引言：新的TwinCAT HMI 開啟了 HMI 軟件的重要轉(zhuǎn)變。過去專業(yè)的工程開發(fā)和通訊必須采用的特定的操作系統(tǒng)，但是TwinCAT HMI 在頁面設(shè)計(jì)上采用標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)技術(shù)，特別是 Visual Studio?和 HTML5，以及標(biāo)準(zhǔn)的通訊方式，如Websockets和 HTTPS。
未來的 HMI 解決方案將會(huì)是什么樣子?它能夠?qū)崿F(xiàn)跨行業(yè)的用戶界面設(shè)計(jì)嗎，能夠在保證高效率的同時(shí)給用戶帶來最大的舒適度體驗(yàn)嗎?倍福為此提供了新一代HMI解決方案，并把它集成到了大家熟悉的Microsoft Visual Studio集成式開發(fā)環(huán)境(IDE)中。在新的HMI解決方案中提供了友好的圖形界面編輯器，因此省去了復(fù)雜的編程操作。通過簡單的配置就可以完成界面的設(shè)計(jì)，配置簡單的另一個(gè)體現(xiàn)是平臺(tái)獨(dú)立性，新的HMI解決方案是基于HTML5標(biāo)準(zhǔn)和JavaScript語言的Web解決方案，采用“響應(yīng)式”處理方法，無論是哪種操作系統(tǒng)，哪種瀏覽器和設(shè)備都有高度的自適應(yīng)能力。這樣一個(gè)功能強(qiáng)大、標(biāo)準(zhǔn)化的HMI架構(gòu)能夠滿足眾多應(yīng)用場合：可以從本地的面板解決方案延伸到多客戶端、多服務(wù)器、多實(shí)時(shí)核。還可以通過接口的定義輕松的實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)展，再加上標(biāo)準(zhǔn)圖形控制和自定義設(shè)計(jì)元素的組合應(yīng)用，就可以很方便地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的方案設(shè)計(jì)。
TwinCAT HMI 的開發(fā)環(huán)境集成在 Visual Studio? 和TwinCAT Engineering 架構(gòu)中
易操作性
一款好的 HMI 使用起來必須簡單，并且在工程設(shè)計(jì)時(shí)操作起來也簡單。TwinCAT HMI集成在Visual Studio中，采用“所見即所得”的圖形編輯器，能夠讓使用者直接從控件庫中選取需要的控件，通過界面設(shè)計(jì)并與實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)變量進(jìn)行鏈接。并可以通過簡單的控件組合和參數(shù)的修改，方便地進(jìn)行功能擴(kuò)展。現(xiàn)成的HTML5模板，通常這些可能需要專業(yè)人員來設(shè)計(jì)，現(xiàn)在可以通過較少的工作量，實(shí)現(xiàn)更符合人體工學(xué)的HMI?；诮?jīng)驗(yàn)和應(yīng)用類型，HMI邏輯即可以通過JavaScript在客戶端實(shí)現(xiàn)，也可以作為服務(wù)器的擴(kuò)展，并可以通過C + +或者.net實(shí)現(xiàn)，很好地實(shí)現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)的保護(hù)。
TwinCAT HMI可以自適應(yīng)顯示器的分辨率和方向。在項(xiàng)目中可以采用各種尺寸和分辨率的顯示器，自由的屏幕方向?；跒g覽器可以在不同的硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)上使用的情況，TwinCAT HMI也可以在具有不同處理能力的平臺(tái)上運(yùn)行，從ARM 和Core-I系列甚至到多核計(jì)算機(jī)，都無需重新編譯或調(diào)整。
集成性
Visual Studio?可以實(shí)現(xiàn) HMI 及其各種頁面的高效設(shè)計(jì)，通過圖形編輯器可以在界面上放置控件并修改它們的參數(shù)。不僅有諸如尺寸和顏色的視覺參數(shù)設(shè)定，還能設(shè)定相應(yīng)變量鏈接，例如從PLC中，或者從C++模型中。豐富的軟件向?qū)Э梢暂p松實(shí)現(xiàn)這一切。
HMI開發(fā)期間可以對(duì)在線數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，在設(shè)計(jì)頁面中通過變量直接進(jìn)行模擬，也可以在線進(jìn)行修改，還可使用諸如Team Foundation Server 或 Subversion 等源代碼數(shù)據(jù)庫，連接所有數(shù)據(jù)，使團(tuán)隊(duì)開發(fā)工作更加簡單，管理更輕松。
使用HTML5
