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人机界面是什么人机界面的简介玩具枪刀

文章来源:宏山机械网  |  2019-08-24

2018-05-15 13:13:28来源:贤集网 周莹

现代科技发展迅猛!现在很多电子产品都得益于人机界面。那么人机界面到底是什么?人机界面,其实是指人机交互方式,它是人摆脱任何形式的交互界面,它的输入信息的方式简单、随意、任性,常常用于借助人工智能与大数据的融合;可以直观、直接、全面地捕捉到人的需求,并且协助处理。通过人机界面,智能设备就能明白我们的意思,并进行执行以及反馈。人机界面是随着科学技术的发展而不断发展,不断创新的产物。如今,它们已经成为我们日常工作、生活中不可或缺的一部分了。即便它给我们的生活带来了便利,但是还是有很多人不认识它。下面贤集网的小编就来为大家介绍一下人机界面是什么?人机界面的简介。

即使平时不够关注科技,但生活中就有许多人机界面的成果。

1、NaturalID:NaturalID技术能够满足生物识别感应的爆炸式需求增长,从移动支付交易、云服务到企业移动设备安全性,涵盖基于FIDO(线快速身份认证)的整个生态系统。

业界领先的生物识别技术公司Synaptics宣布将为高端移动设备开放按压式Natural ID指纹识别技术。按压式Natural ID指纹识别技术将为更多高端设备提供苹果Touch ID一样便利的指纹识别体验,相比之前应用于三星Galaxy S5的滑动式指纹识别技术,按压式Natural ID技术更为智能更为快捷,按压操作相当适合采用物理Home按钮的移动设备,Synaptics表示实际触摸传感器范围仅需4毫米X10毫米的面积。

据了解,Synaptics通过向全球设备制造商合作伙伴提供创新性身份验证解决方案,赢得了市场优势。

2、3D-Touch:Synaptics的这款专利手势技术已应用于三星2013款GalaxyS4。基于这个技术开发的AirView(浮窗预览),新增了多种用户界面操控方式,如“靠近”、“悬浮手势”和“空中划动”功能。

iPhone 6s将很多触控感应器置于手机屏幕下方,并且通过全新的iOS9进行匹配,实现更加智能的使用体验,再简单点说,可以用四个字概括,那就是“方便快捷”,苹果本次利用3D Touch和iOS9完美的诠释了“更智能的使用体验”,这种形式能否重新定义操控方式,甚至引领一轮新的潮。

3、Clear Pad3350:全球首款全高清(HD)内嵌式触摸屏,采用Synaptics单芯片触摸控制器解决方案,可为Nexus5用户带来首屈一指的灵敏度和10指多点触摸体验。

Clear Pad单层外嵌式(SLOC):全球首款将触摸控制器和液晶显示屏同时融入一个超薄层叠的触摸屏设计,性能和成本兼得,已用于应用于中国市场的Yulong8908智能手机。

触控笔:全球首款首款Windows8.1认证触控笔,面向智能手机、平板电脑和笔记本电脑触摸屏,可提供随时可用的手写笔功能,无需使用多个分立系统元件。

北京时间9月10日凌晨,苹果召开2015年秋季新品发布会,发布了12.9英寸的iPad Pro以及配套手写笔Apple Pencil和键盘Smart Keyboard。

Apple Pencil被用来搭配iPad使用,外观类似一只普通铅笔,但是其笔尖内置有高精度传感器,可以捕捉压、倾斜和轻击等多种动作,并且支持用户在手指触控的同时使用。

通过Apple Pencil触控笔,用户可以在Word上进行手写和标注,Apple Pencil也可以根据压力度进行不同程度的绘画和涂色。Apple Pencil续航时间为几个小时,拆开笔帽之后就可以插在iPad Pro的USB接口上充电。

可以预见,人脸、指纹、虹膜、掌纹、手形等全新的人机交互方技术,虽然目前还和在发展初期,相信未来他们将会笼络诸多终端用户的芳心,这意味立着他们将帮助智能终端厂商赢得全新市场。

人机界面的简介

人机界面产品由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等,其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低,是HMI的核心单元。根据HMI的产品等级不同,处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。HMI软件一般分为两部分,即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件(如JB-HMI画面组态软件)。使用者都必须先使用HMI的画面组态软件制作“工程文件”,再通过PC机和HMI 产品的串行通讯口,把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。

