西门子MP377触摸屏

1. 人机界面产品的定义

 

连接可编程序控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由硬件和软件两部分组成。HMI为英文Human-Machine Interface的缩写。

 

2. 人机界面（HMI）产品的组成及工作原理

 

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。

 

3. 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。

上海楚控自动化设备有限公司
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 西门子MP377触摸屏  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。

 

4. 人机界面产品分类

 

薄膜键输入的HMI，显示尺寸小于5.7?，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5.7?～12.1?，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10.4?，画面组态软件收费，属高端产品。

 

5. 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。

 西门子MP377触摸屏

1.以用户为中心的基本设计原则

 

在系统的设计过程中，设计人员要抓住用户的特征，发现用户的需求。在系统整个开发过程中要不断征求用户的意见，向用户咨询。系统的 设计决策要结合用户的工作和应用环境，必须理解用户对系统的要求。最好的方法就是让真实的用户参与开发，这样开发人员就能正确地了解 用户的需求和目标，系统就会更加成功。

 

2．顺序原则

 

即按照处理事件顺序、访问查看顺序（如由整体到单项，由大到小，由上层到下层等）与控制工艺流程等设计监控管理和人机对话主界面及 其二级界面。

 

3．功能原则

 

即按照对象应用环境及场合具体使用功能要求，各种子系统控制类型、不同管理对象的同一界面并行处理要求和多项对话交互的同时性要求 等，设计分功能区分多级菜单、分层提示信息和多项对话栏并举的窗口等的人机交互界面，从而使用户易于分辨和掌握交互界面的使用规律和 特点，提高其友好性和易操作性。

 

4．一致性原则

 

包括色彩的一致，操作区域一致，文字的一致。即一方面界面颜色、形状、字体与国家、国际或行业通用标准相一致。另一方面界面颜色、 形状、字体自成一体，不同设备及其相同设计状态的颜色应保持一致。界面细节美工设计的一致性使运行人员看界面时感到舒适，从而不分散 他的注意力。对于新运行人员，或紧急情况下处理问题的运行人员来说，一致性还能减少他们的操作失误。

 

5．频率原则

 

即按照管理对象的对话交互频率高低设计人机界面的层次顺序和对话窗口莱单的显示位置等，提高监控和访问对话频率。

 

6．重要性原则

 

即按照管理对象在控制系统中的重要性和全局性水平，设计人机界面的主次菜单和对话窗口的位置和突显性，从而有助于管理人员把握好控 制系统的主次，实施好控制决策的顺序，实现最优调度和管理。

 

7．面向对象原则

 

即按照操作人员的身份特征和工作性质，设计与之相适应和友好的人机界面。根据其工作需要，宜以弹出式窗口显示提示、引导和帮助信息 ，从而提高用户的交互水平和效率。

 

人机交互界面，无论是面向现场控制器还是面向上位监控管理，两者是有密切内在联系的，他们监控和管理的现场设各对象是相同的，因此 许多现场设备参数在他们之间是共享和相互传递的。人机界面的标准化设计应是未来的发展方向，因为它确实体现了易憧、简单、实用的基木 原则，充分表达了以人为本的设计理念。各种工控组态软件和编程工具为制作精美的人机交互界面提供了强大的支持手段，系统越大越复杂越 能体现其优越性。