La conoscenza generale dell'HMI per principianti è la prima a comprendere la conoscenza, il prodotto è costituito da due parti, hardware e software, la parte hardware del processore, unità di visualizzazione, unità di input, interfacce di comunicazione, unità di archiviazione dati, ecc. Il software HMI è generalmente diviso in due parti, ovvero, in esecuzione nell'hardware HMI nel software di sistema e in esecuzione sul PC sotto il software di configurazione dello schermo del sistema operativo Windows. Questo articolo fornisce un'introduzione dettagliata alle 10 conoscenze generali dell'interfaccia uomo-macchina.
Interfaccia uomo-macchina (Human Machine Interaction, HMI in breve)
Termini comunemente usati: touch screen, HMI, interfaccia uomo-macchina
le funzioni di base dei prodotti di interfaccia uomo-macchina e gli indicatori di selezione
(1) Funzioni di base:
Visualizzazione dello stato di funzionamento dell'apparecchiatura, come indicatore, pulsante, testo, grafica, curve, ecc.; dati, operazione di immissione testo, stampa;
Archiviazione delle formule di produzione, registrazioni dei dati di produzione delle attrezzature;
Semplici operazioni logiche e numeriche;
Può essere collegato a una varietà di reti di apparecchiature di controllo industriale.
(2) Indicatori di selezione:
Dimensioni e colore dello schermo, risoluzione;
Prestazioni della velocità del processore dell'HMI;
Metodo di input: touch screen o tastiera a membrana;
Capacità di archiviazione dello schermo: l'unità di capacità è il byte o il bit;
Tipo e numero di porte di comunicazione, se supportare la funzione di stampa, ecc.
(3) Classificazione del prodotto:
Prodotti principali: tipo di input con tasti a membrana, la dimensione del display è solitamente inferiore a sei pollici
Prodotti intermedi: tipo di input touch-screen, le dimensioni del display sono solitamente maggiori di sei pollici.
Prodotti avanzati: tipo di input del computer, le dimensioni del display sono solitamente maggiori di dieci pollici.
L'uso di routine dei passaggi HMI
(1) Definire i requisiti delle attività di monitoraggio e selezionare i prodotti HMI adatti;
(2) Modificare il "file di progetto" con il software di configurazione dello schermo sul PC;
(3) Testare e salvare il "file di progetto" modificato;
(4) PC connesso all'hardware HMI, scarica il "file di progetto" sull'HMI;
(5) Collegare HMI e controllori industriali (come PLC, strumentazione, ecc.) per ottenere l'interazione uomo-computer.
Qual è la differenza tra un'interfaccia uomo-macchina (HMI) e quello che spesso viene definito "touch screen"?
Parlando in senso stretto, i due sono fondamentalmente diversi. Poiché il "touch screen" è solo un'interfaccia uomo-macchina, i prodotti possono essere utilizzati nella parte hardware, è un'alternativa alla parte mouse e tastiera della funzione, installata nella parte anteriore del display del dispositivo di input.
Il prodotto di interfaccia uomo-macchina è un tipo di apparecchiatura di interazione uomo-macchina che contiene hardware e software. Nel settore, le persone hanno spesso la funzione di input touch dei prodotti di interfaccia uomo-macchina chiamata "touch screen", ma questo non è scientifico.
Qual è la differenza tra HMI e software di configurazione?
Prodotti di interfaccia uomo-macchina, spesso denominati "touch screen", che includono hardware HMI e il corrispondente software di configurazione dello schermo speciale; in genere, diversi produttori di hardware HMI utilizzano software di configurazione dello schermo diversi, collegati ai principali tipi di apparecchiature, ovvero PLC.
Il software di configurazione è in esecuzione sulla piattaforma hardware del PC, sistema operativo Windows sotto un comune strumento di prodotti software e PC o macchina di controllo industriale può anche essere composto da prodotti HMI; software di configurazione generale per supportare una vasta gamma di dispositivi, come una varietà di PLC, schede PC, contatori, inverter, moduli e altri dispositivi, e a causa della piattaforma hardware del PC con prestazioni elevate (principalmente reagendo alla velocità e alla capacità di archiviazione), software di configurazione generale. E a causa delle forti prestazioni della piattaforma hardware del PC (principalmente nella velocità e nella capacità di archiviazione), anche la funzione del software di configurazione generale è molto più forte, il che è adatto per il sistema di monitoraggio su larga scala.
Esiste un sistema operativo nel prodotto HMI?
Ogni prodotto HMI ha una parte software di sistema, il software di sistema viene eseguito nel processore dell'HMI, che supporta la funzione multi-tasking, e dovrebbe esserci un piccolo sistema operativo nel processore per gestire il funzionamento del software di sistema. I prodotti HMI ad alte prestazioni basati su tablet PC utilizzano generalmente WinCE, Linux e altri comuni sistemi operativi embedded.
