顯示器、觸摸屏、終端——這些人機(jī)界面似乎無(wú)處不在。很多都比二十年前的按鈕和開(kāi)關(guān)要小,功能已經(jīng)很復(fù)雜,可以幫助管理和運(yùn)營(yíng)對(duì)其進(jìn)行控制和提供信息。
HMI在業(yè)界獲得了前所未有的普及,因?yàn)檫@些設(shè)備可以按照可視化、可控的格式實(shí)時(shí)傳輸、管理和顯示信息,幫助企業(yè)做出更好的商業(yè)決策?!?在各種應(yīng)用中使用HMI已經(jīng)被證明可以增加產(chǎn)量、降低成本、提高質(zhì)量和減少材料浪費(fèi)。讓HMI立足于變化,盈利能力也會(huì)增強(qiáng)。
以更低的成本實(shí)現(xiàn)更多的功能,促使制造企業(yè)在更多的地方安裝HMI,甚至在以前無(wú)法想象的場(chǎng)合使用。
讓信息無(wú)處不在
通過(guò)三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,行業(yè)越來(lái)越依賴(lài)HMI:
■HMI的軟件性能;
■數(shù)據(jù)可視化和收集所有相關(guān)信息的能力;
■集成和連接技術(shù)的進(jìn)步和改進(jìn)。
公司需要能夠改善業(yè)務(wù)流程的工具,”Nelson說(shuō)?!癏MI通過(guò)衡量公司的流程和設(shè)備是否有效來(lái)發(fā)揮作用。HMI不只是在一臺(tái)機(jī)器上顯示數(shù)據(jù),它對(duì)不同層次的人以不同的方式顯示信息,延伸到公司的決策層。質(zhì)量控制經(jīng)理關(guān)注統(tǒng)計(jì)報(bào)告,而操作員關(guān)注設(shè)備性能。車(chē)間里的數(shù)據(jù)不再局限于車(chē)間內(nèi)部,HMI是傳輸這些數(shù)據(jù)的關(guān)鍵?!?/span>
HMI應(yīng)用的快速增長(zhǎng)是由于它從一個(gè)簡(jiǎn)單的可視化工具發(fā)展成為一個(gè)幫助企業(yè)管理制造過(guò)程的工具。在過(guò)去的二十年里,人們對(duì)HMI的期望已經(jīng)從界面轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖?。富勒看到,HMI的軟件功能越來(lái)越多地被植入嵌入式設(shè)備,客戶(hù)對(duì)機(jī)器和操作界面的功能需求越來(lái)越多。
HMI硬件和軟件的進(jìn)步有助于企業(yè)測(cè)量其流程和設(shè)備的有效性,并在車(chē)間內(nèi)共享信息。
工業(yè)硬件和復(fù)雜程序的結(jié)合使這些設(shè)備更加智能化,同時(shí)互聯(lián)能力與底層報(bào)表、分析、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等功能融為一體。
與HMI PC的融合
HMI之所以越來(lái)越重要,是因?yàn)樗cPC的聯(lián)系越來(lái)越緊密。正如GEFanucHMI/SCADA-iFix的產(chǎn)品經(jīng)理PrasadPai所說(shuō),“HMI正在迅速成為PC和IT部門(mén)的延伸,他們必須與之兼容。標(biāo)準(zhǔn)HMI和工業(yè)加固PC沒(méi)有區(qū)別,只是價(jià)格更低。個(gè)人電腦有許多功能,
例如記錄、跟蹤、網(wǎng)絡(luò)和郵件服務(wù),已經(jīng)集成到HMI中。更快的處理器速度讓模擬成為可能,價(jià)格也能滿(mǎn)足低端市場(chǎng)的要求,進(jìn)入那些以前無(wú)法想象的領(lǐng)域。"
曾幾何時(shí),HMI只是一個(gè)啞終端,而現(xiàn)在,它們已經(jīng)是可以運(yùn)行微軟Windows操作系統(tǒng)的工業(yè)PC了。在低成本的前提下實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步,將為應(yīng)用拓展許多新的領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)整合和改進(jìn),該系統(tǒng)允許任何HMI與許多產(chǎn)品線(xiàn)進(jìn)行通信,這鼓勵(lì)了企業(yè)增加HMI的應(yīng)用。"
然而,HMI最近的進(jìn)步不僅僅是更多的界面和更多的信息,以及越來(lái)越多的有用信息?!?系統(tǒng)幫你存儲(chǔ)數(shù)據(jù),然后簡(jiǎn)化數(shù)據(jù),讓不熟悉數(shù)據(jù)的人用自己能理解的方式查看。比如,沒(méi)有人了解機(jī)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),但相關(guān)人員可以根據(jù)輸入輸出來(lái)控制產(chǎn)品質(zhì)量?!?
