Η γενική γνώση της διεπαφής ανθρώπου-μηχανής είναι ο πρώτος που κατανοεί τη γνώση για αρχάριους, το προϊόν αποτελείται από δύο μέρη του υλικού και του λογισμικού, το τμήμα υλικού του επεξεργαστή, τις μονάδες οθόνης, τις μονάδες εισόδου, τις διεπαφές επικοινωνίας, τις μονάδες αποθήκευσης δεδομένων, κ.λπ. Το λογισμικό HMI χωρίζεται γενικά σε δύο μέρη, δηλαδή εκτελείται στο υλικό HMI στο λογισμικό συστήματος και εκτελείται στον υπολογιστή κάτω από το λογισμικό διαμόρφωσης οθόνης του λειτουργικού συστήματος Windows. Αυτό το άρθρο παρέχει μια λεπτομερή εισαγωγή στις 10 γενικές γνώσεις της διεπαφής ανθρώπου-μηχανής.
Πρώτον, οι βασικές λειτουργίες των προϊόντων διασύνδεσης ανθρώπου-μηχανής και οι δείκτες επιλογής
(1)Βασικές λειτουργίες:
Ένδειξη κατάστασης λειτουργίας του εξοπλισμού, όπως ενδείξεις, κουμπιά, κείμενο, γραφικά, καμπύλες και ούτω καθεξής.
Δεδομένα, λειτουργία εισαγωγής κειμένου, εκτύπωση.
Αποθήκευση τύπου παραγωγής, αρχεία δεδομένων παραγωγής εξοπλισμού.
Απλή λογική και αριθμητικές πράξεις.
Μπορεί να συνδεθεί με μια ποικιλία δικτύων βιομηχανικού εξοπλισμού ελέγχου.
(2)Δείκτες επιλογής:
Μέγεθος και χρώμα οθόνης, ανάλυση.
Απόδοση ταχύτητας επεξεργαστή του HMI.
Μέθοδος εισαγωγής-οθόνη αφής ή πληκτρολόγιο μεμβράνης.
Χωρητικότητα αποθήκευσης οθόνης - η μονάδα χωρητικότητας είναι byte ή bit.
Τύπος και αριθμός θυρών επικοινωνίας, εάν θα υποστηρίζεται η λειτουργία εκτύπωσης κ.λπ.
(3) Ταξινόμηση προϊόντων:
Κύρια προϊόντα: τύπος εισόδου κλειδιού μεμβράνης, το μέγεθος οθόνης είναι συνήθως μικρότερο από έξι ίντσες
Ενδιάμεσα προϊόντα: τύπος εισόδου οθόνης αφής, το μέγεθος της οθόνης είναι συνήθως μεγαλύτερο από έξι ίντσες.
Προηγμένα προϊόντα: τύπος εισόδου υπολογιστή, το μέγεθος οθόνης είναι συνήθως μεγαλύτερο από δέκα ίντσες.
Δεύτερον, η τακτική χρήση των βημάτων HMI
(1)Παρακολουθήστε με σαφήνεια τις απαιτήσεις εργασιών, επιλέξτε τα κατάλληλα προϊόντα HMI.
(2) Επεξεργαστείτε το "αρχείο έργου" με το λογισμικό διαμόρφωσης οθόνης στον υπολογιστή.
(3) Δοκιμάστε και αποθηκεύστε το επεξεργασμένο "αρχείο έργου".
(4)Υπολογιστής συνδεδεμένος στο υλικό HMI, κατεβάστε το "αρχείο έργου" στο HMI.
(5)Συνδέστε HMI και βιομηχανικούς ελεγκτές (όπως PLC, όργανα, κ.λπ.) για να επιτύχετε την αλληλεπίδραση ανθρώπου-υπολογιστή.
