显控人机界面【显控人机界面】显控人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行互动和信息交换的媒介,它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换 。
基本介绍中文名:显控人机界面
外文名:Human-Computer Interface
又称:用户界面或使用者界面
简称:HCL
作用:人与计算机之间传递、交换信息
基本信息显控人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行互动和信息交换的媒介,它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换 。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面 。概念介绍显控人机界面(Human-Computer Interface,简写HCI,又称用户界面或使用者界面):是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口,是计算机系统的重要组成部分 。是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面,信息交换,功能接触或互相影响,指人和机器的硬接触和软触,此结合面不仅包括点线面的直接接触,还包括远距离的信息传递与控制的作用空间 。人机结合面是人机系统中的中心一环节,主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据,并过安全工程设备工程学,安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机学 。它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换 。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面 。现在大量运用在工业与商业上,简单的区分为“输入”(Input)与“输出”(Ouput)两种,输入指的是由人来进行机械或设备的操作,如把手、开关、门、指令(命令)的下达或保养维护等,而输出指的是由机械或设备发出来的通知,如故障、警告、操作说明提示等,好的人机接口会帮助使用者更简单、更正确、更迅速的操作机械,也能使机械发挥最大的效能并延长使用寿命,而目前市面上所指的人机接口则多界狭义的指在软体人性化的操作接口上 。特定行业的显控人机界面可能有特定的定义和分类,比如工业人机界面(Industrial Human-machine Interface或简称Industrial HMI),具体解释可查看“工业人机界面”词条 。人机互动(Human-Computer Interaction, 简写HCI):是研究关于设计、评价和实现供人们使用的互动计算系统以及有关这些现象进行研究的科学 。人机互动与显控人机界面是两个有着紧密联繫而又不尽相同的概念 。设计过程人机界面的设计过程可分为以下几个步骤:1 创建系统功能的外部模型设计模型主要是考虑软体的数据结构、总体结构和过程性描述,界面设计一般只作为附属品,只有对用户的情况(包括年龄、性别、心理情况、文化程度、个性、种族背景等)有所了解,才能设计出有效的用户界面;根据终端用户对未来系统的假想(简称系统假想)设计用户模型,最终使之与系统实现后得到的系统映象(系统的外部特徵)相吻合,用户才能对系统感到满意并能有效的使用它;建立用户模型时要充分考虑系统假想给出的信息,系统映象必须準确地反映系统的语法和语义信息 。总之,只有了解用户、了解任务才能设计出好的人机界面 。2 确定为完成此系统功能人和计算机应分别完成的任务任务分析有两种途径 。一种是从实际出发,通过对原有处于手工或半手工状态下的套用系统的剖析,将其映射为在人机界面上执行的一组类似的任务;另一种是通过研究系统的需求规格说明,导出一组与用户模型和系统假想相协调的用户任务 。逐步求精和面向对象分析等技术同样适用于任务分析 。逐步求精技术可把任务不断划分为子任务,直至对每个任务的要求都十分清楚;而採用面向对象分析技术可识别出与套用有关的所有客观的对象以及与对象关联的动作 。3 考虑界面设计中的典型问题设计任何一个机界面,一般必须考虑系统回响时间、用户求助机制、错误信息处理和命令方式四个方面 。