人机界面（hmi）基本概念和问题

《人机界面（hmi）基本概念和问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、人机界面（HMI）基本概念和问题

2、第1内容显示中一、人机界面（HMI）产品基本常识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。HMI为英文Human-MachineInterface的缩写。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HM

3、I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I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

4、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，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，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

5、，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

6、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、I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

7、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I和设备的通讯连接。如果所选HMI产品的组态软件中没有要连接设备的通讯驱动程序，用户则可以把要连接设备的通讯口类型和协议内容告知HMI产品的生产商，请HMI厂商代为编制该设备的通讯驱动程序。7、PC机加触摸屏，能否直接与PLC通讯，完成HMI的功能？当然可以。不过还要编制相应的HMI软件，才能使PC机成为一个真正的HMI产品。8、未来人机界面的发展趋势是什么？随着数字电路和计算机技术的发展，未来的人机界面产品在功能上的高、中、

8、低划分将越来越不明显，HMI的功能将越来越丰富；5.7寸以上的HMI产品将全部是彩色显示屏，屏的寿命也将更长。由于计算机硬件成本的降低，HMI产品将以平板PC计算机为HMI硬件的高端产品为主，因为这种高端的产品在处理器速度、存储容量、通讯接口种类和数量、组网能力、软件资源共享上都有较大的优势，是未来HMI产品的发展方向。当然，小尺寸的（显示尺寸小于5.7寸）HMI产品，由于其在体积和价格上的优势，随着其功能的进一步增强（如增加IO功能），将在小型机械设备的人机交互应用中得到广泛应用。