HMI技术在工业控制领域的广泛应用　

　　什么是HMI？

　　HMI是Human Machine Interface 的缩写，“人机接口”，也叫人机界面。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交互和信息交换的媒介。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。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。

　　什么是工业触摸屏？

　　工业触摸屏，是通过触摸式工业显示器把人和机器连为一体的智能化界面。它是替代传统控制按钮和指示灯的智能化操作显示终端。它可以用来设置参数，显示数据，监控设备状态，以曲线/动画等形式描绘自动化控制过程。更方便、快捷、表现力更强，并可简化为PLC的控制程序，功能强大的触摸屏创造了友好的人机界面。触摸屏作为一种特殊的计算机外设，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

　　工业触摸屏的原理

　　触摸屏系统一般包括触摸屏控制器（卡）和触摸检测装置两个部分。其中，触摸屏控制器（卡）的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息CONTROL ENGINEERING China版权所有，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行：触摸检测装置一般安装在显示器的前端，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触摸屏控制卡。工业触摸屏具有很强的灵活性，可以按照设计要求更换或增加功能模块，扩展性强，可以满足复杂的工艺控制过程，甚至可以直接通过网络系统和PLC通讯，大大方便了控制数据的处理与传输，减少了维护量。

　　HMI技术的广泛应用

　　HMI可以帮助工艺工程师直接变更参数，无需变更设备结构或者控制程序。触摸屏是通过外部物体接触面板上的按钮开关或参数设置来完成工艺流程的控制，面板上的操作内容可以人为的通过编程软件来进行编辑，同时可以把完成的工艺状态显示在触摸屏上，所以它既是一个输入设备，也是一个输出设备，其操作灵活，功能强大。PLC系统只需通过DP网络即可和触摸屏连接起来，减少了外部信号传输线路，实现了资源的有机整合。

　　纺织行业：HMI可以帮助工艺工程师直接变更参数，无需变更设备结构或者控制程序。HMI产品几乎适用于所有的纺织机械，如开棉机，梳棉机，粗纱机，细纱机，络筒机，高档织机，染整机械。

　　电力行业：电力行业近两年的快速增长，是HMI市场上的一个亮点。但是，目前电力行业的HMI市场的整体规模并不大。未来HMI产品在电力行业的增长主要体现在电网系统中。电网保护和监控系统都会用到HMI产品。

　　市政工程：城市供水以及水处理领域的HMI主要用作PLC的上位机显示操作或者控制系统的工作站显示工作状态。

　　化工行业：整体上来看，低端的文本终端产品用量最大，少量触摸屏和平板电脑会被应用在设备或者控制系统中。在化工行业的各个单元操作过程中，HMI产品用于设备上，监控设备的生产状态。

　　塑料机械行业：目前中国的塑料机械厂商在人机界面的使用主要分为高端和普通两种。普通塑料机械通常采用专用计算机控制系统，集成液晶显示，多数属于MCU+文本终端。绝大多数的注塑机采用这种控制/显示方式。高端的塑料机械产品通常采用PLC来控制设备，以触摸屏作为人机界面。

　　触摸屏有着良好的抗干扰特性与应用稳定性，在工业生产线乃至日常生活的不同应用环境下都有着广阔的应用前景，是目前电脑微型化应用的替代品。相信在不久的将来触摸屏一定会在工业控制领域发挥更为重要的作用。