在工業(yè)自動化控制擁有中,當(dāng)需要選擇高級應(yīng)用程序之前,您可能需要研究特定人機(jī)界面(觸摸屏-HMI)的細(xì)節(jié)??赡芤貏e注意HMI處理浮點(diǎn)標(biāo)簽和任何相關(guān)數(shù)學(xué)或計(jì)算的方式。邏輯通常在PLC內(nèi)部執(zhí)行;信息顯示在HMI上。一些HMI提供板載邏輯、觸發(fā)評估、執(zhí)行功能和事件管理器功能。上述功能有助于更精細(xì)的顯示,并可作為機(jī)器邏輯的一部分。
最終用戶期望直觀的操作界面,產(chǎn)品設(shè)計(jì)師通過將這些人機(jī)界面構(gòu)建到更多的產(chǎn)品中來回應(yīng)這一點(diǎn)。對于工業(yè)自動化來說,觸摸屏人機(jī)界面(HMI)是一項(xiàng)成熟的技術(shù),是許多機(jī)器和過程自動化應(yīng)用的有益補(bǔ)充。它擴(kuò)展了控制面板中開關(guān)、按鈕和燈的功能。雖然大家對此都很熟悉,但我們不能忽視的是,HMI的每一個(gè)用例都應(yīng)該仔細(xì)評估,以確保根據(jù)不同應(yīng)用的要求選擇合適的產(chǎn)品。
首先看需要的HMI功能,盡量初步選擇符合要求的設(shè)備和軟件。更可靠的方法是檢查特定的應(yīng)用程序需求,然后向后確認(rèn)選擇了必要的選項(xiàng)。
有必要評估目標(biāo)應(yīng)用的環(huán)境條件,因?yàn)镠MI必須實(shí)際安裝在可行的區(qū)域。大部分的選擇都是簡單明了的,但也有一些不是。
在某些環(huán)境下,如果HMI容易落入水中或被水直接噴灑,則需要滿足電氣設(shè)備NEMA250或UL50等標(biāo)準(zhǔn)中的防護(hù)等級要求。清潔化學(xué)品、工藝化學(xué)品或其他空氣污染物也會影響人機(jī)界面?,F(xiàn)場污染程度或材料安全數(shù)據(jù)表有助于定義預(yù)期的環(huán)境條件。客戶要求規(guī)范、當(dāng)?shù)匕惭b規(guī)定或偏好可能需要滿足某些等級或認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求。
另一個(gè)關(guān)鍵問題是將HMI布置在室內(nèi)還是室外。NEMA和UL的分級通常僅限于“室內(nèi)使用”。即使是亮度最高的HMI,在戶外也會受到陽光直射的困擾,陽光直射也會造成發(fā)熱問題。用戶應(yīng)考慮將室外HMI布置在更受保護(hù)的區(qū)域,或?yàn)槠涮峁┱陉栒帧?
確保HMI環(huán)境級別適用于該應(yīng)用程序,并且在物理規(guī)格上也適用。
HMI通常包含敏感的顯示元素和背光,可能比其他自動化元素需要更高的工作溫度范圍。應(yīng)該仔細(xì)評估顯示器亮度和平均背光壽命。亮度代表顯示器的可見度。常亮的背光可以指示設(shè)備可以使用多長時(shí)間。
人機(jī)界面的物理顯示尺寸和界面
選擇合適的顯示器尺寸通常需要權(quán)衡。大多數(shù)操作員都希望顯示屏盡可能大,尤其是當(dāng)他們需要選擇觸摸鏈接時(shí)。即使應(yīng)用程序只是為了查看,例如,當(dāng)他們需要從遠(yuǎn)處觀察顯示器時(shí),顯示器越大越好。更大的顯示器為程序員提供了更多的空間來開發(fā)圖形。各種規(guī)模的HMI硬件產(chǎn)品線可以幫助用戶學(xué)習(xí)一個(gè)適用于許多不同型號的系統(tǒng)。
然而,更大的HMI通常意味著更高的成本,并且它可能占用控制面板的寶貴安裝空間。顯示器的安裝高度應(yīng)滿足大多數(shù)員工的工作要求。通常的做法是,地面到顯示器的距離約為66英寸。
除了顯示器的各種物理尺寸,大多數(shù)HMI還提供各種顏色,用戶可以比較像素的分辨率,這決定了圖形顯示的精細(xì)程度。對于一些有特殊要求的應(yīng)用,尤其是涉及數(shù)據(jù)輸入的應(yīng)用,用戶可能希望使用板載物理鍵盤或外部鍵盤和鼠標(biāo)。大多數(shù)設(shè)計(jì)師都會順應(yīng)時(shí)代潮流,選擇使用觸摸屏。
應(yīng)當(dāng)注意,許多消費(fèi)者觸摸設(shè)備傾向于使用電容式多點(diǎn)觸摸。這項(xiàng)技術(shù)通常對戴手套的手指不敏感,也會受到水的影響,但它確實(shí)會對多個(gè)并發(fā)的觸摸或手勢做出響應(yīng)。另一方面,工業(yè)HMI通常采用電阻式單點(diǎn)觸摸技術(shù)。電阻觸摸屏可以響應(yīng)戴手套的手指,一次只能正確響應(yīng)一次觸摸,不受外界污染物影響,通常是工業(yè)應(yīng)用的首選。