工业自动化人机界面HMI实践案例解析

什么是HMI人机界面？HMI在生活中有哪些应用

HMI是人机界面的缩写，一般指人机接口。人机接口是计算机同人机交互设备之间实现信息传输的控制电路。它与人机交互设备一起完成两个任务：(1)、信息形式的转换；(2)、信息传输的控制。在人机交互设备与人机接口之间的信息传输中,目前大多采用：并行通信方式。我们在工业中使用HMI来控制和监视设备。

我们大多数人，作为日常消费者，都对人机界面HMI的外观和使用形成了一些自己的看法。这是因为我们经常使用智能手机、ATM机、热水器、洗衣机，甚至汽车上的控制装置，其实都会涉及到数字化的人机界面。当我们与它们互动时，我们会直观地理解什么是清楚的，什么是容易执行的，以及哪些是麻烦或困难的。

对于工厂设备和系统而言，专门的工业人机界面HMI已经存在了很多年。硬件和软件经过改进，可以提供更多的选项，但有时会选择太多，导致配置比实际需要的更复杂。另一方面，综合标准最近得到了更好的发展。但是，标准并非总是适合每个行业、系统类型或偏好，并且对于人机界面HMI必须显示的所有项目而言，它们可能不够具体。

工业系统和原始设备制造商（OEM）开发人员，需要HMI并希望它们有用，但他们可能没有时间或专职人员来创建自己的HMI标准和样式。解决此问题的最佳选择通常是简单化、清晰化，这是一种行之有效的方法，可为HMI提供最佳的态势感知和可用性。本文提供了规划和实施有效的工厂自动化HMI的基本技巧和最佳实践。

HMI开发环境通常提供许多表示物理设备（例如阀门和泵）和逻辑设备（例如模拟仪表）的设计元素。

工业HMI

现在让我们谈谈工业HMI。没有HMI，在行业中很难实现自动化控制。

HMI通常会以屏幕的形式出现，像计算机屏幕，而有时更多的是触摸屏。

操作员或维护人员可以从HMI操作和监视设备。

它们可能包括温度，压力，工艺步骤和材料计数等信息。它们还可以显示出罐中精确的高度和设备的精确位置。

现在可以在一个屏幕上查看多个设备的数据。具体实现仅限于特定的软件和硬件。

工业HMI优势

对于维护人员来说，许多HMI还可以连接到PLC，并将其数据显示在屏幕上，开展故障检修。相比每次连接计算机或笔记本电脑，这可以节省宝贵的时间。

拥有现代人机界面的另一个好处是，工厂和其他工业场所可以监视和控制多台机器或其他设备。一个小型制造工厂甚至可以在一台位于中心的HMI上监视整个工厂。

多年来，供水系统和废水处理设施通过将HMI与PLC结合使用。能够远程监视位置，例如水泵以及工厂内部的设备。

现在，您可能已经明白HMI是操作面板和监视屏幕。但是HMI实际如何连接到机器进行控制和监视？让我们来看看。

首先，HMI使用专用软件，工程师可以对其进行编程。不同品牌的HMI使用不同的软件。

工程师可以在该软件上设计屏幕上实际看到的内容，可以在屏幕上监视数据，可以设计“按钮”实现操作控制。

例如，HMI可能会在屏幕上显示一个大水箱，并显示液位。在水箱旁边是一个水泵，用于控制液位。

HMI还可以在泵旁边的屏幕上显示启动和停止按钮，并可以使用该按钮。

该按钮能够实现打开和关闭水泵。

但是，这并不像在屏幕上放置一个按钮或在屏幕上放置一个带有水准仪的储罐那样简单。

HMI编程人员必须将每个指示器和按钮编程到PLC的指定寄存器地址中。

这就提出了另一点，即HMI和PLC需要兼容。这意味着它们需要实现交互。它们根据所谓的协议来执行操作。不同的公司使用不同的协议。

常见协议为Modbus，以太网/ IP和Profibus。这些全都是工业通信网络，有点像您家里有多台计算机，电视或其他设备相互连接的网络。

只要PLC和HMI能够交互，就可以使用HMI中编程的指令数据来监视和控制PLC功能。

机器的监视器和控件让操作员可以控制或监视机器。工程师可以对HMI进行编程，实现控制监视功能。HMI和PLC协同运行以监视和控制机器。这意味着它们必须兼容，并且还必须采用相同的数据指令。

它以协议的形式出现，只是一个工业网络。

顶控科技IT系列HMI人机界面

顶控科技IT系列HMI人机界面是一款显示丰富、内存庞大、组态功能强大、使用简单的人机界面。可轻松实现工业自动化各领域的人机交互功能。

尺寸：7寸、10.2寸

型号：ITS-070A、ITS-070B、ITN-070A、ITN-070B、ITN-070C、ITN-070D

顶控科技IT系列人机界面，根据屏幕尺寸和通讯接口规格不同，分为数个型号，方便用户的场景化选择。

USB、高清屏（1024x600）、串行通讯接口、以太网1为标准配置。根据WIFI、4G和以太网2等互联需求的不同，提供给用户丰富的接口和业务形式。

同时，考虑到实际装配环境的不同，IT系列人机界面，提供皓月和深空两种配色选择。