系统回响时间过长是互动式系统中用户抱怨最多的问题,除了回响时间的绝对长短外,用户对不同命令在回响时间上的差别亦很在意,若过于悬殊用户将难以接受;用户求助机制宜採用集成式,避免叠加式系统导致用户求助某项指南而不得不浏览大量无关信息;错误和警告信息必须选用用户明了、含义準确的术语描述,同时还应儘可能提供一些有关错误恢复的建议 。此外,显示出错信息时,若再辅以听觉(铃声)、视觉(专用颜色)刺激,则效果更佳;命令方式最好是选单与键盘命令并存,供用户选用 。4 藉助CASE工具构造界面原型,并真正实现设计模型软体模型一旦确定,即可构造一个软体原形,此时仅有用户界面部分,此原形交用户评审,根据反馈意见修改后再交给用户评审,直至与用户模型和系统假想一致为止 。一般可藉助于用户界面工具箱(Userinterfacetoolkits)或用户界面开发系统(Userinterfacedevelopmentsystems)提供的现成的模组或对象创建各种界面基本成分的工作 。具有12M的用户记忆体 :显控人机界面具有12M的用户记忆体,具有足够的存储空间来存储用户的工程档案,包括图形、图片、配方档案等 。真正的彩色画面显示:在显示色彩方面,显控公司站在技术的前沿,在大多数厂商还在採用256色显示的时候,率先採用262144色真彩显示 。从人机界面显示色彩的发展来看,从第一代的黑白显示,到第二代的单阶色显示,再到第三代的256色显示、第四代的65536色显示,显控公司站在人机界面显示的最前沿,全系列产品都是第五代产品——262144色真彩显示 。显控人机界面採用262144色的TFT真彩液晶显示,最具高品质的色彩,具有极强的视觉冲击力,让您的操作画面更加生动,更加精彩,更加完美 。採用技术领先的LED背光模组产品基本常识1. 显控人机界面产品的定义连线可程式序控制器(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(如触控萤幕、键盘、滑鼠等)写入工作参数或输入操作命令,实现人与机器信息互动的数字设备,由硬体和软体两部分组成 。HMI为英文Human-Machine Interface的缩写 。2. 显控人机界面(HMI)产品的组成及工作原理人机界面产品由硬体和软体两部分组成,硬体部分包括处理器、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软体一般分为两部分,即运行于HMI硬体中的系统软体和运行于PC机Windows作业系统下的画面组态软体(如JB-HMI画面组态软体) 。使用者都必须先使用HMI的画面组态软体製作“工程档案”,再通过PC机和HMI 产品的串列通讯口,把编制好的“工程档案”下载到HMI的处理器中运行 。3. 显控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,列印输出;生产配方存储,设备生产数据记录;简单的逻辑和数值运算;可连线多种工业控制设备组网 。选型指标:显示屏尺寸及色彩,解析度;HMI的处理器速度性能;输入方式:触控萤幕或薄膜键盘;画面存贮容量,注意厂商标注的容量单位是位元组(byte)、还是位(bit);通讯口种类及数量,是否支持列印功能 。4. 显控人机界面产品分类薄膜键输入的HMI,显示尺寸小于5.7ˊ,画面组态软体免费,属初级产品 。如POP-HMI 小型人机界面;触控萤幕输入的HMI,显示屏尺寸为5.7ˊ~12.1ˊ,画面组态软体免费,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,画面组态软体收费,属高端产品 。显控人机界面覆盖了3.5寸到10.4寸的全系列产品:3.5寸的TFT真彩262144色的SA-3.5A,4.3寸的TFT真彩262144色的SA-4.3A,5.7寸的TFT真彩262144色的SA-5.7A,SA-5.7B,SA-5.7C,7寸的TFT真彩262144色的SA-7A,8.4寸的TFT真彩262144色的SA-8A,10.4寸的TFT真彩262144色的SA-10A 。款款精緻,面面精彩,尽显高科技品质 。5. 