人機(jī)界面無處不在

時間:2010-07-01

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:HMI的使用如果只受到信息量的限制,將會方便操作人員。

      顯示器、觸摸屏、終端-這些人機(jī)界面似乎無處不在。它們中的很多比二十年前的按鈕和開關(guān)還要小,而且功能已經(jīng)非常復(fù)雜,可以幫助管理和運(yùn)營進(jìn)行控制,并為其提供信息。

      最近人機(jī)界面(HMI)在工業(yè)界得到了空前的普及,因?yàn)檫@些設(shè)備按照可視和可控的格式,實(shí)時傳輸、管理和顯示信息,幫助公司進(jìn)行更好的商業(yè)決策。在各種應(yīng)用中使用HMI已被證明可以提高產(chǎn)生、降低成本、改進(jìn)質(zhì)量并且減少物料浪費(fèi)。HMI讓公司立足于變革,盈利能力也隨之增強(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,

      甚至使用在之前完全想象不到的場合。

    讓信息無處不在

      Wonderware公司InTouch工業(yè)計算機(jī)、DA服務(wù)器及工具集市場經(jīng)理GaryNelson認(rèn)為,尤其是下面的三項(xiàng)進(jìn)步,導(dǎo)致工業(yè)界對HMI的日益依賴:

    ■HMI軟件方面的進(jìn)步;

    ■HMI數(shù)據(jù)可視化以及收集所有相關(guān)信息的能力;

    ■集成和連接技術(shù)的進(jìn)步和提高。

     “公司需要可以改善商業(yè)流程的工具”,Nelson說:“HMI通過測量公司流程和設(shè)備是否有效,發(fā)揮自身的作用。HMI并不只是顯示一臺機(jī)器上的數(shù)據(jù),它面向不同等級的人員以不同的方式顯示信息,這一直延伸到公司決策層。質(zhì)量控制經(jīng)理關(guān)注統(tǒng)計報表,而操作員看重的是設(shè)備表現(xiàn)。車間里的數(shù)據(jù)不再局限在車間內(nèi)部,而HMI就是傳輸這些數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。”

      HMI應(yīng)用的迅速增加,源于它已經(jīng)從單純的可視化工具發(fā)展成幫助企業(yè)管理制造過程的工具,在羅克韋爾自動化產(chǎn)品管理、控制和可視化業(yè)務(wù)總監(jiān)BruceFuller的眼中,“過去的二十年,人們對于HMI的期望已經(jīng)從界面變成了軟件?!盕uller看到HMI的軟件功能正在越來越多的植入到嵌入式設(shè)備之中,客戶對于其在機(jī)器以及操作界面的功能需求也越來越多。

      HMI硬件和軟件上的進(jìn)步,幫助企業(yè)衡量其過程和設(shè)備的有效性,在車間內(nèi)部共享信息。

      工業(yè)強(qiáng)化的硬件與復(fù)雜的程序結(jié)合,讓這些設(shè)備更加智能,同時互聯(lián)能力又融入和

      底層匯報、分析和數(shù)據(jù)倉庫的功能。

    HMI與PC融合

      HMI日益重要的原因也是由于同PC的聯(lián)系越來越緊密。正如GEFanucHMI/SCADA-iFix產(chǎn)品經(jīng)理PrasadPai所說:“HMI正快速成為PC和IT部門的延伸,它們必須是與IT兼容的?!盇utomationDirect公司HMI產(chǎn)品經(jīng)理GregPhilbrook說:“標(biāo)準(zhǔn)的HMI和工業(yè)強(qiáng)化PC已經(jīng)沒有區(qū)別,只是價格更低。PC有很多功能,

      比如記錄、跟蹤、網(wǎng)絡(luò)和郵件服務(wù),都已經(jīng)融入到HMI之中。處理器速度更快,使得仿真成為可能,而且價格可以達(dá)到低端市場的要求,進(jìn)入那些之前無法想象的領(lǐng)域?!?/p>

     “從前,HMI只是一個啞巴終端”,博世力士樂PLC及HMI產(chǎn)品經(jīng)理TedThayer說道,“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,在低成本的前提實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步,就為應(yīng)用拓展了很多新的領(lǐng)域。系統(tǒng)經(jīng)過整合以及改進(jìn),允許任一臺HMI與很多產(chǎn)品線實(shí)現(xiàn)通訊,這鼓勵著企業(yè)增加HMI的應(yīng)用?!?/p>

     “但是,最近HMI的進(jìn)步絕不只是更多接口、更多信息這么簡單”,西門子能源與自動化集團(tuán)HMI美國業(yè)務(wù)經(jīng)理JayCoughlin補(bǔ)充道:“有用的信息越來越多。系統(tǒng)幫助您儲存數(shù)據(jù),然后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化,這樣那些本來對數(shù)據(jù)不熟悉的人員也能夠以一種自己理解的方式進(jìn)行查看。比如說,機(jī)器的內(nèi)部構(gòu)造沒有誰明白,但是相關(guān)人員可以根據(jù)輸入輸出來控制產(chǎn)品質(zhì)量?!?/p>

