什么是人機(jī)界面？

人機(jī)界面（Human Machine Interface,HMI)通常是指自動化系統(tǒng)與用戶之間進(jìn)行可視化信息交互的媒介。在工業(yè)自動化系統(tǒng)中，HMI通常與可編程序控制器、通用變頻器、智能設(shè)備和裝置等工業(yè)控制器連接，以實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器間的可視化信息交互和操作。習(xí)慣上，人們常把具有觸摸輸入功能的人機(jī)界面產(chǎn)品稱為面板或觸摸屏。

人機(jī)界面產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)原理和功能人機(jī)界面產(chǎn)品由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括微處理器、存儲器、輸入和顯示單元、通信接口等，其中，微處理器是HMI的核心，其性能決定了HMI產(chǎn)品的性能高低。一般地，薄膜鍵輸入的小型HM，顯示尺寸較小，屬初級產(chǎn)品；觸摸屏輸入的HMI，顯示屏可選尺寸范圍為5.7’-12.1’，屬中級產(chǎn)品；基于平板PC的高性能HMI，顯示尺寸一般大于10.4’，屬高端產(chǎn)品。根據(jù)HMI產(chǎn)品的等級不同，一般采用8位、16位、32位不同的微處理器。顯示屏尺寸、類型及色彩、分辨率、畫面存儲容量及微處理器的處理速度是HMI產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)。運(yùn)行軟件分為運(yùn)行于HMI硬件中的系統(tǒng)軟件和運(yùn)行于PC Windows操作系統(tǒng)下的組態(tài)軟件兩類，有的產(chǎn)品兩者是兼容的，既可運(yùn)行于HMI硬件中，也可運(yùn)行于PC中。如西門子公司的SIMATIC WinCC flexible 2008等組態(tài)軟件。

一般地，不同廠商的HMI產(chǎn)品使用各自的組態(tài)軟件，支持的主要設(shè)備是PLC。通常說的通用組態(tài)軟件是運(yùn)行于PC、Windows操作系統(tǒng)下的組態(tài)工具軟件，功能強(qiáng)大，將其安裝并運(yùn)行于PC或工業(yè)計(jì)算機(jī)中就可組成一種HMI產(chǎn)品。通用組態(tài)軟件，如WinCC、組態(tài)王、力控等，支持的設(shè)備種類非常多，如PLC、變頻器、PC板卡、儀表、模塊等，而且由于PC性能強(qiáng)大，通用組態(tài)軟件的功能也很多，特別適用于大型自動化監(jiān)控系統(tǒng)。使用HMI時，必須先使用HMI組態(tài)軟件編制“工程文件”，再通過PC和HMI產(chǎn)品的通信接口把“工程文件”下載到HMI的存儲器中運(yùn)行。通過輸入單元（如觸摸屏、鍵盤）寫入工作參數(shù)或操作命令，利用顯示屏顯示，就可實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息交互。人機(jī)界面產(chǎn)品的基本功能包括設(shè)備工作狀態(tài)實(shí)時和歷史資料趨勢顯示（如文字、圖形、曲線等）；數(shù)據(jù)、文字輸入操作，報(bào)表和警報(bào)的產(chǎn)生與記錄，打印輸出；生產(chǎn)配方存儲，自動記錄設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)；邏輯和數(shù)值運(yùn)算；可連接工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，操作者能夠透過圖形接口直接控制機(jī)器和裝置。

審核編輯 黃昊宇