Nejprve úvod do HMI
HMI je zkratka pro HumanMachineInterface, „human-machine interface“, také nazývané human-machine interface. Rozhraní člověk-stroj (také známé jako uživatelské rozhraní nebo uživatelské rozhraní) je prostředkem interakce a výměny informací mezi systémem a uživatelem, který provádí konverzi mezi vnitřní formou informací a formou přijatelnou pro lidské bytosti. Všude, kde se podílí na výměně informací mezi člověkem-počítačem v oblasti rozhraní člověka-počítače.
Za druhé, typ rozhraní HMI
HMI má mnoho typů rozhraní, síťové rozhraní RS232, RS485, CAN, RJ45.
Například v továrně musíme shromažďovat teplotu, vlhkost a stav továrního stroje v každé oblasti továrny a další informace. Prostřednictvím hlavního regulátoru lze tyto parametry sledovat a zaznamenávat a v případě některých neočekávaných podmínek je lze řešit. Toto je velmi typické využití SCADA / HMI.
Obecně platí, že systémy HMI musí mít několik základních funkcí:
Zobrazení trendu údajů v{0}}reálném čase- k zachycení informací okamžitě zobrazených na obrazovce.
Automatické protokolování dat- automaticky ukládá data do databáze pro pozdější prohlížení.
Zobrazení trendu historických dat- vizualizovat data v databázi.
Generování a tisk zpráv- Data lze převést do formátu zprávy a vytisknout.
Ovládání grafického rozhraní- operátor může přímo ovládat stroj a další zařízení prostřednictvím grafického rozhraní.
Generování a nahrávání alarmů- uživatel může definovat podmínky pro generování některých alarmů, jako je nadměrná teplota nebo tlak překračující prahovou hodnotu, za takových podmínek systém vygeneruje alarm, který upozorní operátora, že se má zabývat.
HMI rozhraní člověk{0}}stroj HMI shrnutí osmi hlavních znalostních bodů
Za třetí, složení a princip fungování HMI produktů s rozhraním člověk{0}}stroj
Produkty HMI se skládají ze dvou částí: hardwaru a softwaru. Hardwarová část zahrnuje procesor, zobrazovací jednotku, vstupní jednotku, komunikační rozhraní, jednotku pro ukládání dat atd. Výkon procesoru určuje výkon produktů HMI a je základní jednotkou HMI. Podle různých úrovní produktů HMI lze vybrat procesor 8bitový, 16bitový, 32bitový procesor, software HMI se obecně dělí na dvě části, konkrétně běžící v hardwaru HMI v systémovém softwaru a běžící na PC pod konfiguračním softwarem obrazovky operačního systému Windows. Uživatelé musí nejprve použít konfigurační software obrazovky HMI k vytvoření „souboru projektu“ a poté prostřednictvím sériového komunikačního portu PC a produktů HMI k přípravě „souboru projektu“ staženého do procesoru HMI.
Za čtvrté, základní funkce HMI produktů s rozhraním člověk{0}}stroj
(1) zobrazení stavu zařízení
(2) data, operace zadávání textu, tisk; (3) skladování výrobních receptur, výroba zařízení.
(3) ukládání výrobních receptur, protokolování výrobních dat zařízení.
(4) Jednoduché logické a numerické operace.
(5) Lze připojit k různým sítím průmyslových řídicích zařízení.
Za páté, indikátory výběru produktu rozhraní HMI člověk-stroj
(1) velikost a barva displeje, rozlišení.
2) Rychlost procesoru HMI.
(3) Režim vstupu: dotyková obrazovka nebo membránová klávesnice;
(4) kapacita paměti obrazovky, věnujte pozornost tomu, že jednotka kapacity označená výrobcem je bajt nebo bit.
(5) typ a počet komunikačních portů, zda podporovat funkci tisku.
Six, znalost rozhraní člověk{0}}stroj HMI 8
1. Může se HMI připojit pouze k PLC?
Ne tak. Produkty HMI jsou navrženy tak, aby řešily problémy spojené s interakcí PLC s člověkem-počítačem, ale s rozvojem počítačové technologie a technologie digitálních obvodů je mnoho průmyslových řídicích zařízení vybaveno možnostmi sériové komunikace, takže pokud existuje možnost sériové komunikace průmyslových řídicích zařízení, jako jsou frekvenční měniče, DC regulátory rychlosti, přístroje pro řízení teploty, digitální akviziční modul atd., lze k produktům HMI připojit tuto funkci. interakce mezi člověkem-počítačem.
