人機界面產(chǎn)品是操作端與控制端融合的完美結(jié)合，隨著工控產(chǎn)品的升級以及工業(yè)現(xiàn)場總線通訊的發(fā)展，很多工業(yè)控制設(shè)備都具備了通訊能力，所以只要有串口通訊能力的工業(yè)控制設(shè)備，如變頻器、伺服控制器、溫控儀表、流量計，稱重模塊等都可以連接人機界面產(chǎn)品，并且隨著工業(yè)4.0的自動化產(chǎn)業(yè)升級，越來越多的工控設(shè)備，工控儀表具備了以太網(wǎng)通訊，這樣更變于實現(xiàn)設(shè)備硬件之間的組態(tài)。
“觸摸屏”與人機界面
“觸摸屏”：是人機界面產(chǎn)品中可能用到的硬件部分，是一種集成了傳統(tǒng)意義上的電腦操作方式，外形酷似顯示屏的輸入設(shè)備；
人機界面：是一種包含硬件和軟件的工控設(shè)備。在工業(yè)系統(tǒng)中，人們常把具有觸摸輸入功能的人機界面產(chǎn)品稱為“觸摸屏”，這是不準確的。
了解人機界面
1、組態(tài)軟件與人機界面
組態(tài)軟件：是運行于PC硬件平臺、windows操作系統(tǒng)下的一個通用工具軟件產(chǎn)品，和PC機或工控機一起也可以組成HMI產(chǎn)品；西門子WINCC就是運行在windows系統(tǒng)下的一款性能很好的組態(tài)軟件，AB公司早期應(yīng)用的RSview32,以及現(xiàn)在升級版的FTview系列，都在兼容性以及通訊協(xié)議上做了很大的提升。
由于PC的硬件平臺性能強大（主要反應(yīng)在在速度和存儲容量上），通用組態(tài)軟件的功能也強很多，適用于大型的監(jiān)控系統(tǒng)中。
人機界面：產(chǎn)品常被大家稱為“觸摸屏”，包含HMI硬件和相應(yīng)的專用畫面組態(tài)軟件，一般情況下，不同廠家的HMI硬件使用不同的畫面組態(tài)軟件，連接的主要設(shè)備種類是PLC以及電機驅(qū)動器，儀表等。
?
2、操作系統(tǒng)與人機界面產(chǎn)品
任何人機界面產(chǎn)品都有系統(tǒng)軟件部分，系統(tǒng)軟件運行在HMI的處理器中，支持多任務(wù)處理功能，處理器中需有小型的操作系統(tǒng)管理系統(tǒng)軟件的運行。
基于平板計算機的高性能人機界面產(chǎn)品中，一般使用WinCE，Linux等通用的嵌入式操作系統(tǒng)。就拿西門子系列而言，西門子HMI產(chǎn)品中，觸摸屏是指單純的硬件，而真正實現(xiàn)操作還要有系統(tǒng)的支持，以及工業(yè)軟件的嵌入。
?
3、PC機加觸摸屏可以直接與PLC通訊，完成HMI的功能
由于市場上工控產(chǎn)品種類繁多，各個品牌之間都有相應(yīng)的技術(shù)屏障，導(dǎo)致在應(yīng)用方面對工控人員的技術(shù)要求，有相當?shù)碾y度，相信在以后的發(fā)展中，越來越會有更完善的一個行業(yè)標準出現(xiàn)。
?
4、人機界面可以通過其他數(shù)據(jù)接口與設(shè)備連接
隨著計算機和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，人機界面產(chǎn)品的接口能力越來越強。
除了傳統(tǒng)的串行（RS232、RS422/RS485）通訊接口外，有些人機界面產(chǎn)品已具有網(wǎng)口、并口、USB口等數(shù)據(jù)接口，它們就可與具有網(wǎng)口、并口、USB口等接口的工業(yè)控制設(shè)備相連接，來實現(xiàn)設(shè)備和人機的交互。
?
5、是否有通訊功能的設(shè)備一定能和人機界面產(chǎn)品連接？
應(yīng)該是這樣的。因為通用的人機界面產(chǎn)品都提供了大量的、可供選擇的常用設(shè)備通訊驅(qū)動程序；一般情況下，只要在人機界面的畫面組態(tài)軟件中選擇與連接設(shè)備相對應(yīng)的通訊驅(qū)動程序，就可以完成HMI和設(shè)備的通訊連接。如果所選HMI產(chǎn)品的組態(tài)軟件中沒有要連接設(shè)備的通訊驅(qū)動程序，用戶則可以把要連接設(shè)備的通訊口類型和協(xié)議內(nèi)容告知HMI產(chǎn)品的生產(chǎn)商，請HMI廠商代為編制該設(shè)備的通訊驅(qū)動程序。
未來人機界面的發(fā)展趨勢是什么？
隨著數(shù)字電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，未來的人機界面產(chǎn)品在功能上的高、中、低劃分將越來越不明顯，HMI的功能將越來越豐富；5.7寸以上的HMI產(chǎn)品將全部是彩色顯示屏，屏的壽命也將更長。由于計算機硬件成本的降低，HMI產(chǎn)品將以平板PC計算機為HMI硬件的高端產(chǎn)品為主，因為這種高端的產(chǎn)品在處理器速度、存儲容量、通訊接口種類和數(shù)量、組網(wǎng)能力、軟件資源共享上都有較大的優(yōu)勢，是未來HMI產(chǎn)品的發(fā)展方向。當然，小尺寸的（顯示尺寸小于5.7寸）HMI產(chǎn)品，由于其在體積和價格上的優(yōu)勢，隨著其功能的進一步增強（如增加IO功能），將在小型機械設(shè)備的人機交互應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。
?
?魁伯恩自動化項目部專業(yè)從事安全生產(chǎn)檢測監(jiān)控，生產(chǎn)過程自動化和通信產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，是集科研開發(fā)、工程設(shè)計、加工制造、系統(tǒng)集成和工程安裝、服務(wù)于魁伯恩的科技團隊。
?
?作者：趙建明
本篇文章由魁伯恩技術(shù)工程師趙建明提供，詳細情況可掃描下方二維碼添加我司公眾號咨詢。
