网关，管道，控制——人机界面的透视图

成本、技术和人员都有影响

不断扩张的经济体不仅无情地注重提高机器的生产率和效率，而且越来越需要追踪和挖掘这些机器中有价值的生产数据，并将其用于更高效、更有利可图的业务。操作人员、管理人员和业务负责人如何与他们的设备进行接口，就像接口设备本身一样，正在发生巨大的变化。

工业自动化业务集团产品管理和营销总监Bill Faber表示:“我们认为，到2017年人机界面产品将继续增长，我们的大多数工业指标都显示出积极的迹象三角洲产品公司．“各公司正在继续在自动化方面进行业务投资，以实现更高水平的效率。”

技术供应商表示，随着美国工业机械使用量的增长，人们更需要以一种更直观、信息更丰富的方式与机械进行交互。Delta PLC和HMI产品经理Remy Echavarria补充道:“为了实现这一目标，我们的行业正在进行许多改革三角洲产品公司．“一方面，我们有操作员，另一方面，我们有机器所有者。两家公司都在寻求更有效地操作设备，但他们采取的方式不同。为了满足这两方面的要求，HMI既是一个网关，也是一个可视化工具——传输有用的数据/信息，并将数据显示在屏幕上，以建立有关机器的信息配置文件，并让操作人员参与关键决策。”

从数据到信息概要文件
埃查瓦里亚继续说，这些信息档案是你在过去的人机界面上看到的旧菜谱的今天版本。“这些数据正迅速向云存储转移，并通过独立设备向其传输处理后的数据。HMI不仅作为数据的网关，而且是将数据转换为有用的应用程序配置文件的一种方式。通过应用程序分析，机器所有者可以将特定于机器的操作数据转换为所需的信息，从而使他们能够快速识别和处理可能出现的任何潜在问题。这节省了操作人员和机主的成本，避免了不必要的例行维护和停机时间。我们需要计算算法和算子判断将原始数据转换为真实的可操作信息。具有正确功能的人机界面将有助于弥合这一差距。”

达美航空表示，该公司的“eServer”是一个主要的应用程序。它所做的就是允许你获取它的HMI，并将所有数据从HMI传输到本地的分析数据库，类似于数据集中器。这允许在本地服务器上分析来自HMI的数据和信息，以帮助执行智能操作。

然而，如果没有与终端设备通信的能力，所有这些都是毫无意义的。这就是为什么包括Delta在内的HMI供应商致力于提供广泛的第三方设备支持。这使得HMI不仅可以作为网关和显示，还可以作为数据集中器。

扩大讨论
当涉及到人机界面时，你可以从很多选择中选择，每一个都有其优缺点。“总体而言，你提供的体验越丰富，互动就越好，”高级产品经理Brandon Treece说。国家仪器在最近的一次采访中。“首先是组件级显示器，这是一个更大系统的组件，你可以直接集成到最终的机械设计中。这些类型的显示器通常是板级的，通过串行或USB连接，并旨在提供更基本的功能，如软前面板按钮或基本系统数据。这些类型的显示器通常成本最低，但性能有限。”

Treece继续说道:“另一个选择，也是大多数人在考虑HMI时可能会想到的，就是使用一台独立的触摸面板电脑(TPC)或一台通过以太网连接到控制器的独立PC和显示器。由于专用处理器，这种类型的人机界面可以驱动更复杂、图形密集的界面，从而提供更丰富的体验，但这也增加了成本。”

Treece描述的另一种替代方案称为瘦客户机。与专用的TPC或客户机安装的应用程序不同，瘦客户机在客户机上执行零安装用户界面(UI)，并严重依赖服务器进行数据检索、分析和逻辑执行。“这种类型的UI允许你在哪里访问你的数据有更大的灵活性，包括从Web浏览器或移动设备。如果你的控制器集成了图形，你就可以获得与tpc相同的用户体验，但无需承担更高的成本和软件负担。”

这仍然是工业，各位
加工工厂和车间比过去更安全、更安静，但设备仍在执行繁重的工作。红狮控制石墨人机界面被称为行业中最坚固的人机界面，此外还提供插件模块和扩展架，以增加多功能性。新的模块使用户能够利用行业标准IEC 61131编程语言来开发逻辑代码，而无需额外的费用。

连接和沟通
人机界面是一个强有力的交流平台。今天的设备可以管理多个供应商的应用程序和使现有设备网络化。某些设备使用户能够直接从平台选择和控制plc、驱动器、运动控制器或PID控制器。内置网络服务器等附加功能允许远程人员从几乎任何联网设备访问监控和控制设备。HMIs还可以通过电子邮件或短信提醒人员现有或未决问题，以确保问题得到快速解决，最大限度地减少停机时间。

在其报告《避免人机界面头痛:在过程早期选择正确人机界面的关键因素》中，博世力士乐提供额外的考虑点。是否不仅有操作设备，还有环境条件?加固或其他加固的电气面板不仅提供物理保护，而且有助于防止大量的电气噪音或振动。在清洗环境(如食品加工厂)中运行的人机界面可能需要高IP(进入保护)等级。那么极端温度或温度范围，例如放置在高炉附近的HMI呢?如果HMI在室外使用，是否需要日光下可读的HMI?提前计划并考虑使用重型HMI，总比之后因为设备无法支撑而回去更换要好。

还有一些其他因素需要解决，比如控制选项、程序的可伸缩性，最后还有定价。控制选项指的是一些人机界面也可以作为PLC或控制器的功能。如果使用得当，该功能可以降低系统的复杂性。此外，如果供应商提供了一个“可扩展的解决方案”，那么为一个HMI创建的程序可以很容易地更改为该公司生产线上的另一个高端或低端HMI。这允许程序员通过重用以前的工作和根据需要添加或删除特性来节省时间。

注意，价格排在最后，该公司说。要做出正确的决定，需要首先考虑很多其他因素。选择功能，然后比较价格。从长远来看，基于价格选择动力不足的人机界面最终将导致更大的成本。