Τρίτον, ποια είναι η διαφορά μεταξύ της διεπαφής ανθρώπου-μηχανής και αυτού που συχνά αποκαλείται «οθόνη αφής»;
Αυστηρά μιλώντας, τα δύο είναι θεμελιωδώς διαφορετικά. Επειδή η "οθόνη αφής" είναι μόνο μια διεπαφή ανθρώπου-μηχανής, τα προϊόντα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο τμήμα υλικού, είναι μια εναλλακτική λύση για το τμήμα του ποντικιού και του πληκτρολογίου της λειτουργίας, που είναι εγκατεστημένο στο μπροστινό μέρος της οθόνης της συσκευής εισόδου.
Το προϊόν διασύνδεσης ανθρώπου-μηχανής είναι ένα είδος εξοπλισμού αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής που περιέχει υλικό και λογισμικό. Στη βιομηχανία, οι άνθρωποι έχουν συχνά τη λειτουργία εισαγωγής αφής των προϊόντων διεπαφής ανθρώπου-μηχανής που ονομάζεται "οθόνη αφής", αλλά αυτό δεν είναι επιστημονικό.
Τέταρτον, ποια είναι η διαφορά μεταξύ του HMI και του λογισμικού διαμόρφωσης;
Τα προϊόντα HMI, που συχνά αναφέρονται ως "οθόνη αφής", συμπεριλαμβανομένου του υλικού HMI και του αντίστοιχου ειδικού λογισμικού διαμόρφωσης οθόνης, σε γενικές γραμμές, διαφορετικοί κατασκευαστές υλικού HMI χρησιμοποιούν διαφορετικό λογισμικό διαμόρφωσης οθόνης, που συνδέονται με τους κύριους τύπους εξοπλισμού είναι PLC.
Το λογισμικό διαμόρφωσης εκτελείται στην πλατφόρμα υλικού υπολογιστή, το λειτουργικό σύστημα των Windows κάτω από ένα κοινό εργαλείο λογισμικού προϊόντων και ο υπολογιστής ή η μηχανή βιομηχανικού ελέγχου μπορεί επίσης να αποτελείται από προϊόντα HMI. Λογισμικό γενικής διαμόρφωσης για την υποστήριξη ενός πολύ μεγάλου εύρους συσκευών, όπως μια ποικιλία PLC, πλακέτες υπολογιστή, μετρητές, μετατροπείς, μονάδες και άλλες συσκευές, και λόγω της πλατφόρμας υλικού του υπολογιστή με ισχυρή απόδοση (κυρίως αντιδρά στην ταχύτητα και την χωρητικότητα αποθήκευσης) , λογισμικό γενικής διαμόρφωσης. Και λόγω της ισχυρής απόδοσης της πλατφόρμας υλικού του υπολογιστή (κυρίως στην ταχύτητα και την ικανότητα αποθήκευσης), η λειτουργία του λογισμικού γενικής διαμόρφωσης είναι επίσης πολύ ισχυρότερη, το οποίο είναι κατάλληλο για το σύστημα παρακολούθησης μεγάλης κλίμακας.
V. Υπάρχει κάποιο λειτουργικό σύστημα σε προϊόντα HMI;
Οποιοδήποτε προϊόν HMI έχει ένα τμήμα λογισμικού συστήματος, το λογισμικό συστήματος εκτελείται στον επεξεργαστή του HMI, υποστηρίζοντας λειτουργία πολλαπλών εργασιών, ο επεξεργαστής πρέπει να έχει ένα μικρό λειτουργικό σύστημα για τη διαχείριση της λειτουργίας του λογισμικού συστήματος. Τα προϊόντα HMI υψηλής απόδοσης που βασίζονται σε tablet PC, χρησιμοποιούν γενικά WinCE, Linux και άλλα ενσωματωμένα λειτουργικά συστήματα γενικής χρήσης.
