操作員界麵(Operator Interface, OI)-- 更精致、更高效及功能更強大。今天的OI係統比以往任何時候都要複雜,它們能為其監視的過程帶來更精確的監控,其功能可從PLC終端至功能強大的處理平台。在其基本形式中,界麵對數據進行處理,並可從眾多方式中選擇一種來將信息--從文本到動畫圖形--呈現在操作員麵前。今天,應用的大小及範圍都在不斷增加,這要感謝技術帶來的進步。雖然人們已經在構建各種不同的OI以滿足更多的需求,但用戶的需求仍在繼續增長。 最近由Reed Research Group主持的一項CONTROL ENGINEERING讀者調查,其結果支持那些了解此類產品強勁的增長勢頭以及更廣泛應用的人士所作出的觀察。在246名接受此項調查的人士中,幾乎所有人都預計在未來12個月內他們對操作員界麵終端的需求將增加(占46%)或保持不變(占49%),隻有5%的人預計對OI的需求將減少。在預計其OI需求將增加的人員中,大約有四分之三預計其需求增長將介於1% 及 30% 之間。
 “技術上的進步以及連通性的增強,是應用不斷增長的主要原因。以太網的使用、嵌入式基於PC的技術以及不斷增強的故障診斷能力等,都在驅動市場增長”,Eaton Electrical操作員界麵事業部產品經理Clyde Thomas評論說,“將以太網作為一種自動化通信媒介的趨勢還在繼續。事實上,以太網的運用正在得到更多智能設備的推動,比如一些同樣能與PLC進行通信的視覺係統、傳感器、驅動器以及電源控製結構等”。 以太網的廣泛使用為OI應用提供了更多的機會,對此Advantech公司產品經理George Liao表示讚同。 “除采用以太網外,OI係統的發展趨勢還包括定製平台、遙控/監控及低成本等 ”,他指出,“所有這些基於PC的OI產品主要市場,預計一直到2005年都能擁有兩位數的增長”。 穩定的模式 根據調查,使用這些設備的方式似乎沒有多少變化,這與去年調查的結果很接近。其中最多的(占49%)是將OI同時用於連續及批製造;其次是隻用於連續製造(占16%),比去年同期下降3%,而且也是過去12個月中僅有的明顯變化;緊隨其後是用於離散製造(占15%),用於批製造的占7%,另有13%的人選擇“其他”來作為其主要的OI終端應用。 購買模式也反映出這種連貫性。在過去5年中,94%的被調查者購買相同數量或更多的個人計算機。同樣地,有相當數量的被調查者購買更多或相同數量的觸摸屏(占90%),以及增加彩色功能(占97%)、增加圖形功能(占96%)或增加聯網功能(占93%)等。 在過去5年中,90%的答卷者說他們計劃購買更多、或者至少與過去一樣多的個人計算機;90%的人說他們期望為其應用增添同樣數量或更多的觸摸屏;97%期望增加同樣或更多的彩色功能;96%將增加同樣水平或更多的圖形功能;96%將增加同樣或更多的彩色功能;96%將購買更多或至少同樣數量的可聯網的OI。 也許最有意思的發現是在瘦客戶機及無線OI方麵。在這兩種情形中,90%或更多的被調查者說他們期望在隨後5年中購買同樣數量或更多的無線及瘦客戶機操作員界麵設備。約有80%的人說他們在這方麵的購買在過去5年都一直保持不變或有增加。 得到了嗎?趕快得到它! OI無(wu)疑(yi)是(shi)一(yi)種(zhong)特(te)性(xing)豐(feng)富(fu)的(de)係(xi)統(tong),而(er)且(qie)特(te)性(xing)還(hai)在(zai)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)。被(bei)訪(fang)者(zhe)的(de)期(qi)望(wang)列(lie)表(biao)顯(xian)示(shi),盡(jin)管(guan)他(ta)們(men)擁(yong)有(you)的(de)係(xi)統(tong)已(yi)經(jing)帶(dai)有(you)眾(zhong)多(duo)的(de)選(xuan)項(xiang),但(dan)他(ta)們(men)還(hai)想(xiang)得(de)到(dao)更(geng)多(duo)。以(yi)下(xia)是(shi)其(qi)中(zhong)一(yi)些(xie)重(zhong)點(dian):約有三分之二的被訪者擁有平板顯示器,有超過半數的被訪者想在其以後購買的OI中擁有平板顯示器。在期望列表中排在前麵的還有遠距離可讀性及高亮環境光下可讀性等--大約有一半的被訪者表示對這些特性感興趣。 如果估計準確,則上述這些要求中至少有一部分能被滿足。據GE Fanuc Automation的OI經理Paul Daugherty稱,有越來越多的客戶正在將OI產品用於戶外應用中。