人机界面基础知识介绍

　　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5.7ˊ，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5.7ˊ～12.1ˊ，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10.4ˊ，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

　　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。