Έκτον, η διεπαφή ανθρώπου-μηχανής μπορεί να συνδεθεί μόνο στο PLC;
Όχι έτσι. Τα προϊόντα HMI έχουν σχεδιαστεί για να επιλύουν τα προβλήματα αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή PLC που προκύπτουν, αλλά με την ανάπτυξη της τεχνολογίας υπολογιστών και της τεχνολογίας ψηφιακών κυκλωμάτων, πολλοί βιομηχανικοί εξοπλισμοί ελέγχου είναι εξοπλισμένοι με δυνατότητες σειριακής επικοινωνίας, αρκεί να υπάρχουν δυνατότητες σειριακής επικοινωνίας βιομηχανικού εξοπλισμού ελέγχου, όπως μετατροπείς συχνότητας, ελεγκτές ταχύτητας DC, όργανα ελέγχου θερμοκρασίας, μονάδα ψηφιακής απόκτησης κ.λπ. μπορούν να συνδεθούν στα προϊόντα HMI για να πραγματοποιήσουν τη λειτουργία αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή.
Επτά, το HMI μπορεί να συνδεθεί μόνο με άλλες συσκευές μέσω της τυπικής σειριακής θύρας επικοινωνίας;
Όχι, αυτό δεν ισχύει. Αλλά με την ανάπτυξη της τεχνολογίας υπολογιστών και ψηφιακών κυκλωμάτων, η ικανότητα διεπαφής των προϊόντων HMI γίνεται όλο και ισχυρότερη. Εκτός από την παραδοσιακή σειριακή διεπαφή επικοινωνίας (RS232, RS422 / RS485), πολλά προϊόντα διασύνδεσης ανθρώπου-μηχανής διαθέτουν θύρα δικτύου, παράλληλη θύρα, θύρα USB και άλλες διεπαφές δεδομένων, μπορούν να έχουν θύρα δικτύου, παράλληλη θύρα, θύρα USB και άλλες διεπαφές που συνδέονται με εξοπλισμό βιομηχανικού ελέγχου για την επίτευξη της αλληλεπίδρασης του εξοπλισμού ανθρώπου-μηχανής.
Οκτώ, υπάρχει μια λειτουργία επικοινωνίας της συσκευής που πρέπει να είναι σε θέση να συνδεθεί με τα προϊόντα διασύνδεσης ανθρώπου-μηχανής;
Αυτό πρέπει να ισχύει. Επειδή τα γενικά προϊόντα HMI παρέχουν έναν μεγάλο αριθμό κοινώς χρησιμοποιούμενου εξοπλισμού διαθέσιμου για την επιλογή προγραμμάτων οδήγησης επικοινωνίας. γενικά, εφόσον το λογισμικό διαμόρφωσης οθόνης στη διεπαφή HMI για να επιλέξετε και να συνδέσετε τη συσκευή που αντιστοιχεί στο πρόγραμμα οδήγησης επικοινωνίας, μπορείτε να ολοκληρώσετε τη σύνδεση επικοινωνίας HMI και εξοπλισμού. Εάν το λογισμικό διαμόρφωσης του επιλεγμένου προϊόντος HMI δεν διαθέτει πρόγραμμα οδήγησης επικοινωνίας για τη συσκευή που πρόκειται να συνδεθεί, ο χρήστης μπορεί να ενημερώσει τον κατασκευαστή του προϊόντος HMI για τον τύπο της θύρας επικοινωνίας και το περιεχόμενο πρωτοκόλλου της συσκευής που πρόκειται να συνδεθεί, και ζητήστε από τον κατασκευαστή του HMI να προετοιμάσει ένα πρόγραμμα οδήγησης επικοινωνίας για τη συσκευή για λογαριασμό του κατασκευαστή.
Το Nine, PC plus οθόνη, μπορεί να επικοινωνήσει απευθείας με το PLC για να ολοκληρώσει τη λειτουργία HMI;
Φυσικά. Ωστόσο, ο υπολογιστής πρέπει επίσης να προετοιμάσει το αντίστοιχο λογισμικό διαμόρφωσης, προκειμένου να γίνει ο υπολογιστής ένα πραγματικό προϊόν HMI.