显控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机上用画面组态软体编辑“工程档案”;测试并保存已编辑好的“工程档案” ;PC机连线HMI硬体,下载“工程档案”到HMI中;连线HMI和工业控制器(如PLC、仪表等),实现人机互动在目前人机界面领域中,CCFL背光模组还是大多数厂家採用的时候, "显控"就站在了技术的前沿,採用LED背光模组 。LED是领先于CCFL的新一代背光模组技术,具有明显的技术优势,也是未来人机界面背光模组的发展趋势,其对显示文字、图形、图像、动画等各种信息有着不可比拟的效果 。LED背光在"显控"人机界面全系列的套用,体现了"显控"高起点的新一代的人机界面製造领先的技术 。"显控"LED背光具有以下特点:1.LED背光源有更好的色域 。其色彩表现力强于CCFL背光源,可对显示色彩数量不足的液晶技术起到很好的弥补作用,色彩还原好;2.LED是绿色环保的产品,不含汞,不会产生辐射,安全、环保 。3.LED使用寿命更长,寿命可长达10万小时,长时间使用后亮度不会变暗,萤幕不会发黄 。同时功耗更低,发热少,如7寸的触控萤幕的功耗仅为6W,比普通的触控萤幕低很多 。4.LED能适应更低的温度,有良好的抗震性,能够适应複杂的工业环境 。LED与CCFL方式没有本质区别,虽然只是将背光源的种类进行了更改,但带来的变化却是翻天覆地的,引起人们的关注度之高前所未有 。显控公司在人机界面领域全面套用LED背光的领先技术,将会推动新一代的人机界面具备更出众的性能和最高的品质. 极高的解析度:在相同的显示屏尺寸下,解析度越高,能够显示的画面元件越多,可以让您在一个画面上放置更多的元件,也可以设计更为複杂的过程控制图形等 。显控人机界面产品的解析度非常的高,您在电脑上设计好的文字与图片在下载到触控萤幕上后,依然如同在电脑上显示一样,不会出现颜色与文字的失真,让您的设计具有更清晰的画质, 更高的档次 。採用光电隔离技术:在实际的工业控制系统中,不可避免地存在各种各样的干扰信号,若电路的抗干扰能力差将导致测量、控制準确性的降低,产生误动作,从而带来破坏性的后果 。因此,若硬体上採用一些设计技术,破坏干扰信号进入控制系统的途径,可有效地提高系统的抗干扰能力 。事实证明,採用隔离技术是一种简便且行之有效的方法 。隔离技术是破坏"地"干扰途径的抗干扰方法,硬体上常用光电耦合器件实现电→光→电的隔离,他能有效地破坏干扰源的进入,可靠地实现信号的隔离 。显控人机界面通讯口均採用光电隔离技术,可以有效地将外部干扰信号隔离开来,也可以有效的将带电插拔所引起的高脉冲信号隔离,有效的保护触控萤幕系统不受外界干扰,让你使用起来更安全、更可靠、更放心 。极高的反应速度:一台工控产品,更高的反应速度能够让你的控制更加快速,当然也可以让你的系统在处理大量数据的时候能更高效 。显控人机界面Samcon系列均採用32位处理器,并且具有200M的运算速度,因而显控人机界在能够保证在处理高清晰画面显示的同时,能够快速回响触控,与此同时,公司技术人员对运行于硬体上的系统软体进行最佳化,大量的系统程式均是由公司技术人员亲自编写,不至于像大多数人机界面一样需要调用大量的库程式,这样可以使得系统程式运行更稳定、更快速,不至于因为运行系统中的库程式占用处理器太多时间 。在系统启动的时候,大多数人机界面是一层层调用库程式,因而启动比较慢,而显控人机界面避免了一层层的库程式,可以直接运行起启程式,因而起动更迅速 。準确的触控定位:一台触控产品,对触控位置的定位是相当重要的,如果定位不準确很可能引起误操作,严重的可能导致工控系统出现重大故障 。显控人机界面5.7以上的产品均採用5线高精触摸板,能对用户的触控进行更準确的定位,同时,显控人机界面内部有专门的晶片对触控进行扫描及定位,确保触控能快速、準确的反应到处理器,因而也能更快速的回响触控 。同时,显控人机界面触控面板寿命也是相当长的,单点触控能够达到1000万次以上 。更好的防护:在工业控制中,有许多场合的环境是相当恶劣的,比如油污、灰尘、外部噪音干扰等,显控人机界面外部採用IP65防护,在恶劣的工作环境下依然能可靠运行 。同时,显控人机界面通讯口均带有光电隔离,能有效的隔离各种干扰信号,保证系统安全、稳定的运行 。灵活的通讯口配置:显控人机界面具有灵活的通讯口配置,每个通讯口均支持RS232/422/485通讯标準,同时支持MODBUS协定,能够与支持这几种通讯标準的设备相连,像变频器、PLC、数据採集模组等 。同时显控公司为用户免费提供通讯线缆,只需用户提供需要连线的PLC型号,我们将会为这台产品配上相应的通讯线,又为你节省了购买通讯线的成本 。