    專為工業(yè)應(yīng)用

      HMI當(dāng)中正在加入越來越復(fù)雜的軟件、加強(qiáng)的圖形、諸如操作向?qū)Щ蛘咝畔⒍丝谶@類工具、以及移動、便攜、無線等諸多功能。所有這些特征都吸引著用戶使用更多數(shù)量的HMI:

      ■特殊軟件。特殊的行業(yè)軟件,比如面對水廠和污水廠或者包裝行業(yè)的應(yīng)用軟件包,可以提供專為這些行業(yè)設(shè)計的實(shí)體、模塊、樣張等等。舉例來說,軟件可以更容易、更高效的監(jiān)控液體流速和壓力,或者提供內(nèi)置的工作步驟解決瓶頸問題?!坝脩艨梢栽谙到y(tǒng)頂端使用多個行業(yè)的軟件包,因?yàn)樗鼈兌际欠浅H菀准傻摹保琖onderware的Nelson說,“這樣就可以獲得更專業(yè)的信息?!?/p>

      ■功能加強(qiáng)的圖形和向?qū)?。一些供?yīng)商正在系統(tǒng)中加入仿真的功能,在整個開發(fā)流程中協(xié)助用戶,利用向?qū)沟脴?gòu)建可視屏變得更加容易,從而幫助用戶理順屏幕開發(fā)的各個環(huán)節(jié)。舉例來說,“我們最近推出了一款水行業(yè)解決方案,它使用最新的圖形和向?qū)?,幫助客戶使用那些在水及污水管理操作中常用的工具進(jìn)行配置”,GEFanuc的Cerrato說道。

      ■資訊站。通常關(guān)注診斷功能的信息端口或者資訊站,提供了手冊、培訓(xùn)資料、圖表等資料的電子資源。“這些創(chuàng)新型的HMI通過中央位置讓信息更快發(fā)布”,西門子能源與自動化集團(tuán)HMI產(chǎn)品市場經(jīng)理PhilAponte解釋道,“操作員可以看到附近的生產(chǎn)線正在發(fā)生什么,而維修工可以看到生產(chǎn)線出現(xiàn)故障的位置,所有這些都在同一臺資訊站上?!?/p>

      ■無線及移動功能。移動能力可能要比HMI更具有吸引力。“移動面板可以讓操作作在工廠里行走,這些面板可以是有線的也可以是無線的,其優(yōu)勢在需要啟動或者進(jìn)行更改的時候”,西門子的Coughlin說。

      并且,在小型系統(tǒng)比方說包裝機(jī)上安裝HMI的價格也在降低?!捌聊坏囊?guī)格是3英寸或者4英寸,解析度很高,可以使用在一些需要便攜性的場合,比如在偏遠(yuǎn)的鉆井平臺或者開動著的汽車上”,AutomationDirect的Philbrook補(bǔ)充道,“這些進(jìn)展讓HMI幾乎無處不在?!?/p>

      盡管對于無線系統(tǒng)的興趣還沒有達(dá)到預(yù)期,但是絕大部分人相信這一天遲早會到來,這也讓HMI顯得更有價值。

      博世力士樂的Thayer說,自己從無線技術(shù)中獲得了很多便易,但是一般的客戶還沒有顯示出足夠的興趣?!叭欢?,他說道:“無線必將普及,很大程度是因?yàn)樗鼤档统杀?。它不再需要會老化、損壞或是破裂的線纜。”

      行業(yè)軟件包為一些特殊應(yīng)用增加了很多細(xì)節(jié)。這一畫面顯示了水及污水管理中的逆流過濾過程。

      系統(tǒng)內(nèi)置操作向?qū)?,簡化了開發(fā)過程。

      HMI成為控制器?

      “在20世紀(jì)90年代,HMI改變了藍(lán)領(lǐng)工人的工作習(xí)慣”,Wonderware的Nelson說,“今天,它們同樣正在改變著控制人員?!?/p>

       博世力士樂的Thayer預(yù)測,HMI將會加入控制功能,這在一定程度上讓PLC成為多余?!艾F(xiàn)在,實(shí)際上我們可以在HMI內(nèi)部嵌入PLC邏輯控制裝置”,他說,“操作員可以運(yùn)行PLC控制生產(chǎn)線,也可以在同一臺設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,這大大方便了系統(tǒng)集成,使得系統(tǒng)架構(gòu)更加簡化?!?/p>

      HMI的使用如果只受到信息量的限制,將會方便操作人員。羅克韋爾自動化的Fuller說:“技術(shù)進(jìn)步會繼續(xù)降低開發(fā)時間和問題確定的難度,這將是下一個重大的變化。然而,微分器不再局限在硬件,它也以軟件或者某種信息的形式存在,在屏幕上顯示方便您使用。隨著人們需要越來越多的信息,他們也就需要更多的HMI。

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