“將來”,他說,“將出現具有大約900尼特光強的明亮太陽光環境下的可讀顯示器產品”。 在聯網應用方麵,Reed Research Group的(de)調(tiao)查(zha)結(jie)果(guo)顯(xian)示(shi),超(chao)過(guo)三(san)分(fen)之(zhi)一(yi)的(de)被(bei)訪(fang)者(zhe)已(yi)經(jing)擁(yong)有(you)開(kai)放(fang)式(shi)網(wang)絡(luo),且(qie)有(you)近(jin)一(yi)半(ban)的(de)人(ren)表(biao)示(shi)仍(reng)需(xu)要(yao)這(zhe)些(xie)網(wang)絡(luo)。在(zai)軟(ruan)件(jian)及(ji)操(cao)作(zuo)係(xi)統(tong)方(fang)麵(mian),約(yue)有(you)三(san)分(fen)之(zhi)二(er)的(de)被(bei)調(tiao)查(zha)者(zhe)在(zai)使(shi)用(yong)Microsoft Windows NT,同時有三分之一表示希望下一步將購買這種操作係統;約有五分之一的被訪者(19%)在使用Windows CE,另有20%希望在其以後的OI中采用這種操作係統。將近20%的被訪者已經在使用基於Web瀏覽器的軟件,另有三分之一的被訪者希望在以後的購買中增加此項功能。NEMA等級仍很重要,約有一半的被訪者擁有4/4X 及12等級係統,有超過三分之一的被訪者計劃增加這樣的係統。 仍是關注的焦點 調查顯示,認證及網絡參數選擇仍是受人們關注的領域。對危險環境下使用認證的興趣在繼續攀升。16%的被訪者已經擁有Class I, Div. 1認證,但仍有近40%的人需要它們。同樣,18%的被訪者已經擁有Class II, Div. 2認證,但仍有近30%的人期望在他們的係統中擁有這種認證。 UL認證很平常,有85%的被訪者已經擁有這種認證,另有74%的被訪者希望在他們以後的購買中擁有這種認證。對CE標記及加拿大標準協會(CSA)認證的需求並沒有這麼強烈。約有43%的被訪者在其目前的係統中擁有CE標記,但隻有40%的被訪者想在其未來的係統中擁有它。同樣,有37%的被訪者擁有帶CSA認證的係統,但隻有36%的被訪者表明希望在其以後購買的OI係統中擁有它。 在網絡方麵中,支持“試過後再用”觀點的人占絕大多數。有近80%的被訪者說他們已經在使用以太網TCP/IP,並計劃在未來12月中繼續使用。當然也有很多人選擇RS-232(占76%)、RS-485(占71%)及4~20 mA(占63%)。 其他受被訪者關注的網絡包括:FOUNDATION Fieldbus、Profibus、ControlNet、DeviceNet、HART以及Modbus。超過一半的被訪者(53%)在使用或計劃使用 DeviceNet;46%的在使用或計劃使用ControlNet;23%的選擇Fieldbus;36%的選擇HART;29%的選擇Profibus-DP;以及大約40%的在使用或計劃使用Modbus或Modbus TCP/IP。有將近三分之一的被訪者目前正在使用專用網絡,並計劃在未來12月內繼續使用。 光輝的前景? OI市場的前景如何?所有箭頭都指向更大、更好及更多。Eaton Electrical公司的Clyde Thomas說,“OI廠商在支持與第三方設備的通信方麵需要有更多的靈活性,這意味著需要更快地采用像OPC這(zhe)樣(yang)更(geng)開(kai)放(fang)的(de)通(tong)信(xin)標(biao)準(zhun)。成(cheng)本(ben)與(yu)性(xing)能(neng)之(zhi)間(jian)的(de)平(ping)衡(heng)以(yi)及(ji)易(yi)於(yu)使(shi)用(yong)等(deng),也(ye)要(yao)求(qiu)采(cai)用(yong)更(geng)多(duo)的(de)嵌(qian)入(ru)式(shi)技(ji)術(shu)。對(dui)於(yu)用(yong)戶(hu)來(lai)說(shuo),雖(sui)然(ran)他(ta)們(men)擁(yong)有(you)很(hen)多(duo)潛(qian)在(zai)的(de)收(shou)益(yi),但(dan)要(yao)了(le)解(jie)這(zhe)些(xie)新(xin)OI平台所具有的缺陷及障礙,仍需要有更多的培訓與知識”。 