Primer, Introducció a l'HMI
HMI és l'abreviatura de HumanMachineInterface, "interfície humana-màquina", també anomenada interfície humà-maquina. La interfície humana-màquina (també coneguda com a interfície d'usuari o interfície d'usuari) és el mitjà d'interacció i intercanvi d'informació entre el sistema i l'usuari, que realitza la conversió entre la forma interna d'informació i la forma acceptable per als éssers humans. Sempre que hi hagi implicat en l'intercanvi d'informació humana-informàtica en l'àmbit de la interfície humana-informàtica.
En segon lloc, el tipus d'interfície d'HMI
L'HMI té molts tipus d'interfícies, RS232, RS485, CAN, interfície de xarxa RJ45.
Per exemple, en una fàbrica, hem de recollir la temperatura, la humitat i l'estat de la màquina de fàbrica a cada zona de la fàbrica i altra informació. Mitjançant un controlador mestre per supervisar i registrar aquests paràmetres, i en cas d'algunes condicions inesperades es pot tractar. Aquesta és una utilització molt típica de SCADA / HMI.
En general, els sistemes HMI han de tenir diverses capacitats bàsiques:
Visualització de les tendències de dades-en temps real- per capturar la informació que es mostra immediatament a la pantalla.
Registre automàtic de dades- emmagatzema automàticament les dades en una base de dades per a una visualització posterior.
Visualització de tendències de dades històriques- visualitza les dades a la base de dades.
Generació i impressió d'informes- Les dades es poden convertir en un format d'informe i imprimir-les.
Control de la interfície gràfica- l'operador pot controlar directament la màquina i altres dispositius mitjançant la interfície gràfica.
Generació i gravació d'alarmes- l'usuari pot definir les condicions per a la generació d'algunes alarmes, com ara una temperatura excessiva o pressió que superi el valor llindar, en aquestes condicions el sistema generarà una alarma per notificar a l'operador que s'ocupi.
HMI interfície home-màquina Resum de l'HMI dels vuit punts de coneixement principals
En tercer lloc, la composició i el principi de funcionament dels productes d'interfície humà-HMI
Els productes HMI es componen de dues parts: maquinari i programari. La part de maquinari inclou processador, unitat de visualització, unitat d'entrada, interfície de comunicació, unitat d'emmagatzematge de dades, etc. El rendiment del processador determina el rendiment dels productes HMI i és la unitat central de l'HMI. Segons els diferents nivells de productes HMI, el processador es pot seleccionar un processador de 8 bits, 16 bits, 32 bits, el programari HMI generalment es divideix en dues parts, és a dir, s'executa al maquinari HMI al programari del sistema i s'executa en un ordinador amb el programari de configuració de la pantalla del sistema operatiu Windows. Els usuaris primer han d'utilitzar el programari de configuració de la pantalla HMI per crear un "fitxer de projecte", i després a través del port de comunicació sèrie dels productes de PC i HMI, la preparació del "fitxer de projecte" descarregat al processador HMI per executar-se.
En quart lloc, les funcions bàsiques dels productes d'interfície humà-HMI
(1) visualització de l'estat de l'equip
(2) dades, operació d'entrada de text, impressió; (3) emmagatzematge de fórmula de producció, producció d'equips.
(3) emmagatzematge de fórmules de producció, registre de dades de producció d'equips.
(4) Operacions lògiques i numèriques simples.
(5) Es pot connectar a una varietat de xarxes d'equips de control industrial.
En cinquè lloc, els indicadors de selecció de productes de la interfície home-màquina-HMI
(1) mida i color de la pantalla, resolució.
2) Rendiment de velocitat del processador de l'HMI.
(3) Mode d'entrada: pantalla tàctil o teclat de membrana;
(4) capacitat d'emmagatzematge de la pantalla, presteu atenció a la unitat de capacitat etiquetada del fabricant és byte o bit.
(5) el tipus i el nombre de ports de comunicació, si és compatible amb la funció d'impressió.
Sis, el coneixement de la-interfície home-màquina HMI 8
1. L'HMI només es pot connectar al PLC?
No és així. Els productes HMI estan dissenyats per resoldre els problemes d'interacció amb l'ordinador-PLC humà, però amb el desenvolupament de la tecnologia informàtica i la tecnologia de circuits digitals, molts equips de control industrial estan equipats amb capacitats de comunicació en sèrie, de manera que es poden connectar al mòdul d'adquisició digital, sempre que hi hagi capacitats de comunicació en sèrie d'equips de control industrial, com ara convertidors de freqüència, controladors de velocitat de CC, instrumentació de control de temperatura, mòdul d'adquisició digital, etc. Productes HMI per assolir la funció d'interacció humana-ordinador.
