Allgemeine Kenntnisse über die Mensch-Maschine-Schnittstelle sind für Anfänger die ersten, die das Wissen verstehen müssen. Das Produkt besteht aus zwei Teilen: Hardware und Software. Der Hardwareteil besteht aus Prozessor, Anzeigeeinheiten, Eingabeeinheiten, Kommunikationsschnittstellen, Datenspeichereinheiten usw. HMI-Software ist im Allgemeinen in zwei Teile unterteilt: die Systemsoftware, die auf der HMI-Hardware ausgeführt wird, und die Bildschirmkonfigurationssoftware, die auf dem PC unter dem Windows-Betriebssystem ausgeführt wird. Dieser Artikel bietet eine detaillierte Einführung in die 10 allgemeinen Kenntnisse der Mensch-Maschine-Schnittstelle.
Erstens die Grundfunktionen von Mensch-Maschine-Schnittstellenprodukten und Auswahlindikatoren
(1)Grundfunktionen:
Anzeige des Arbeitsstatus des Geräts, wie z. B. Indikatoren, Schaltflächen, Text, Grafiken, Kurven usw.;
Daten, Texteingabevorgang, Ausdruck;
Speicherung von Produktionsformeln, Aufzeichnungen von Geräteproduktionsdaten;
Einfache logische und numerische Operationen;
Kann an eine Vielzahl von Netzwerken für industrielle Steuergeräte angeschlossen werden.
(2)Auswahlindikatoren:
Anzeigegröße und -farbe, Auflösung;
Prozessorgeschwindigkeitsleistung des HMI;
Eingabemethode: Touchscreen oder Folientastatur;
Bildschirmspeicherkapazität – Kapazitätseinheit ist Byte oder Bit;
Art und Anzahl der Kommunikationsanschlüsse, ob die Druckfunktion unterstützt wird usw.
(3) Produktklassifizierung:
Hauptprodukte: Membrantasten-Eingabetyp, Anzeigegröße normalerweise kleiner als sechs Zoll
Zwischenprodukte: Touchscreen-Eingabetyp, Anzeigegröße normalerweise über sechs Zoll.
Fortschrittliche Produkte: Computereingabetyp, Anzeigegröße ist normalerweise größer als zehn Zoll.
Zweitens die routinemäßige Verwendung von HMI-Schritten
(1)Überwachen Sie die Aufgabenanforderungen genau und wählen Sie die geeigneten HMI-Produkte aus.
(2) Bearbeiten Sie die „Projektdatei“ mit der Bildschirmkonfigurationssoftware auf dem PC;
(3) Testen und speichern Sie die bearbeitete „Projektdatei“;
(4)PC mit der HMI-Hardware verbunden, „Projektdatei“ auf das HMI herunterladen;
(5)Verbinden Sie HMI und Industriesteuerungen (wie SPS, Instrumentierung usw.), um eine Mensch-Computer-Interaktion zu erreichen.
Drittens: Was ist der Unterschied zwischen der Mensch-Maschine-Schnittstelle und dem, was oft als „Touchscreen“ bezeichnet wird?
Genau genommen sind die beiden grundlegend verschieden. Da der „Touchscreen“ nur eine Mensch-Maschine-Schnittstelle ist, kann er im Hardwareteil verwendet werden, während er als alternativer Teil der Funktion von Maus und Tastatur fungiert und vor dem Display des Eingabegeräts installiert ist.
Ein Mensch-Maschine-Schnittstellenprodukt ist eine Art Mensch-Maschine-Interaktionsgerät, das Hardware und Software enthält. In der Industrie gibt es bei Mensch-Maschine-Schnittstellenprodukten oft eine Touch-Eingabefunktion, die als „Touchscreen“ bezeichnet wird, aber das ist nicht wissenschaftlich.
Viertens: Was ist der Unterschied zwischen HMI und Konfigurationssoftware?