Ann Arbor科技公司主管工程設計的副總裁Rick Barnich看(kan)到(dao)了(le)未(wei)來(lai)采(cai)用(yong)基(ji)於(yu)服(fu)務(wu)器(qi)的(de)技(ji)術(shu)以(yi)及(ji)更(geng)大(da)屏(ping)幕(mu)顯(xian)示(shi)器(qi)的(de)趨(qu)勢(shi)。他(ta)指(zhi)出(chu),他(ta)的(de)公(gong)司(si)可(ke)提(ti)供(gong)基(ji)於(yu)更(geng)小(xiao)的(de)嵌(qian)入(ru)式(shi)平(ping)板(ban)計(ji)算(suan)機(ji)格(ge)式(shi)以(yi)及(ji)標(biao)準(zhun)工(gong)業(ye)計(ji)算(suan)機(ji)配(pei)置(zhi)的(de)更(geng)新(xin)型(xing)OI係統。 Barnich說:“我們注意到應用正在變得更為服務器中心化,因為這能使許可證、維護及安全成本更低。為適應這種體係結構以及能控製成本,操作員界麵產品正在變成嵌入式Linux或嵌入式XP客戶機。而且,由於這些應用所固有的尺寸及複雜性,操作員界麵產品的平均尺寸正在不斷加大...”。 但dan這zhe也ye表biao明ming操cao作zuo員yuan界jie麵mian對dui於yu自zi動dong化hua及ji控kong製zhi具ju有you無wu可ke爭zheng辯bian的de重zhong要yao性xing。係xi統tong正zheng在zai被bei要yao求qiu能neng做zuo更geng多duo的de事shi,且qie自zi動dong化hua及ji控kong製zhi工gong程cheng師shi還hai在zai繼ji續xu要yao求qiu更geng多duo的de功gong能neng。無wu論lun是shi複fu雜za的de控kong製zhi及ji無wu線xian網wang絡luo,還hai是shi更geng大da及ji效xiao果guo更geng好hao的de顯xian示shi器qi,未wei來lai優you秀xiu的deOI產品無疑都將是緊俏貨。 中國人機界麵市場概況及發展趨勢 人機界麵是在上世紀90年代中期進入中國市場的,最早進入中國的是DIGITAL和三菱電機兩個品牌。它能體現這幾方麵的優勢:降低設計成本,強大的數據儲存和數據處理能力,節省空間、成本,提高產品檔次。隨著人機界麵在中國市場的不斷發展和價格不斷下降,中國的用戶已普遍接受它。 綜觀目前在中國市場銷售的人機界麵,大致可分為兩個檔次。一種是低檔次的產品,具有觸摸屏的基本功能,屏幕尺寸小於5.7英寸(含5.7英寸), 顯示效果一般從黑白到64色,由於價格較低,被許多用戶像包裝,製冷等對成本較敏感的行業大量采用。 另一種是中、高檔人機界麵,屏幕尺寸大於5.7英寸,顯示屏一般為256色~65000色(se)高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)高(gao)亮(liang)度(du),除(chu)了(le)基(ji)本(ben)功(gong)能(neng)外(wai),還(hai)配(pei)有(you)鎂(mei)合(he)金(jin)外(wai)殼(ke),軟(ruan)件(jian)仿(fang)真(zhen)功(gong)能(neng),多(duo)種(zhong)通(tong)信(xin)連(lian)接(jie)方(fang)式(shi),人(ren)體(ti)感(gan)應(ying)器(qi)功(gong)能(neng),攝(she)像(xiang)頭(tou)等(deng)功(gong)能(neng)。國(guo)內(nei)的(de)一(yi)些(xie)製(zhi)藥(yao)、印刷等行業的出口機型和高檔機型中采用此類人機界麵。由於其價格較高,在國內的市場占有率較小。 人機界麵在中國被用戶接受後這幾年都保持著20%的增長率。另一方麵中國的用戶偏好於選擇廉價的產品,人機界麵也不例外。怪不得近來低價新品不斷湧現,像Hitech, Easyview等著實讓市場震撼了一下。許多企業特別是私營企業對成本控製得很嚴,也促成了市場向低價產品傾斜。一些大公司如三菱電機、歐姆龍、DIGITAL等都專門針對中國市場開發低價產品來滿足用戶的需要。但是在不久的將來,市場會有一個理性的回歸,隨著WTO 的不斷發展,中國會繼續扮演世界工廠的角色,那麼我國的製造也會漸漸去迎合世界的標準;另外,我國政府和行業協會都會出台一係列的產品或行業標準,像製藥行業的GMP標準,就會淘汰一批競爭力弱的企業,帶動整個行業向上發展。