人机界面产品的基本功能及选型指标基本功能: 设备工作状态显示,如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等 数据、文字输入操作,打印输出 生产配方存储,设备生产数据记录 简单的逻辑和数值运算 可连接多种工业控制设备组网 选型指标: 显示屏尺寸及色彩,分辨率 HMI的处理器速度性能 输入方式:触摸屏或薄膜键盘 画面存贮容量,注意厂商标注的容量单位是字节(byte)、还是位(bit) 通讯口种类及数量,是否支持打印功能。

人机界面产品分类 薄膜键输入的HMI,显示尺寸小于5.7ˊ。画面组态软件免费,属初级产品。如POP-HMI 小型人机界面 触摸屏输入的HMI,显示屏尺寸为5.7ˊ~12.1ˊ,画面组态软件免费,属中级产品 基于平板PC计算机的、多种通讯口的、高性能HMI,显示尺寸大于10.4ˊ,画面组态软件收费,属高端产品。

人机界面的使用方法 明确监控任务要求,选择适合的HMI产品 在PC机上用画面组态软件编辑“工程文件” 测试并保存已编辑好的“工程文件” PC机连接HMI硬件,下载“工程文件”到HMI中 连接HMI和工业控制器(如PLC、仪表等),实现人机交互。

常用人机界面软件:

人机界面软件是工业自动化控制领域实现人机交互的必不可少的工具,给大家列举一些常见的国外人机界面软件厂家。

1、InTouch:Wonderware(万维公司)是 Invensys plc“生产管理”部的一个运营单位,是全球工业自动化软件的领先供应商。

Wonderware的InTouch软件是最早进入中国的组态软件。在80年代末、90年代初,基于Windows3.1的InTouch软件曾让我们耳目一新,并且InTouch提供了丰富的图库。但是,早期的InTouch软件采用DDE方式与驱动程序通信,性能较差,最新的InTouch7.0版已经完全基于32位的Windows平台,并且提供了OPC支持。

2、IFix:GE Fanuc 智能设备公司由美国通用电气公司(GE)和日本Fanuc公司合资组建,提供自动化硬件和软件解决方案,帮助用户降低成本,提高效率并增强其盈利能力。

Intellution公司以Fix组态软件起家,1995年被艾默生收购,现在是爱默生集团的全资子公司,Fix6.x软件提供工控人员熟悉的概念和操作界面,并提供完备的驱动程序(需单独购买)。上世纪90年代末,Intellution公司重新开发内核,并将重新开发新的产品系列命名为iFiX。在iFiX中,Intellution提供了强大的组态功能,将FIX原有的Script语言改为VBA(Visual Basic For Application),并且在内部集成了微软的VBA开发环境。为了解决兼容问题,iFIX里面提供了程序叫FIX Desktop,可以直接在FIX Desktop中运行FIX程序。Intellution的产品与Microsoft的操作系统、网络进行了紧密的集成。Intellution也是OPC(OLE for ProcessControl)组织的发起成员之一。iFiX的OPC组件和驱动程序同样需要单独购买。

2002年,GE Fanuc公司又从爱默生集团手中,将intellution公司收购。

2009年12月11日,通用电气公司(纽约证券交易所:GE)和FANUC公司宣布,两家公司完成了GE Fanuc自动化公司合资公司的解散协议。根据该协议,合资公司业务将按照其起初来源和比例各自归还给其母公司,该协议并使股东双方得以将重点放在其各自现有业务,谋求在其各自专长的核心业内的发展。目前,iFIX等原intellution公司产品均归GE智能平台(GE-IP)。

3、Citech:悉雅特集团(Citect)是世界领先的提供工业自动化系统、设施自动化系统、实时智能信息和新一代 MES的独立供应商。

CiT公司的Citech也是较早进入中国市场的产品。Citech具有简洁的操作方式,但其操作方式更多的是面向程序员,而不是工控用户。Citech提供了类似C语言的脚本语言进行二次开发,但与iFix不同的是,Citech的脚本语言并非是面向对象的,而是类似于C语言,这无疑为用户进行二次开发增加了难度。

4、WinCC:西门子自动化与驱动集团(A&D)是西门子股份公司中最大的集团之一,是西门子工业领域的重要组成部分。

Siemens的WinCC也是一套完备的组态开发环境,Simens提供类C语言的脚本,包括一个调试环境。WinCC内嵌OPC支持,并可对分布式系统进行组态。但WinCC的结构较复杂,用户最好经过Siemens的培训以掌握WinCC的应用。

5、ASPEN-tech (艾斯苯公司)

InfoPlus.21艾斯苯公司(AspenTechnology,Inc.)是一个为过程工业(包括化工、石化、炼油、造纸、电力、制药、半导体、日用化工、食品饮料等工业)提供企业优化软件及服务的领先供应商.