HMI-Produkte werden häufig als „Touchscreen“ bezeichnet und umfassen HMI-Hardware und die entsprechende spezielle Bildschirmkonfigurationssoftware. Im Allgemeinen verwenden verschiedene Hersteller von HMI-Hardware unterschiedliche Bildschirmkonfigurationssoftware. Der Haupttyp der angeschlossenen Ausrüstung ist die SPS.
Konfigurationssoftware läuft auf der PC-Hardwareplattform, dem Windows-Betriebssystem unter einem gemeinsamen Tool-Softwareprodukt, und PCs oder industrielle Steuerungsmaschinen können auch aus HMI-Produkten bestehen; allgemeine Konfigurationssoftware unterstützt eine sehr breite Palette von Geräten, wie z. B. eine Vielzahl von SPS, PC-Karten, Messgeräten, Wechselrichtern, Modulen und anderen Geräten, und aufgrund der starken Leistung der PC-Hardwareplattform (hauptsächlich in Bezug auf Geschwindigkeit und Speicherkapazität) ist allgemeine Konfigurationssoftware sehr leistungsfähig. Und aufgrund der starken Leistung der PC-Hardwareplattform (hauptsächlich in Bezug auf Geschwindigkeit und Speicherkapazität) ist auch die Funktion der allgemeinen Konfigurationssoftware viel leistungsfähiger, was für das groß angelegte Überwachungssystem geeignet ist.
V. Gibt es in HMI-Produkten ein Betriebssystem?
Jedes HMI-Produkt verfügt über einen Systemsoftwareteil. Die Systemsoftware läuft im Prozessor des HMI und unterstützt Multitasking-Funktionen. Der Prozessor muss über ein kleines Betriebssystem verfügen, um den Betrieb der Systemsoftware zu verwalten. Leistungsstarke HMI-Produkte auf Tablet-PC-Basis verwenden im Allgemeinen WinCE, Linux und andere universelle eingebettete Betriebssysteme.
Sechstens: Kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle nur an die SPS angeschlossen werden?
Das ist nicht so. HMI-Produkte sind dafür konzipiert, die auftretenden Mensch-Computer-Interaktionsprobleme von SPSen zu lösen. Mit der Entwicklung der Computertechnologie und der digitalen Schaltungstechnik sind jedoch viele industrielle Steuergeräte mit seriellen Kommunikationsfunktionen ausgestattet. Solange also industrielle Steuergeräte wie Frequenzumsetzer, DC-Drehzahlregler, Temperaturkontrollinstrumente, digitale Erfassungsmodule usw. über serielle Kommunikationsfunktionen verfügen, können sie an die HMI-Produkte angeschlossen werden, um die Mensch-Computer-Interaktionsfunktion zu realisieren.
Sieben, das HMI kann nur über den standardmäßigen seriellen Kommunikationsanschluss mit anderen Geräten verbunden werden?
Nein, das ist nicht der Fall. Aber mit der Entwicklung der Computer- und digitalen Schaltkreistechnologie wird die Schnittstellenfähigkeit von HMI-Produkten immer stärker. Zusätzlich zur herkömmlichen seriellen Kommunikationsschnittstelle (RS232, RS422 / RS485) verfügen viele Mensch-Maschine-Schnittstellenprodukte über einen Netzwerkanschluss, einen Parallelanschluss, einen USB-Anschluss und andere Datenschnittstellen. Sie können über einen Netzwerkanschluss, einen Parallelanschluss, einen USB-Anschluss und andere Schnittstellen verfügen, die an industrielle Steuergeräte angeschlossen werden, um die Interaktion zwischen Mensch und Maschine zu erreichen.
8. Gibt es eine Kommunikationsfunktion, mit der das Gerät eine Verbindung zu Mensch-Maschine-Schnittstellenprodukten herstellen kann?
