Všeobecné znalosti HMI pre začiatočníkov ako prvé pochopia znalosti, produkt sa skladá z dvoch častí, hardvéru a softvéru, hardvérovej časti procesora, zobrazovacích jednotiek, vstupných jednotiek, komunikačných rozhraní, jednotiek na ukladanie dát atď. Softvér HMI je vo všeobecnosti rozdelené na dve časti, to znamená, že bežia v hardvéri HMI v systémovom softvéri a bežia na PC pod softvérom na konfiguráciu obrazovky operačného systému Windows. Tento článok poskytuje podrobný úvod do 10 všeobecných znalostí rozhrania človek-stroj.
Rozhranie človek-stroj (Human Machine Interaction, skrátene HMI)
Bežne používané pojmy: dotyková obrazovka, HMI, rozhranie človek-stroj
základné funkcie produktov rozhrania človek-stroj a indikátory výberu
(1) Základné funkcie:
Zobrazenie pracovného stavu zariadenia, ako je indikátor, tlačidlo, text, grafika, krivky atď.; údaje, operácia zadávania textu, tlač;
Skladovanie výrobných receptúr, záznamy údajov o výrobe zariadení;
Jednoduché logické a numerické operácie;
Môže byť pripojený k rôznym sieťam priemyselných riadiacich zariadení.
(2) Indikátory výberu:
Veľkosť a farba displeja, rozlíšenie;
Rýchlosť procesora výkon HMI;
Spôsob vstupu - dotyková obrazovka alebo membránová klávesnica;
Kapacita pamäte obrazovky – jednotka kapacity je bajt alebo bit;
Typ a počet komunikačných portov, či podporovať funkciu tlače atď.
(3) Klasifikácia produktu:
Primárne produkty: typ vstupu membránového kľúča, veľkosť displeja je zvyčajne menšia ako šesť palcov
Stredné produkty: typ vstupu s dotykovou obrazovkou, veľkosť displeja je zvyčajne väčšia ako šesť palcov.
Pokročilé produkty: typ vstupu počítača, veľkosť displeja je zvyčajne väčšia ako desať palcov.
Rutinné používanie krokov HMI
(1) Definujte požiadavky monitorovacích úloh a vyberte vhodné produkty HMI;
(2) Upravte "súbor projektu" pomocou softvéru na konfiguráciu obrazovky v počítači;
(3) Otestujte a uložte upravený "projektový súbor";
(4) PC pripojené k hardvéru HMI, stiahnite si „súbor projektu“ do HMI;
(5) Pripojte HMI a priemyselné ovládače (ako PLC, prístrojové vybavenie atď.), aby ste dosiahli interakciu medzi človekom a počítačom.
Aký je rozdiel medzi rozhraním človek-stroj (HMI) a tým, čo sa často označuje ako „dotyková obrazovka“?
Presne povedané, tieto dve veci sú zásadne odlišné. Pretože "dotyková obrazovka" je iba rozhraním človek-stroj, produkty môžu byť použité v hardvérovej časti, je alternatívou k časti funkcie myši a klávesnice, inštalovanej v prednej časti displeja vstupného zariadenia.
Produkt rozhrania človek-stroj je druh interakčného zariadenia človek-stroj, ktorý obsahuje hardvér a softvér. V priemysle majú ľudia často funkciu dotykového vstupu produktov rozhrania človek-stroj nazývanú „dotyková obrazovka“, ale nie je to vedecké.
Aký je rozdiel medzi HMI a konfiguračným softvérom?
Produkty rozhrania človek-stroj, často nazývané "dotyková obrazovka", vrátane hardvéru HMI a zodpovedajúceho špeciálneho softvéru na konfiguráciu obrazovky, vo všeobecnosti rôzni výrobcovia hardvéru HMI používajú rôzne konfiguračné softvéry obrazovky, pripojené k hlavným typom zariadení je PLC.
Konfiguračný softvér beží na hardvérovej platforme PC, operačnom systéme Windows pod spoločným nástrojovým softvérovým produktom a PC alebo priemyselný riadiaci stroj môže byť tiež zložený z produktov HMI; všeobecný konfiguračný softvér na podporu veľmi širokého spektra zariadení, ako sú rôzne PLC, PC dosky, merače, invertory, moduly a iné zariadenia a vďaka hardvérovej platforme PC so silným výkonom (hlavne reagujúcim na rýchlosť a úložnú kapacitu) , softvér na všeobecnú konfiguráciu. A kvôli silnému výkonu hardvérovej platformy PC (hlavne v rýchlosti a úložnej kapacite) je funkcia všeobecného konfiguračného softvéru tiež oveľa silnejšia, čo je vhodné pre rozsiahly monitorovací systém.
Je v produkte HMI operačný systém?
Každý produkt HMI má časť systémového softvéru, systémový softvér beží v procesore HMI, ktorý podporuje funkciu multitaskingu, a v procesore by mal byť malý operačný systém na riadenie prevádzky systémového softvéru. Vysokovýkonné produkty HMI založené na počítačoch Tablet PC vo všeobecnosti používajú WinCE, Linux a ďalšie bežné vstavané operačné systémy.