6、Movicon:是意大利自动化软件供应商PROGEA公司开发。该公司自1990年开始开发基于Windows平台的自动化监控软件,可在同一开发平台完成不同运行环境的需要。特色之处在于完全基于XML,又集成了VBA兼容的脚本语言及类似STEP-7指令表的软逻辑功能。

7、GENESIS 64:美国著名独立组态软件供应商,创立于1986年。在HMI/SCADA产品和管理可视化开发领域一直处于世界领先水平,ICONICS同时也是微软的金牌合作伙伴,其产品是建立在开放的工业标准之上的。2007年推出了业内首款集传统SCADA、3D、GIS于一体的组态软件GENESIS 64。

GENESIS64 作为基于.NET 64bit 平台全新设计的产品,为客户提供一个360 三维操作视景。产品功能特点:

三位一体:HMI/SCADA系统、三维 (3D)虚拟现实系统、和GIS SCADA 统一在一个平台。

多维度集成:除过程数据外,支持视频、地理信息、管理数据、IT/Web信息集成。

高度模块化:支持界面展现、数据管理、报警管理等功能可选、按模块实施。

技术领先:原生64位应用、基于微软.NET Framework4.0,基于WPF/WCF。

开放架构:基于SOA,全面支持OPC UA架构、移动、跨平台应用等。

产品线丰富:64位/32位HMI/SCADA, Historian, OPC/UA产品,生产智能和MES/EMS软件。

关于人机界面的八个问题:

1、人机界面与人们常说的“触摸屏”有什么区别?

从严格意义上来说,两者是有本质上的区别的。因为“触摸屏”仅是人机界面产品中可能用到的硬件部分,是一种替代鼠标及键盘部分功能,安装在显示屏前端的输入设备。

人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。在工业中,人们常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为“触摸屏”,但这是不科学的。

2、人机界面和组态软件有什么区别?

人机界面产品,常被大家称为“触摸屏”,包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件,一般情况下,不同厂家的HMI硬件使用不同的画面组态软件,连接的主要设备种类是PLC。

组态软件是运行于PC硬件平台、windows操作系统下的一个通用工具软件产品,和PC机或工控机一起也可以组成HMI产品;通用的组态软件支持的设备种类非常多,如各种PLC、PC板卡、仪表、变频器、模块等设备,而且由于PC的硬件平台性能强大(主要反应在在速度和存储容量上),通用组态软件的功能也强很多,适用于大型的监控系统中。

3、人机界面产品中是否有操作系统?

任何人机界面产品都有系统软件部分,系统软件运行在HMI的处理器中,支持多任务处理功能,处理器中需有小型的操作系统管理系统软件的运行。基于平板计算机的高性能人机界面产品中,一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系统。

4、人机界面只能连接PLC吗?

不是这样的。人机界面产品是为了解决PLC的人机交互问题而产生的,但随着计算机技术和数字电路技术的发展,很多工业控制设备都具备了串口通讯能力,所以只要有串口通讯能力的工业控制设备,如变频器、直流调速器、温控仪表、数采模块等都可以连接人机界面产品,来实现人机交互功能。

5、人机界面只能通过标准的串行通讯口与其它设备相连接吗?

大多数情况下是这样的。但随着计算机和数字电路技术的发展,人机界面产品的接口能力越来越强。除了传统的串行(RS232、RS422/RS485)通讯接口外,有些人机界面产品已具有网口、并口、USB口等数据接口,它们就可与具有网口、并口、USB口等接口的工业控制设备相连接,来实现设备的人机的交互。

6、是否有通讯功能的设备一定能和人机界面产品连接?

应该是这样的。因为通用的人机界面产品都提供了大量的、可供选择的常用设备通讯驱动程序;一般情况下,只要在人机界面的画面组态软件中选择与连接设备相对应的通讯驱动程序,就可以完成HMI和设备的通讯连接。如果所选HMI产品的组态软件中没有要连接设备的通讯驱动程序,用户则可以把要连接设备的通讯口类型和协议内容告知HMI产品的生产商,请HMI厂商代为编制该设备的通讯驱动程序。

7、未来人机界面的发展趋势是什么?

