引言：
靈活的軟件使系統(tǒng)集成盡可能容易進行，它必須在最底層實現(xiàn)I/O集成，亦即從PLC及儀表到DAQ系統(tǒng)等，HMI都必須能與這一層進行集成。
操作員界面似乎比以往任何時候都要更加復(fù)雜和成熟，但它們之間的差別卻在于屏幕背后的東西。
為您的操作構(gòu)建一種有效的人機界面（HMI）純粹是一種個人行為，因為每一種安裝都不一樣，都具有不同的要求、目標及需求。因此為您的操作創(chuàng)建一種合適的人機界面，意味著需先徹底了解您的過程及其周邊系統(tǒng)....然后再從能對它們進行監(jiān)控及調(diào)整的角度來創(chuàng)建對這些過程的反映。
這項工作既簡單又復(fù)雜，之所以說它簡單，是因為今天的 HMI 軟件內(nèi)容豐富而且用戶友好，并能完成多種現(xiàn)成功能。但需清楚，很少有應(yīng)用能用一種切甜餅的方式來進行處理，但今天的大多數(shù)HMI軟件已能進行廣泛的定制，因此可針對具體要求對應(yīng)用進行裁減。
選擇一種工具
HMI軟件可集成多種工具來幫助簡化今天的界面系統(tǒng)開發(fā)。無論是Excel、XML、VB，還是OPC、C++或C#，都能按用戶的想象或要求來使用。這些標準編程語言可用來創(chuàng)建生動的過程、滲透過防火墻、在互聯(lián)網(wǎng)上沖浪以及處理數(shù)據(jù)等等。
選擇何種方式來創(chuàng)建或加強您的HMI，在很大程度上取決于您個人的偏好及能力，永遠都不會有“唯一”的方式。因此有人可能會用VB來創(chuàng)建應(yīng)用，但需要將OPC用于運行時間通信。簡單應(yīng)用可能只需要現(xiàn)成的配置，但較為精細的系統(tǒng)則可能需要用C++或C#來進行詳細的加強。適合于大多數(shù)HMI軟件、以及可充當添加件的符號庫及ActiveX控制，可用來進一步幫助您定制應(yīng)用。一些供應(yīng)商還為特定行業(yè)提供特定套裝軟件，半導(dǎo)體及汽車行業(yè)就是其中兩個很好的例子。
編程工具的選擇可委托供應(yīng)商進行，企業(yè)常常需要一種能跨整個企業(yè)建立一致性的公共編程工具或方法。例如，大型企業(yè)一般都會為其遍布全球的工廠開發(fā)一系列企業(yè)標準，并且其政策還規(guī)定必須用一致的方式來開發(fā)標準HMI以外的相關(guān)應(yīng)用，以及必須將開發(fā)出的程序移植回工廠已安裝的HMI軟件中來增加所需的界面。
用來創(chuàng)建可通過HMI進行邏輯訪問的開發(fā)語言，一般都具有它們自己的特性。梯形邏輯對于北美很多人來說是直接和易于理解的；而VB則很直觀，而且通過它更容易學(xué)會大多數(shù)編程語言；但C++不能進行交互、且更復(fù)雜而且確實很難使用；XML的廣泛使用使其成為一種常見及普通的開發(fā)工具，它只有很少的語法因此相當容易學(xué)習(xí)，而且還能用來跨行業(yè)構(gòu)建各種不同類型的HMI。
但并非總是需要對HMI進行編程。今天大多數(shù)HMI都是面向配置設(shè)計的，因此非編程人員或只擁有很少編程背景的人員，都能用很少的工作來創(chuàng)建相當有效的系統(tǒng)。通過用戶友好的GUI（圖形用戶界面）、填空式屏幕及一些培訓(xùn)，大多數(shù)工程師即很容易使用配置及專用腳本工具來完成他們所期望的工作。
西門子自動化部HMI產(chǎn)品營銷經(jīng)理Paul Shelton是這樣看的：“無論軟件是生成VBA、XML還是生成其他什么東西，用戶都不應(yīng)該必須去關(guān)心采用什么樣的代碼。我們希望能使配置時間最少，并提供一組易于配置的工具，而且如果應(yīng)用需要的話，還能對這些工具還進行擴展”。西門子開發(fā)出的兩種主要HMI軟件解決方案包括：具有全SCADA（監(jiān)視控制及數(shù)據(jù)采集）特性的WinCC及其既往產(chǎn)品，以及面板配置工具ProTool。