Dá sa HMI pripojiť len k PLC?
Nie tak. Produkty HMI sú navrhnuté tak, aby riešili problém interakcie PLC človek-počítač, ale s rozvojom výpočtovej techniky a technológie digitálnych obvodov je mnoho priemyselných riadiacich zariadení vybavených sériovou komunikačnou schopnosťou, takže pokiaľ existuje sériová komunikácia v priemysle. K produktom HMI je možné pripojiť riadiace zariadenia, ako sú frekvenčné meniče, jednosmerné regulátory otáčok, prístrojové vybavenie na reguláciu teploty, digitálny akvizičný modul, aby sa realizovala funkcia interakcie človek-počítač.
Môžu byť HMI pripojené k iným zariadeniam iba cez štandardné sériové komunikačné porty?
Nie tak. S rozvojom technológie počítačov a digitálnych obvodov je však schopnosť rozhrania produktov HMI čoraz silnejšia. Okrem tradičného sériového (RS232, RS422 / RS485) komunikačného rozhrania má mnoho produktov s rozhraním človek-stroj sieťový port, paralelný port, USB port a ďalšie dátové rozhrania, možno ich pripojiť k sieťovému portu, paralelnému portu, USB port a iné rozhrania priemyselného riadiaceho zariadenia na dosiahnutie interakcie zariadenia človek-stroj.
Je pravda, že zariadenia s komunikačnými schopnosťami môžu byť vždy pripojené k produktom HMI?
Malo by to tak byť. Pretože bežné produkty HMI poskytujú veľké množstvo bežne používaných ovládačov komunikácie zariadení, z ktorých si môžete vybrať; vo všeobecnosti, ak softvér na konfiguráciu obrazovky HMI vyberie a pripojí zariadenie zodpovedajúce komunikačnému ovládaču, môžete dokončiť HMI a komunikačné pripojenie zariadenia. Ak konfiguračný softvér vybraného produktu HMI nemá komunikačný ovládač pre pripojené zariadenie, používateľ môže informovať výrobcu produktu HMI o type komunikačného portu a obsahu protokolu pripojeného zariadenia a požiadať výrobcu HMI o skompilovať komunikačný ovládač pre zariadenie.
Môže PC s displejom komunikovať priamo s PLC, aby plnilo funkciu HMI?
Samozrejme. Počítač však musí byť naprogramovaný pomocou vhodného konfiguračného softvéru, aby sa z počítača stal skutočný produkt HMI.
Aký je budúci vývojový trend HMI?
S rozvojom digitálnych obvodov a výpočtovej techniky bude budúcnosť produktov HMI vo funkcii vysokého, stredného a nízkeho delenia čoraz menej zrejmá, funkcie HMI budú čoraz bohatšie; 5,7 palca nad produktmi HMI budú všetky farebné displeje, životnosť obrazovky bude dlhšia.
Vzhľadom na zníženie nákladov na počítačový hardvér, produkty HMI budú ploché PC počítače pre hardvér HMI pre špičkové produkty, pretože tieto špičkové produkty v rýchlosti procesora, úložnej kapacite, type a počte komunikačných rozhraní , sieťové možnosti, zdieľanie softvérových zdrojov majú väčšiu výhodu v budúcom smerovaní vývoja produktov HMI. Samozrejme, že produkty HMI malých rozmerov (veľkosť displeja menej ako 5,7 palca) budú vďaka svojim výhodám vo veľkosti a cene s ďalším vylepšením ich funkčnosti (ako je zvýšenie funkcie IO) široko používané v malých strojoch a zariadeniach. pre aplikácie interakcie človek-počítač.
Niektoré strojárske odvetvia, ako sú obrábacie stroje, textilné stroje, elektronické zariadenia a iné odvetvia, sú v krajine rozvinuté už desaťročia, relatívne vzaté patria medzi vyspelejšie odvetvia, z dlhodobého hľadiska existujú aj tieto odvetvia v dopyte po modernizácia vybavenia. V tomto modernizačnom procese je pravda, že dôjde k nejakému malému, bolo použitie relatívne low-endových výrobcov eliminované, ale existuje aj veľa spoločností v procese obnovy zariadení, dopyt bude presunutý tak, aby hľadal tých, ktorí sú schopní splniť svoje plány rozvoja, aby im pomohli zlepšiť ich vlastnú produktivitu dodávateľov zariadení.
Vzhľadom na túto požiadavku sa budúcnosť rozhrania človek-stroj zmení v tvare, konceptoch, aplikáciách a iných aspektoch zmeny, čo prinesie zmenu v základnej technológii priemyselných riadiacich strojov. Vo všeobecnosti je budúcim trendom vývoja rozhrania človek-stroj šesť modernizácie: zabudovaná platforma, znárodnenie značky, inteligencia zariadení, móda rozhrania, komunikačná sieť a úspora energie a ochrana životného prostredia.