2. Quina diferència hi ha entre l'HMI i el que sovint s'anomena "pantalla tàctil"?
En sentit estricte, els dos són fonamentalment diferents. Com que la "pantalla tàctil" és només la part de maquinari que es pot utilitzar als productes d'interfície humà-, és una alternativa a la part de ratolí i teclat de la funció, instal·lada a la part frontal de la pantalla del dispositiu d'entrada; mentre que els productes d'interfície humà-màquina són una mena d'equips d'interacció entre ordinadors-humans que conté maquinari i programari. Al sector, la gent sovint té la funció d'entrada tàctil dels productes d'interfície humà-màquina anomenats "pantalla tàctil", però això no és científic.
3. Hi ha un sistema operatiu al producte HMI?
Qualsevol producte d'interfície humà-maquina té una part de programari del sistema, el programari del sistema s'executa al processador HMI, suport per a funcions de múltiples-taques, el processador ha de tenir un petit sistema operatiu per gestionar el funcionament del programari del sistema. Productes HMI d'alt rendiment basats en-tauleta PC-, generalment utilitzen WinCE, Linux i altres sistemes operatius incrustats-de propòsit general.
4. Quina diferència hi ha entre l'HMI i el programari de configuració?
Els productes HMI, sovint anomenats "pantalla tàctil", inclosos el maquinari HMI i el programari especial de configuració de la pantalla corresponent, en general, diferents fabricants de maquinari HMI per utilitzar diferents programaris de configuració de pantalla, connectats als principals tipus d'equips és PLC. El programari de configuració s'executa a la plataforma de maquinari de l'ordinador, el sistema operatiu Windows amb productes de programari d'eines generals i la màquina de control industrial o PC també pot estar composta per productes HMI; programari de configuració general per donar suport a una gamma molt àmplia de dispositius, com ara una varietat de PLC, plaques de PC, comptadors, inversors, mòduls i altres dispositius, i com que el rendiment de la plataforma de maquinari del PC és fort (principalment reaccionant a la velocitat i la capacitat d'emmagatzematge), el programari de configuració general també té una funció molt forta, aplicable al sistema de monitorització a gran -escala.
5. Si l'equip amb funció de comunicació es pot connectar amb productes HMI?
Hauria de ser així. Com que els productes HMI comuns proporcionen un gran nombre de controladors de comunicació de dispositius d'ús habitual per a la selecció; en general, sempre que el programari de configuració de la pantalla a la interfície HMI per seleccionar i connectar el dispositiu corresponent al controlador de comunicació, podeu completar la connexió de comunicació entre l'HMI i el dispositiu. Si el programari de configuració del producte HMI seleccionat no té un controlador de comunicació per al dispositiu connectat, l'usuari pot informar el fabricant del producte HMI del tipus de port de comunicació i el contingut del protocol del dispositiu que s'ha de connectar, i demanar al fabricant de l'HMI que prepari un controlador de comunicació per al dispositiu en nom del fabricant.
6. PC més pantalla tàctil, es pot comunicar directament amb el PLC per completar la funció HMI?
Per descomptat. Tanmateix, també hem de preparar el programari HMI corresponent per tal que l'ordinador es converteixi en un autèntic producte HMI.
7. L'HMI només es pot connectar a altres dispositius mitjançant el port de comunicació sèrie estàndard?
En la majoria dels casos aquest és el cas. Tanmateix, amb el desenvolupament de la tecnologia de circuits informàtics i digitals, la capacitat d'interfície dels productes HMI és cada cop més forta. A més de la interfície de comunicació en sèrie tradicional (RS232, RS422/RS485), alguns productes HMI tenen un port de xarxa, port paral·lel, port USB i altres interfícies de dades, poden tenir un port de xarxa, port paral·lel, port USB i altres interfícies connectades a l'equip de control industrial per aconseguir la interacció humana-maquina de l'equip.
8. Quina és la tendència de desenvolupament futura de la interfície home-maquina?
Amb el desenvolupament dels circuits digitals i la tecnologia informàtica, el futur dels productes d'interfície humana-màquina en funció de la divisió alta, mitjana i baixa serà cada cop menys evident, les funcions HMI seran cada cop més riques; 5,7 polzades per sobre dels productes HMI hi haurà una pantalla en color, la vida útil de la pantalla serà més llarga. A causa de la reducció del cost del maquinari informàtic, els productes HMI seran ordinadors de PC de panell pla per a maquinari HMI per a productes de gamma alta-, perquè aquests productes de gamma alta-en la velocitat del processador, la capacitat d'emmagatzematge, el tipus i el nombre d'interfícies de comunicació, les capacitats de xarxa i l'ús compartit de recursos de programari tenen un major avantatge en la direcció futura del desenvolupament de productes HMI. Per descomptat, els productes HMI de mida petita (mida de la pantalla inferior a 5,7 polzades), a causa dels seus avantatges en mida i preu, amb la seva millora addicional de la funcionalitat (com ara augmentar la funció IO), s'utilitzaran àmpliament en maquinària i equips petits per a aplicacions d'interacció amb ordinadors-humans.