随着数字电路和计算机技术的发展,未来的人机界面产品在功能上的高、中、低划分将越来越不明显,HMI的功能将越来越丰富;5.7寸以上的HMI产品将全部是彩色显示屏,屏的寿命也将更长。

由于计算机硬件成本的降低,HMI产品将以平板PC计算机为HMI硬件的高端产品为主,因为这种高端的产品在处理器速度、存储容量、通讯接口种类和数量、组网能力、软件资源共享上都有较大的优势,是未来HMI产品的发展方向。当然,小尺寸的(显示尺寸小于5.7寸)HMI产品,由于其在体积和价格上的优势,随着其功能的进一步增强(如增加IO功能),将在小型机械设备的人机交互应用中得到广泛应用。

8、PC机加触摸屏,能否直接与PLC通讯,完成HMI的功能?

当然可以。不过还要编制相应的HMI软件,才能使PC机成为一个真正的HMI产品。

人机界面常见故障处理方法:

故障一:触摸偏差

现象1:手指所触摸的位置与鼠标箭头没有重合。

原因1:安装完驱动程序后,在进行校正位置时,没有垂直触摸靶心正中位置。

解决方法:重新校正位置。

现象2:部分区域触摸准确,部分区域触摸有偏差。

原因2:表面声波触摸屏四周边上的声波反射条纹上面积累了大量的尘土或水垢,影响了声波信号的传递所造成的。

解决方法:清洁触摸屏,特别注意要将触摸屏四边的声波反射条纹清洁干净,清洁时应将触摸屏控制卡的电源断开。

故障二:触摸无反应

现象:触摸屏幕时鼠标箭头无任何动作,没有发生位置改变。

原因:造成此现象产生的原因很多,下面逐个说明:

①、表面声波触摸屏四周边上的声波反射条纹上面所积累的尘土或水垢非常严重,导致触摸屏无法工作。

②、触摸屏发生故障。

③、触摸屏控制卡发生故障。

④、触摸屏信号线发生故障。

⑤、计算机主机的串口发生故障。

⑥、计算机的操作系统发生故障。

⑦、触摸屏驱动程序安装错误。

解决方法:

①、观察触摸屏信号指示灯,该灯在正常情况下为有规律的闪烁,大约为每秒钟闪烁一次,当触摸屏幕时,信号灯为常亮,停止触摸后,信号灯恢复闪烁。

②、如果信号灯在没有触摸时,仍然处于常亮状态,首先检查触摸屏是否需要清洁;其次检查硬件所连接的串口号与软件

所设置的串口号是否相符,以及计算机主机的串口是否正常工作。

③、运行驱动盘中的COMDUMP命令,该命令为DOS下命令,运行时在COMDUMP后面加上空格及串口的代号1或2,并触摸屏 幕,看是否有数据滚出。有数据滚出则硬件连接正常,请检查软件的设置是否正确,是否与其他硬件设备发生冲突。如没有数据滚出则硬件出现故障,具体故障点待定。

④、运行驱动盘中的SAWDUMP命令,该命令为DOS下命令,运行程序时,该程序将寻问控制卡的类型、连接的端口号、传输速率,然后程序将从控制卡中读取相关数据。请注意查看屏幕左下角的X轴的AGC和Y轴的AGC数值,任一轴的数值为 255时,则该轴的换能器出现故障,需进行维修。

⑤、安装完驱动程序后进行第一次校正时,注意观察系统报错的详细内容。“没有找到控制卡”、“触摸屏没有连接”等,根据提示检查相应的部件。如:触摸屏信号线是否与控制卡连接牢固,键盘取电线是否全部与主机连接等。

⑥、如仍无法排除,请专业人员维修。

以上,就是贤集网小编为您介绍的人机界面是什么?人机界面的简介。随着社会经济的发展,人机界面以及成为用户体验不可分割的一部分了,用户界面的重要性越来越明显,促使了像苹果这样的公司迅猛的发展。很多企业以及开始关注产品的用户界面的质量,好的用户界面才能给用户更好的体验。这样,人机界面内置就需要更多的高级功能以及互动,很多电子产品的公司,都增加了用户界面的视觉效果以及触觉效果。人机界面将不单单是一个功能附件,它也会是用户体验最重要的一部分,用户体验好的产品才会受欢迎。希望以上内容能帮助大家了解人机界面。

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