什么是人機(jī)界面，人機(jī)界面的常見用途、趨勢(shì)和未來

HMI 定義

人機(jī)界面 （HMI） 是將人員連接到機(jī)器、系統(tǒng)或設(shè)備的用戶界面或儀表板。雖然從技術(shù)上講，該術(shù)語(yǔ)可以應(yīng)用于任何允許用戶與設(shè)備交互的屏幕，但 HMI ***常用于工業(yè)過程的上下文。

HMI 在某些方面類似于圖形用戶界面 （GUI），但它們不是同義詞;GUI 通常在 HMI 中用于可視化功能。

在工業(yè)環(huán)境中，HMI可用于：

• 直觀地顯示數(shù)據(jù)
• 跟蹤生產(chǎn)時(shí)間、趨勢(shì)和標(biāo)簽
• 監(jiān)督 KPI
• 監(jiān)控機(jī)器輸入和輸出
• 還有更多

與空調(diào)系統(tǒng)交互以檢查和控制房屋溫度的方式類似，工廠車間操作員可能會(huì)使用 HMI 來檢查和控制工業(yè)水箱的溫度，或者查看設(shè)施中的某個(gè)泵當(dāng)前是否在運(yùn)行。

基本的 HMI 示例包括機(jī)器、計(jì)算機(jī)顯示器和平板電腦上的內(nèi)置屏幕，但無論它們的格式或使用哪個(gè)術(shù)語(yǔ)來指代它們，它們的目的都是提供對(duì)機(jī)械性能和進(jìn)度的洞察。

誰(shuí)在使用 HMI？

幾乎所有的工業(yè)組織以及許多其他公司都使用HMI技術(shù)來與他們的機(jī)器進(jìn)行交互并優(yōu)化他們的工業(yè)流程。

使用 HMI 的行業(yè)包括：

與 HMI 交互的***常見角色是操作員、系統(tǒng)集成商和工程師，尤其是控制系統(tǒng)工程師。HMI 是這些專業(yè)人員的重要資源，他們使用它們來審查和監(jiān)控流程、診斷問題和可視化數(shù)據(jù)。

HMI的常見用途

HMI 與可編程邏輯控制器?（PLC） 和輸入/輸出傳感器通信，以獲取和顯示信息供用戶查看。HMI 屏幕可用于單一功能，如監(jiān)控和跟蹤，或用于執(zhí)行更復(fù)雜的操作，如關(guān)閉機(jī)器或提高生產(chǎn)速度，具體取決于它們的實(shí)施方式。

HMI 用于通過數(shù)字化和集中查看器的數(shù)據(jù)來優(yōu)化工業(yè)流程。通過利用HMI，操作員可以通過一個(gè)控制臺(tái)查看圖形、圖表或數(shù)字儀表板中顯示的重要信息，查看和管理警報(bào)，并與SCADA、ERP和MES系統(tǒng)連接。

以前，操作員需要不斷地在地板上走動(dòng)，查看機(jī)械進(jìn)度并將其記錄在一張紙或白板上。通過允許 PLC 將實(shí)時(shí)信息直接傳達(dá)到 HMI 顯示器，HMI 技術(shù)消除了對(duì)這種過時(shí)做法的需求，從而減少了因缺乏信息或人為錯(cuò)誤而導(dǎo)致的許多代價(jià)高昂的問題。

HMI技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在過去十年中，不斷變化的運(yùn)營(yíng)和業(yè)務(wù)需求推動(dòng)了HMI技術(shù)的有趣發(fā)展?，F(xiàn)在，HMI的進(jìn)化形式變得越來越普遍。更高級(jí)的 HMI 示例包括高性能 HMI、觸摸屏和移動(dòng)設(shè)備，以及更傳統(tǒng)的模型。這些現(xiàn)代化的界面為設(shè)備交互和分析創(chuàng)造了更多機(jī)會(huì)。

高性能人機(jī)界面

運(yùn)營(yíng)商和用戶越來越多地轉(zhuǎn)向高性能 HMI，這是一種有助于確?？焖?、有效交互的 HMI 設(shè)計(jì)方法。通過只將注意力吸引到界面上***必要或***關(guān)鍵的指標(biāo)上，這種設(shè)計(jì)技術(shù)可以幫助查看者更有效地查看和響應(yīng)問題，并做出更明智的決策。高性能 HMI 上的指示器簡(jiǎn)單、干凈，并特意清除了任何無關(guān)的圖形或控件。其他設(shè)計(jì)元素，如顏色、大小和位置，可以謹(jǐn)慎使用，以優(yōu)化用戶體驗(yàn)。在此處了解有關(guān)設(shè)計(jì)高性能 HMI 的更多信息。

觸摸屏和移動(dòng)設(shè)備

觸摸屏和移動(dòng)設(shè)備是隨著智能手機(jī)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的技術(shù)進(jìn)步的兩個(gè)HMI示例?，F(xiàn)代化的 HMI 允許操作員點(diǎn)擊或觸摸物理屏幕來訪問控件，而不是按鈕和開關(guān)。當(dāng)與移動(dòng)HMI一起使用時(shí)，觸摸屏尤為重要，移動(dòng)HMI可以通過基于Web的HMI/SCADA或應(yīng)用程序進(jìn)行部署。移動(dòng)HMI為操作員提供了多種優(yōu)勢(shì)，包括即時(shí)訪問HMI信息和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

遠(yuǎn)程監(jiān)控

移動(dòng)友好的遠(yuǎn)程監(jiān)控為操作員和管理人員提供了更大的靈活性和可訪問性。例如，通過此功能，異地控制系統(tǒng)工程師可以在便攜式設(shè)備上確認(rèn)倉(cāng)庫(kù)的溫度，而無需在下班后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。很快，在距離工廠數(shù)英里的地方檢查工廠車間的流程似乎并沒有什么不尋常的事情。

網(wǎng)絡(luò)邊緣和云 HMI

網(wǎng)絡(luò)邊緣 HMI 的需求量也很大，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S操作員從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備訪問數(shù)據(jù)和可視化。此外，將數(shù)據(jù)從本地 HMI 發(fā)送到云端變得越來越普遍，在那里可以遠(yuǎn)程訪問和分析數(shù)據(jù)，同時(shí)將控制功能保持在本地。

展望 HMI 的未來

在地平線上，領(lǐng)先的工程師甚至正在探索實(shí)施增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) （AR） 和虛擬現(xiàn)實(shí) （VR） 以可視化制造功能的方法。

隨著數(shù)據(jù)在制造業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用，HMI的未來看起來非常光明。這項(xiàng)技術(shù)可能已經(jīng)走了很長(zhǎng)一段路，但其增長(zhǎng)潛力幾乎是無限的。