“如果我們用配置工具來完成我們的工作，則能減少我們完成項目所需的定制數(shù)額。有了HMI配置軟件，你就能說，OK，這是一個泵，我只需在屏幕上拖放一個智能對象，然后再敲入一個參數(shù)就可以了。如果你想要訪問其他屬性或者增加腳本，則不難訪問到高級配置層次。當配置完成后，你也很容易將新的定制對象增加到你的庫中。另外，公開公共配置參數(shù)可縮短你的開發(fā)時間。但如果我想訪問其他細節(jié)的話，我也擁有這樣的能力--如果我需要的話”。
配置、腳本及程序
如果這些現(xiàn)成的配置工具還不夠用，那么你可以通過增加簡單的腳本并將其放入可用添加件中，即可獲得所需要的結(jié)果?！澳_本語言使我們能做更多的事情”，Omron Electronics培訓(xùn)師Thad McCoy指出，ActiveX控制程序就是一個這樣的例子，“你可以從互聯(lián)網(wǎng)上下載一個MP3 ActiveX控制程序，并將其腳本編成：‘當條件滿足時特定播放器才會啟動并播放指定的MP3文件’。這種形式的添加對于建立像告警這樣的特性非常有用，因為它工作得很好”。
ActiveX控制使用戶很容易用他們自己的HMI來完成更多的工作。這些包含圖形組件的容器可用來顯示或運行過程。它們可從許多來源上得到，并可用作允許用戶啟用或運行第三方程序的橋梁。ActiveX控制可用于數(shù)據(jù)庫訪問、告警、基本趨勢及更多。
如果腳本語言具有足夠綜合的功能，則大多數(shù)應(yīng)用可以只使用腳本來進行構(gòu)建，因為你并非總是需要編程，Wonderware公司可視化產(chǎn)品經(jīng)理Keith Jones解釋說，但每一種應(yīng)用都需要有一定數(shù)量的定制?！耙驗槿魏我环N操作都需要增添其自己的畫面及組件”，他說，“所以你總是需要編制少量的腳本，即使它是一行用來在你按下按鈕時啟動一個應(yīng)用這樣簡單的指令。Wonderware公司提供的InTouch就采用了通常比編程更易于使用的腳本語言”。
InTouch被設(shè)計用來為操作員及管理人員提供可接近過程的工廠可視化，并與工廠控制設(shè)備進行接口和連接?！坝脩艨膳渲檬顾芸匆娺^程并與其進行交互的任何東西。如果用戶想要轉(zhuǎn)動一條傳送帶，則他可使用InTouch中的WindowMaker（窗口產(chǎn)生器）來自己完成，或者從現(xiàn)有庫中取出一個這樣的程序，今天有很多這樣的庫可以使用。你可以將一個項目拖放到你的應(yīng)用中，并將它與幾個I/O點或標簽進行掛鉤，這樣，當傳送帶活動動時它也跟著移動”。
InTouch軟件的SymbolFactory（符號工廠）擁有3000條項目，從簡單的管子到熔爐等。而第三方供應(yīng)商則能提供數(shù)千條以上的項目。
當需要更多東西時
與容易用最少的編程來創(chuàng)建應(yīng)用同樣重要的是，在需要時要能對應(yīng)用進行擴展?！皼]有哪種現(xiàn)成的HMI軟件可滿足所有用戶的需求”，Rockwell Software HMI產(chǎn)品業(yè)務(wù)經(jīng)理Pradeep David承認，“因此我們所有的產(chǎn)品都允許使用VB，因為我們嵌入了Visual Basic for Applications (VBA)。例如鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用經(jīng)常會使用計算，而VB則能提供擴展HMI所需的工具。在我們這種情況下，如果你想要完成比我們的HMI所提供的現(xiàn)成功能更多的事情，則RSView擁有能使你通過VBA來創(chuàng)建標簽/屏幕以及從外部修改HMI行為的對象模型。這是一種使HMI能完成起初并未賦予它的某些功能的強大而有效的方法”。
誠然，人們要求HMI軟件能做更多的事情，但關(guān)鍵在于它如何通過自動功能以及為用戶提供增加特性來完成這些事情。National Instruments公司的LabVIEW平臺經(jīng)理Norma Dorst給出了這樣的評述：“靈活的軟件使系統(tǒng)集成盡可能容易進行，它必須在最底層實現(xiàn)I/O集成，亦即從PLC及儀表到DAQ系統(tǒng)等，HMI都必須能與這一層進行集成”。
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