā)送到PLC進行實施。

HMI的類型

人機界面（HMI）有幾種不同類型，可以根據(jù)應(yīng)用的需要采用多種形式。

1. 圖形用戶界面（GUI）：這些是基于計算機的HMI，使用圖形界面來顯示過程數(shù)據(jù)并允許操作員輸入命令?？梢允褂肕icrosoft Windows或?qū)Ｓ肏MI軟件包等軟件創(chuàng)建GUI。

2. 觸摸屏：這些是使用觸摸屏顯示器來顯示過程數(shù)據(jù)并允許操作員輸入命令的人機界面。它們通常用于物理控制面板不實用的應(yīng)用，例如空間有限的環(huán)境中。

3. 物理控制面板：這些是物理HMI，使用按鈕、開關(guān)和顯示器來顯示過程數(shù)據(jù)并允許操作員輸入命令。它們通常用于GUI或觸摸屏可能不實用的工業(yè)環(huán)境，例如在振動或灰塵含量高的環(huán)境中。

4. 基于Web的HMI：這些HMI使用Web瀏覽器來顯示過程數(shù)據(jù)并允許操作員輸入命令。它們可以從任何帶有網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的設(shè)備訪問，允許操作員遠程監(jiān)控和控制過程。

HMI的選擇

在為工業(yè)過程或系統(tǒng)選擇人機界面（HMI）時，需要考慮幾個因素，以確保HMI最適合特定應(yīng)用。

1. 兼容性：選擇與其將要控制的設(shè)備和系統(tǒng)兼容的HMI非常重要。這包括與控制系統(tǒng)、通信協(xié)議和設(shè)備使用的數(shù)據(jù)格式的兼容性。

2. 耐用性：HMI的設(shè)計應(yīng)堅固耐用，適合安裝環(huán)境。它應(yīng)該能夠承受它將暴露的溫度、濕度和振動。

3. 清晰度：HMI應(yīng)具有清晰、易于閱讀和易于導航的顯示屏。屏幕應(yīng)具有良好的分辨率，具有高質(zhì)量的顯示和背光。

4. 可用性：HMI應(yīng)易于操作和理解，具有直觀的導航和清晰簡潔的顯示。它應(yīng)該易于具有不同專業(yè)水平的操作員使用和理解。

5. 可視化：HMI應(yīng)該能夠以清晰而有意義的方式顯示數(shù)據(jù)，使用圖形、圖表和其他類型的可視化表示來幫助操作員了解流程并做出明智的決策。

6. 定制性：HMI應(yīng)該是可定制的，能夠適應(yīng)過程或設(shè)備的特定需求，以及操作員的偏好。

7. 擴展性：HMI應(yīng)設(shè)計為可擴展的，隨著流程或設(shè)備變得更加先進，能夠處理更多的復雜性和數(shù)據(jù)。

8. 遠程訪問：HMI應(yīng)設(shè)計為允許遠程訪問，以便操作員可以從遠程位置監(jiān)視和控制過程。

9. 售后支持：HMI供應(yīng)商應(yīng)提供良好的技術(shù)支持和文檔，以及軟件更新和升級。

HMI的優(yōu)點

人機界面（HMI）具有幾個優(yōu)點，可用于控制和監(jiān)控工業(yè)過程：

1. 提高效率：HMI允許操作員輕松訪問過程數(shù)據(jù)和輸入命令，從而提高被控制過程的效率。通過以清晰簡潔的方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，操作員可以做出更明智的決策，并在必要時及時采取行動。

2. 提高安全性：HMI可以通過向操作員顯示警報和其他重要信息來提高安全性。這使操作員能夠及時采取行動，在潛在問題變得嚴重之前解決它們。

3. 遠程監(jiān)控：許多HMI可以遠程訪問，使操作員能夠從遠處監(jiān)視和控制過程。這在過程位于偏遠或危險位置的應(yīng)用中特別有用。

4. 易于使用：HMI設(shè)計易于使用，即使對于可能沒有技術(shù)專長的操作員也是如此。這使它們成為控制和監(jiān)控工業(yè)過程的可訪問工具。

HMI的缺點

人機界面（HMI）有一些潛在的缺點，在決定是否使用人機界面時應(yīng)考慮這些缺點：

1. 錯誤操作：操作員在使用HMI時可能會犯錯誤，例如輸入錯誤的命令或未能注意到警報。這可能會導致被控制的過程出現(xiàn)問題。

2. 額外費用：實施HMI可能會產(chǎn)生額外費用，因為它需要購買和安裝HMI本身以及其他相關(guān)的硬件和軟件。

3. 高復雜性：某些HMI可能很復雜，這可能使它們難以使用或需要對操作員進行額外培訓。

HMI的應(yīng)用

人機界面（HMI）用于各種工業(yè)應(yīng)用，它們可以幫助提高被控過程的效率、安全性和可訪問性。

1. 制造：HMI通常用于制造環(huán)境中，以控制和監(jiān)控生產(chǎn)過程，例如工廠車間的生產(chǎn)過程。它們可用于向操作員提供過程數(shù)據(jù)，允許他們輸入命令和設(shè)定值，并顯示警報和其他重要信息。

2. 發(fā)電：HMI還用于發(fā)電廠，例如使用化石燃料或可再生能源的發(fā)電廠，以監(jiān)測和控制鍋爐運行、渦輪機控制以及發(fā)電和配電等過程。

3. 水和廢水處理：HMI用于水和廢水處理廠，以控制和監(jiān)控泵送、處理和分配等過程。

4. 石油和天然氣：HMI用于石油和天然氣生產(chǎn)和精煉，以控制和監(jiān)控鉆井、泵送和精煉等過程。

5. 化學加工：HMI在化學加工廠中用于控制和監(jiān)控混合、反應(yīng)和蒸餾等過程。

HMI的設(shè)計

HMI編程與大多數(shù)其他編程語言不同。原因是HMI是制造車間正在發(fā)生的事情的可視化表示。因此，實際的HMI編程通常被稱為HMI開發(fā)，因為大部分時間都花在設(shè)計屏幕布局上，而不是編寫傳統(tǒng)意義上的代碼。選擇合適的HMI可視化開發(fā)工具將事半功倍。例如數(shù)維圖Sovit2D，它是一款強大的低代碼裝配式可視化開發(fā)工具，采用標準HTML5技術(shù)，基于B/S架構(gòu)進行開發(fā)，簡單的拖拽即可完成可視化頁面的編排設(shè)計，用于快速開發(fā)高性能人機界面（HMI）、SCADA、IIOT系統(tǒng)等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、水利、電力、能源、油氣、環(huán)境、園區(qū)、交通等領(lǐng)域。

此外，金璽智控也在HMI領(lǐng)域提供了創(chuàng)新的解決方案，其產(chǎn)品融合了最新的技術(shù)和易于使用的界面，能夠滿足各種復雜工業(yè)環(huán)境的需求，確保操作的高效和安全。