Dies sollte der Fall sein. Da die allgemeinen HMI-Produkte eine große Anzahl häufig verwendeter Geräte bereitstellen, für die Kommunikationstreiber zur Auswahl stehen, können Sie im Allgemeinen die Kommunikationsverbindung zwischen HMI und Gerät herstellen, indem Sie in der Bildschirmkonfigurationssoftware in der HMI-Schnittstelle das Gerät auswählen und eine Verbindung zu diesem herstellen. Wenn die Konfigurationssoftware des ausgewählten HMI-Produkts keinen Kommunikationstreiber für das anzuschließende Gerät hat, kann der Benutzer den Hersteller des HMI-Produkts über den Typ des Kommunikationsanschlusses und den Protokollinhalt des anzuschließenden Geräts informieren und den HMI-Hersteller bitten, im Auftrag des Herstellers einen Kommunikationstreiber für das Gerät vorzubereiten.
Neun, PC plus Display, kann direkt mit der SPS kommunizieren, um die HMI-Funktion zu vervollständigen?
Natürlich. Allerdings muss der PC auch die entsprechende Konfigurationssoftware bereitstellen, um den PC zu einem echten HMI-Produkt zu machen.
X. Was ist der zukünftige Entwicklungstrend von HMI?
Mit der Entwicklung digitaler Schaltkreise und der Computertechnologie wird die Aufteilung der HMI-Produkte in Hoch-, Mittel- und Niedrigfunktion künftig immer weniger offensichtlich sein, dafür werden die HMI-Funktionen immer umfangreicher; HMI-Produkte mit mehr als 5,7 Zoll werden Vollfarbdisplays sein und die Bildschirmlebensdauer wird länger sein.
Aufgrund der Kostensenkung bei Computerhardware werden HMI-Produkte Flachbildschirm-PCs zu High-End-HMI-Hardware, da diese High-End-Produkte in Bezug auf Prozessorgeschwindigkeit, Speicherkapazität, Art und Anzahl der Kommunikationsschnittstellen, Netzwerkfunktionen und gemeinsame Nutzung von Softwareressourcen einen größeren Vorteil in der zukünftigen Entwicklung von HMI-Produkten haben. Natürlich werden HMI-Produkte mit kleiner Größe (Displaygröße unter 5,7 Zoll) aufgrund ihrer Vorteile bei Größe und Preis und der weiteren Verbesserung ihrer Funktionalität (z. B. Erhöhung der IO-Funktion) häufig in kleinen Maschinen und Geräten für Mensch-Computer-Interaktionsanwendungen eingesetzt.
Einige Maschinenbauindustrien wie Werkzeugmaschinen, Textilmaschinen und elektronische Geräte haben sich im Land über Jahrzehnte entwickelt und gehören relativ gesehen zu den ausgereifteren Industrien. Auf lange Sicht besteht in diesen Industrien auch Bedarf an modernisierten Geräten. Im Zuge dieses Modernisierungsprozesses werden zwar einige kleine Hersteller, die bisher relativ billige Produkte verwendeten, aus dem Markt verschwinden, aber es gibt auch viele Unternehmen, die ihre Geräte erneuern. Die Nachfrage wird sich neu ausrichten und nach Herstellern suchen, die ihre Entwicklungspläne erfüllen können, um ihnen bei der Verbesserung ihrer Produktivität zu helfen.
Angesichts dieser Nachfrage wird sich die Mensch-Maschine-Schnittstelle in Zukunft in Form, Konzepten, Anwendungen und anderen Aspekten ändern, was eine Änderung der Kerntechnologie industrieller Steuerungsmaschinen mit sich bringen wird. Im Allgemeinen ist der zukünftige Entwicklungstrend der Mensch-Maschine-Schnittstelle sechs Modernisierungen: Plattformeinbettung, Markennationalisierung, Geräteintelligenz, Schnittstellenmode, Kommunikationsnetzwerk sowie Energieeinsparung und Umweltschutz.