2. Jaký je rozdíl mezi HMI a tím, co se často nazývá „dotyková obrazovka“?
Přísně vzato, oba se zásadně liší. Protože „dotyková obrazovka“ je pouze hardwarová část, kterou lze použít v produktech s rozhraním člověk-stroj, je alternativou k části funkce pro myš a klávesnici, instalované v přední části displeje vstupního zařízení; zatímco produkty rozhraní člověk-stroj jsou druhem zařízení pro interakci člověka-s počítačem, které obsahuje hardware a software. V tomto odvětví lidé často používají funkci dotykového vstupu produktů s rozhraním člověk-stroj nazývanou „dotyková obrazovka“, ale není to vědecké.
3. Je v produktu HMI operační systém?
Všechny produkty s rozhraním člověk{0}}stroj mají část systémového softwaru, systémový software běží v procesoru HMI, podporuje funkce více{1}}úloh, procesor musí mít malý operační systém, aby mohl spravovat provoz systémového softwaru. -Vysoce{4}}výkonné produkty HMI založené na počítačích Tablet PC, obecně používají WinCE, Linux a další-univerzální vestavěné operační systémy.
4. Jaký je rozdíl mezi HMI a konfiguračním softwarem?
Produkty HMI, často označované jako "dotyková obrazovka", včetně hardwaru HMI a odpovídajícího speciálního softwaru pro konfiguraci obrazovky, obecně různí výrobci hardwaru HMI používají různé konfigurační software obrazovky, připojené k hlavním typům zařízení je PLC. Konfigurační software běží na hardwarové platformě PC, operačním systému Windows v rámci obecných softwarových produktů nástroje a PC nebo průmyslového řídicího stroje mohou být také složeny z produktů HMI; obecný konfigurační software pro podporu velmi široké škály zařízení, jako jsou různé PLC, PC desky, měřiče, invertory, moduly a další zařízení, a protože výkon hardwarové platformy PC je silný (zejména v reakci na rychlost a kapacitu úložiště), je obecný konfigurační software také velmi silnou funkcí, použitelnou pro velký-monitorovací systém.
5. Lze zařízení s komunikační funkcí propojit s produkty HMI?
Mělo by to tak být. Protože běžné produkty HMI poskytují velký počet běžně používaných komunikačních ovladačů zařízení pro výběr; obecně platí, že pokud software pro konfiguraci obrazovky v rozhraní HMI vybere a připojí zařízení odpovídající komunikačnímu ovladači, můžete dokončit komunikační spojení mezi HMI a zařízením. Pokud konfigurační software vybraného HMI produktu nemá komunikační ovladač pro připojené zařízení, může uživatel informovat výrobce HMI produktu o typu komunikačního portu a obsahu protokolu připojovaného zařízení a požádat výrobce HMI o přípravu komunikačního ovladače pro zařízení jménem výrobce.
6. PC plus dotyková obrazovka, může přímo komunikovat s PLC pro dokončení funkce HMI?
Samozřejmě. Musíme však také připravit odpovídající software HMI, aby se z PC stal skutečný produkt HMI.
7. HMI lze připojit k jiným zařízením pouze přes standardní sériový komunikační port?
Ve většině případů tomu tak je. S rozvojem technologie počítačů a digitálních obvodů je však schopnost rozhraní produktů HMI stále silnější. Kromě tradičního sériového (RS232, RS422/RS485) komunikačního rozhraní mají některé produkty HMI síťový port, paralelní port, USB port a další datová rozhraní, mohou mít síťový port, paralelní port, USB port a další rozhraní připojená k průmyslovému řídicímu zařízení, aby bylo dosaženo interakce mezi člověkem a strojem.
8. Jaký je budoucí trend vývoje rozhraní člověk-stroj?
S rozvojem digitálních obvodů a výpočetní techniky bude budoucnost produktů rozhraní člověk{0}}stroj ve funkci vysokého, středního a nízkého dělení stále méně zřejmá, funkce HMI budou stále bohatší; 5,7 palce nad produkty HMI budou všechny barevné displeje, životnost obrazovky bude delší. Kvůli snížení nákladů na počítačový hardware budou produkty HMI ploché-počítače PC pro hardware HMI pro špičkové-produkty, protože tyto špičkové{5}}produkty v rychlosti procesoru, kapacitě úložiště, typu a počtu komunikačních rozhraní, síťových možnostech a sdílení softwarových prostředků mají větší výhodu v budoucím směru vývoje produktů HMI. Produkty HMI malých rozměrů (velikost displeje menší než 5,7 palce) budou díky svým výhodám ve velikosti a ceně s dalším vylepšením funkčnosti (jako je zvýšení funkce IO) široce používány v malých strojích a zařízeních pro aplikace interakce člověka- s počítačem.