X. Ποια είναι η μελλοντική αναπτυξιακή τάση του HMI;
Με την ανάπτυξη των ψηφιακών κυκλωμάτων και της τεχνολογίας υπολογιστών, το μέλλον των προϊόντων HMI στη λειτουργία της υψηλής, μεσαίας και χαμηλής διαίρεσης θα είναι όλο και λιγότερο προφανές, οι λειτουργίες HMI θα είναι όλο και πιο πλούσιες. 5,7 ίντσες πάνω από το προϊόν HMI θα είναι έγχρωμη οθόνη, η διάρκεια ζωής της οθόνης θα είναι μεγαλύτερη.
Λόγω της μείωσης του κόστους του υλικού υπολογιστών, τα προϊόντα HMI θα είναι υπολογιστές PC με επίπεδη οθόνη για υλικό HMI για προϊόντα προηγμένης τεχνολογίας, επειδή αυτά τα προϊόντα υψηλής τεχνολογίας στην ταχύτητα του επεξεργαστή, τη χωρητικότητα αποθήκευσης, τον τύπο και τον αριθμό των διεπαφών επικοινωνίας , οι δυνατότητες δικτύωσης, η κοινή χρήση πόρων λογισμικού έχουν μεγαλύτερο πλεονέκτημα στη μελλοντική κατεύθυνση ανάπτυξης προϊόντων HMI. Φυσικά, τα προϊόντα HMI μικρού μεγέθους (μέγεθος οθόνης μικρότερη από 5,7 ίντσες), λόγω των πλεονεκτημάτων τους σε μέγεθος και τιμή, με την περαιτέρω βελτίωση της λειτουργικότητάς τους (όπως η αύξηση της λειτουργίας IO), θα χρησιμοποιηθούν ευρέως σε μικρά μηχανήματα και εξοπλισμός για εφαρμογές αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή.
Ορισμένες μηχανικές βιομηχανίες, όπως εργαλειομηχανές, μηχανήματα κλωστοϋφαντουργίας, ηλεκτρονικός εξοπλισμός και άλλες βιομηχανίες, έχουν αναπτυχθεί στη χώρα εδώ και δεκαετίες, σχετικά μιλώντας, ανήκει σε μια πιο ώριμη βιομηχανία, μακροπρόθεσμα, αυτές οι βιομηχανίες υπάρχουν επίσης στη ζήτηση για αναβάθμιση εξοπλισμού. Σε αυτή τη διαδικασία αναβάθμισης, είναι αλήθεια ότι θα υπάρξουν κάποιες μικρές, έχουν χρησιμοποιηθεί σχετικά low-end προϊόντα κατασκευαστές εξαλείφθηκαν, αλλά υπάρχουν επίσης πολλές εταιρείες στη διαδικασία ανανέωσης του εξοπλισμού, η ζήτηση θα επανατοποθετηθεί για να αναζητήσουν εκείνους που είναι σε θέση να ανταποκριθούν στα αναπτυξιακά τους σχέδια, για να τους βοηθήσουν να βελτιώσουν τη δική τους παραγωγικότητα των προμηθευτών εξοπλισμού.
Ενόψει αυτής της ζήτησης, το μέλλον της διεπαφής ανθρώπου-μηχανής θα αλλάξει σε σχήμα, έννοιες, εφαρμογές και άλλες πτυχές της αλλαγής, γεγονός που θα επιφέρει μια αλλαγή στην βασική τεχνολογία των μηχανών βιομηχανικού ελέγχου. Γενικά, η μελλοντική τάση ανάπτυξης της διεπαφής ανθρώπου-μηχανής είναι έξι εκσυγχρονισμοί: ενσωματωμένη πλατφόρμα, εθνικοποίηση μάρκας, ευφυΐα εξοπλισμού, μόδα διεπαφής, δίκτυο επικοινωνίας και εξοικονόμηση ενέργειας και προστασία του περιβάλλοντος.