L'HMI può essere collegato solo a un PLC?
Non è così. I prodotti HMI sono progettati per risolvere il problema dell'interazione uomo-computer PLC, ma con lo sviluppo della tecnologia informatica e della tecnologia dei circuiti digitali, molti dispositivi di controllo industriale sono dotati di capacità di comunicazione seriale, quindi finché esiste una capacità di comunicazione seriale delle apparecchiature di controllo industriale, come convertitori di frequenza, regolatori di velocità CC, strumentazione di controllo della temperatura, il modulo di acquisizione digitale può essere collegato ai prodotti HMI per realizzare la funzione di interazione uomo-computer.
Gli HMI possono essere collegati ad altri dispositivi solo tramite porte di comunicazione seriali standard?
Non è così. Tuttavia, con lo sviluppo della tecnologia dei computer e dei circuiti digitali, la capacità di interfaccia dei prodotti HMI sta diventando sempre più forte. Oltre alla tradizionale interfaccia di comunicazione seriale (RS232, RS422 / RS485), molti prodotti di interfaccia uomo-macchina hanno una porta di rete, una porta parallela, una porta USB e altre interfacce dati, possono essere collegati con una porta di rete, una porta parallela, una porta USB e altre interfacce di apparecchiature di controllo industriale per ottenere l'interazione dell'apparecchiatura uomo-macchina.
È vero che i dispositivi dotati di capacità di comunicazione possono sempre essere collegati ai prodotti HMI?
Dovrebbe essere così. Poiché i prodotti HMI comuni forniscono un gran numero di driver di comunicazione di dispositivi comunemente utilizzati tra cui scegliere; in generale, finché il software di configurazione dello schermo HMI seleziona e collega il dispositivo corrispondente al driver di comunicazione, è possibile completare la connessione di comunicazione tra HMI e dispositivo. Se il software di configurazione del prodotto HMI selezionato non dispone del driver di comunicazione per il dispositivo collegato, l'utente può informare il produttore del prodotto HMI del tipo di porta di comunicazione e del contenuto del protocollo del dispositivo collegato e chiedere al produttore HMI di compilare il driver di comunicazione per il dispositivo.
Un PC dotato di display può comunicare direttamente con un PLC per svolgere la funzione di un HMI?
Certamente. Tuttavia, il PC deve anche essere programmato con il software di configurazione appropriato per rendere il PC un vero prodotto HMI.
Quale sarà il trend di sviluppo futuro dell'HMI?
Con lo sviluppo dei circuiti digitali e della tecnologia informatica, il futuro dei prodotti HMI nella funzione di divisione alta, media e bassa sarà sempre meno ovvio, le funzioni HMI saranno sempre più ricche; i prodotti HMI da 5,7 pollici in su saranno tutti dotati di display a colori, la durata dello schermo sarà più lunga.
Grazie alla riduzione del costo dell'hardware dei computer, i prodotti HMI saranno computer PC a schermo piatto per hardware HMI per prodotti di fascia alta, perché questi prodotti di fascia alta nella velocità del processore, capacità di archiviazione, tipo e numero di interfacce di comunicazione, capacità di rete, condivisione delle risorse software hanno un vantaggio maggiore nella futura direzione di sviluppo dei prodotti HMI. Naturalmente, i prodotti HMI di piccole dimensioni (dimensioni del display inferiori a 5,7 pollici), grazie ai suoi vantaggi in termini di dimensioni e prezzo, con l'ulteriore miglioramento della sua funzionalità (come l'aumento della funzione IO), saranno ampiamente utilizzati in piccoli macchinari e apparecchiature per applicazioni di interazione uomo-computer.
Alcune industrie meccaniche, come macchine utensili, macchinari tessili, apparecchiature elettroniche e altre industrie, sono state sviluppate nel paese per decenni, relativamente parlando, appartengono a un'industria più matura, a lungo termine, queste industrie esistono anche nella domanda di attrezzature di aggiornamento. In questo processo di aggiornamento, è vero che ci saranno alcuni piccoli, è stato l'uso di produttori di prodotti di fascia relativamente bassa sono stati eliminati, ma ci sono anche molte aziende nel processo di rinnovo delle attrezzature, la domanda sarà riposizionata per cercare coloro che sono in grado di soddisfare i loro piani di sviluppo, per aiutarli a migliorare la propria produttività dei fornitori di attrezzature.
In vista di questa domanda, il futuro dell'interfaccia uomo-macchina cambierà forma, concetti, applicazioni e altri aspetti del cambiamento, il che porterà a un cambiamento nella tecnologia di base delle macchine di controllo industriale. In generale, la futura tendenza allo sviluppo dell'interfaccia uomo-macchina è la sei modernizzazione: piattaforma incorporata, nazionalizzazione del marchio, intelligenza delle apparecchiature, moda dell'interfaccia, rete di comunicazione e risparmio energetico e protezione ambientale.