專(zhuān)為工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)。
HMI正在添加越來(lái)越復(fù)雜的軟件、增強(qiáng)的圖形、操作指南或信息端口等工具,以及移動(dòng)、便攜和無(wú)線(xiàn)等許多功能。所有這些特性都吸引用戶(hù)使用更多的HMI:
■特殊軟件。特殊行業(yè)軟件,如自來(lái)水廠和污水處理廠或包裝行業(yè)的應(yīng)用軟件包,可以提供專(zhuān)門(mén)為這些行業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)體、模塊、證明等。例如,軟件可以更容易和高效地監(jiān)控液體流量和壓力,或者提供內(nèi)置的工作步驟來(lái)解決瓶頸問(wèn)題?!坝脩?hù)可以在系統(tǒng)頂層使用來(lái)自多個(gè)行業(yè)的軟件包,因?yàn)樗鼈兌挤浅H菀准?,從而可以獲得更專(zhuān)業(yè)的信息。”
■增強(qiáng)的圖形和向?qū)?。一些供?yīng)商正在將模擬的功能添加到系統(tǒng)中,在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中輔助用戶(hù),并通過(guò)使用向?qū)?lái)更容易地構(gòu)建可視化屏幕,從而幫助用戶(hù)理順屏幕開(kāi)發(fā)的各個(gè)方面。例如,“我們最近推出了一個(gè)面向水行業(yè)的解決方案,它使用新的圖形和向?qū)?lái)幫助客戶(hù)配置水和污水管理操作中常用的工具?!?
■信息站。通常側(cè)重于診斷功能的信息港或信息站提供手冊(cè)、培訓(xùn)材料、圖表和其他材料的電子資源?!斑@些創(chuàng)新的人機(jī)界面允許通過(guò)一個(gè)中心位置更快地發(fā)布信息。操作員可以看到附近生產(chǎn)線(xiàn)上發(fā)生的情況,而維修工人可以看到生產(chǎn)線(xiàn)出現(xiàn)故障的地方,所有這些都在同一個(gè)信息站上。”
■無(wú)線(xiàn)和移動(dòng)功能。移動(dòng)能力可能比HMI更有吸引力。“移動(dòng)面板可以讓操作員在工廠里走動(dòng)。這些面板可以是有線(xiàn)的,也可以是無(wú)線(xiàn)的,它們的優(yōu)點(diǎn)是在需要啟動(dòng)或做出改變的時(shí)候。
而且在包裝機(jī)等小型系統(tǒng)上安裝HMI的價(jià)格也在降低。“屏幕尺寸為3英寸或4英寸,分辨率非常高,因此可以用于一些需要便攜性的場(chǎng)合,如遠(yuǎn)程鉆井平臺(tái)或移動(dòng)汽車(chē),”他補(bǔ)充道。"這些發(fā)展使得人機(jī)界面幾乎無(wú)處不在."
雖然對(duì)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的興趣還沒(méi)有達(dá)到預(yù)期,但大多數(shù)人相信這一天遲早會(huì)到來(lái),這也讓HMI顯得更有價(jià)值。
雖然有部分客戶(hù)從無(wú)線(xiàn)技術(shù)中獲得了很多便利,但大多數(shù)普通客戶(hù)并沒(méi)有表現(xiàn)出足夠的興趣。當(dāng)然無(wú)線(xiàn)這是未來(lái)的必然的發(fā)展趨勢(shì),主要是因?yàn)樗鼤?huì)降低成本。它不再需要會(huì)老化、損壞或斷裂的電纜?!?
行業(yè)軟件包為一些特殊應(yīng)用增加了很多細(xì)節(jié)。這張圖片顯示了水和污水管理中的逆流過(guò)濾過(guò)程。
內(nèi)置的操作向?qū)Ш?jiǎn)化了開(kāi)發(fā)過(guò)程。
成為HMI控制器?
上世紀(jì)90年代,HMI改變了藍(lán)領(lǐng)工人的工作習(xí)慣。如今,他們也在更換控制器?!?
HMI未來(lái)會(huì)增加控制功能,這在一定程度上會(huì)使PLC冗余?!艾F(xiàn)在,事實(shí)上,我們可以在HMI中嵌入PLC邏輯控制設(shè)備,”他說(shuō)?!安僮魅藛T可以在同一臺(tái)設(shè)備上運(yùn)行PLC控制生產(chǎn)線(xiàn)或處理數(shù)據(jù),這極大地方便了系統(tǒng)集成,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)架構(gòu)。”
如果HMI的使用只受信息量的限制,對(duì)操作人員來(lái)說(shuō)會(huì)很方便。隨著技術(shù)進(jìn)步將繼續(xù)減少開(kāi)發(fā)時(shí)間和問(wèn)題確定的難度,這將是下一個(gè)重大變化。然而,differentiator不再局限于硬件,它還以軟件或某種信息的形式存在,這些信息可以在屏幕上顯示,以方便您的使用。隨著人們需要越來(lái)越多的信息,他們也需要更多的人機(jī)界面。
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