HTML5正在成為一個(gè)全球通用的基于網(wǎng)頁的編程標(biāo)準(zhǔn)，它提供簡單、高效和跨平臺(tái)的技術(shù)，成功應(yīng)用于所有主流網(wǎng)頁開發(fā)中，并且被很多有影響力的高科技公司推崇，HTML5還解決了以前頁面設(shè)計(jì)的諸多弊端。TwinCAT HMI 使用 HTML5可以幫助設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)更現(xiàn)代化更符合人體工學(xué)的 HMI 頁面，并能在瀏覽器上更快速、簡單地實(shí)現(xiàn)。
TwinCAT HMI支持多個(gè)客戶端同時(shí)查看和操作
TwinCAT HMI 服務(wù)器支持訪問多個(gè) Runtime 系統(tǒng)
TwinCAT HMI 服務(wù)器可以針對(duì)其它協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展
連接性和安全性
有人可能會(huì)問，“TwinCAT HMI 如何與一臺(tái) PLC 交換數(shù)據(jù)呢?”簡單地說，HMI客戶端也就是瀏覽器，是直接與 HMI 服務(wù)器通訊，和大家都熟知的標(biāo)準(zhǔn)，如 HTTPS 和Websocket Secure一樣，能確保客戶端到服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)安全。HMI 服務(wù)器和各個(gè)控制器通訊都遵循其相應(yīng)的通訊協(xié)議。以O(shè)PC UA為例，在TwinCAT軟件內(nèi)部使用的還是ADS協(xié)議。其它協(xié)議，如行業(yè)特定的協(xié)議，例如BACnet和 IEC 61850，都可以通過服務(wù)擴(kuò)展功能來實(shí)現(xiàn)。
多個(gè)控制器可以與本地網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)客戶端交換數(shù)據(jù)?？蛻舳丝梢栽诒镜?PC 或面板型 PC 上運(yùn)行，甚至可以在諸如平板電腦和智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行。它還集成了一個(gè)連接到云端服務(wù)的安全鏈接，從而能夠通過互聯(lián)網(wǎng)，在智能手機(jī)上與設(shè)備相連接，顯示HMI頁面。
靈活性和開放性
使用HTML5可以簡單地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化HTML頁面的基于TwinCAT HMI 的擴(kuò)展。例如復(fù)雜的控件可以由簡單的組合得到。從使用者角度，TwinCAT HMI完全是一個(gè)模塊化和簡單的可擴(kuò)展系統(tǒng)。JavaScript 可以用于客戶端邏輯開發(fā)，但這不是唯一的選項(xiàng)。對(duì)于那些不熟悉 JavaScript 的使用者還可以使用圖形編輯器，通過簡單的配置而不用去編程。
在服務(wù)器側(cè)，擴(kuò)展的功能實(shí)現(xiàn)起來也非常簡單，除了模塊化擴(kuò)展之外，還可以在之前的擴(kuò)展上改造。一些擴(kuò)展功能的邏輯可以由C++ 或者.NET來編寫，也可以對(duì)某個(gè)特定的協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展。TwinCAT HMI 為行業(yè)特定的控制提供了理想的解決方案，不同設(shè)計(jì)方案也能夠簡單地結(jié)合在一起使用。
現(xiàn)代 HMI 解決方案的轉(zhuǎn)變
新的TwinCAT HMI 開啟了 HMI 軟件的重要轉(zhuǎn)變。過去專業(yè)的工程開發(fā)和通訊必須采用的特定的操作系統(tǒng)，但是TwinCAT HMI 在頁面設(shè)計(jì)上采用標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)技術(shù)，特別是 Visual Studio?和 HTML5，以及標(biāo)準(zhǔn)的通訊方式，如Websockets和 HTTPS。它對(duì)操作系統(tǒng)也沒有依賴性 — TwinCAT HMI 可以在任何一個(gè)兼容 HTML5 的瀏覽器和所有操作系統(tǒng)上運(yùn)行。TwinCAT HMI是倍福為邁向工業(yè) 4.0打造的一款面向未來的、開放的、高性能的跨領(lǐng)域解決方案。
Josef Papenfort 博士，Sven Oberschmidt，
TwinCAT 產(chǎn)品經(jīng)理，TwinCAT 產(chǎn)品經(jīng)理，
德國倍福自動(dòng)化有限公司德國倍福自動(dòng)化有限公司
技術(shù)亮點(diǎn)一瞥：
– 高效工程，集成在 Visual Studio? 中
– 平臺(tái)獨(dú)立性
– 基于 Web(HTML5，JavaScript)
– 功能強(qiáng)大的架構(gòu)
– 可模塊化/可擴(kuò)展性
– 集成高級(jí)編程語言
– 標(biāo)準(zhǔn)的圖形工具
產(chǎn)品發(fā)布
預(yù)計(jì)投放市場時(shí)間：2016 年第三季度
（轉(zhuǎn)載）