所以人機界麵的市場終將會擺脫低層次的惡性競爭,向高端發展。 相關產品介紹 研華科技:輕薄外形設計 TPC-1260觸摸屏計算機為無風扇、輕薄型設計,擁有功能強大的微處理器。該設備擁有12.1英寸的SVGA TFT LCD觸摸屏、無軸存儲器及Transmeta Crusoe 5400型微處理器;同時還擁有128 MB 的在板DRAM及緊湊型閃盤驅動器。它支持Microsoft Windows XP/CE操作係統,安裝在一個帶有符合NEMA 4/IPC 65標準前麵板的鋁鎂機殼中,從而能在嚴酷的環境下工作。對於那些無軸存儲器不是關鍵因素的應用,可選擇2.5英寸的輕薄型硬盤驅動器。 www.advantech.com.cn 350
 GE Fanuc公司:捆綁功能 QuickPanel控製及可視化解決方案,整合了QuickPanel係列觸摸屏、Cimplicity Machine Edition (Cimplicity機器版)軟件以及Microsoft Windows CE操(cao)作(zuo)係(xi)統(tong)。這(zhe)款(kuan)設(she)備(bei)將(jiang)多(duo)項(xiang)功(gong)能(neng)捆(kun)綁(bang)在(zai)一(yi)個(ge)平(ping)台(tai)上(shang),因(yin)而(er)可(ke)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)力(li)及(ji)效(xiao)費(fei)比(bi)。觸(chu)摸(mo)屏(ping)通(tong)過(guo)堅(jian)固(gu)的(de)硬(ying)件(jian)平(ping)台(tai)並(bing)結(jie)合(he)自(zi)動(dong)化(hua)軟(ruan)件(jian)可(ke)提(ti)供(gong)靈(ling)活(huo)及(ji)可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)能(neng)。Cimplicity機器版-- 一種適用於機器級編程的開放式集成軟件,便於進行應用開發。 www.gefanuc.com 351
 歐姆龍公司:透明訪問 NS高級操作員界麵可從單一顯示屏上來訪問多達3種網絡上的PLC信息,即可同時從以太網、ControllerLink網(即控製器鏈路網,為Omron公司的專用網)以及兩個串口上來訪問信息。HMI擁有的 4路視頻輸入模塊可顯示來自可光學檢測傳感器的數碼影像;優異的連通性可為用戶提供網絡範圍的數據訪問;梯形監視工具使操作員無需筆記本或桌麵PC即能從係統菜單上來監視PLC梯形程序 www.info.omron.com 352
菱電自動化(上海)有限公司:節能型操作員界麵 A985GOT 運用了人體感測器,能檢測到人體存在並自動顯示屏幕。當沒有任何人在GOT附近時,背景顯示被關閉,可節省能源。尺寸緊湊、輕薄,12寸TFT顯示器,能顯示256色清晰的高質量圖像。亮度達到350cd/m2,有8檔亮度調節。機器運行狀態可由語音報告,消息和報警也可由語音輸出,通過使用Windows的WAV文件,可方便創建音頻資訊。可用梯形圖格式監控CPU程式。 www.ryoden-automation.com.cn 353 韓國M2I公司:TOP 品牌觸摸屏 TOP8TA 采用 12.1 寸 TFT LCD,256 色真彩,分辨率800x600 。4M Flash Memory,精密電阻觸摸(1024 x 1024)。采用32位206MHZ RISC處理器實現高速圖形處理,自帶256K配方功能及實時時鍾,除配方外另有8個LOGGING日誌功能,可實現配方相同功能。電源模塊可選擇 24伏或220伏。可與40多種100多類 PLC通訊,可以和兩種不同品牌、不同協議的PLC同時通訊。支持多國語言顯示(中文, 英文, 日文, 韓文)。 www.m2i.co.kr 354 upload=jpg]uploadfiles/200451415265739997.jpg[/upload]Siemens公司:TP270-10係列 TP270-10係列操作員界麵是10.4寸彩色麵板, 640 X 480 分辨率,清晰逼真的256色顯示。在Windows CE環境中,標準硬件和軟件接口均可用於SIMATIC TP 270麵板。因此使用全新、先進的通訊功能即可訪問辦公環境,使用來自不同製造商的組件即可升級係統。CF卡插槽可用於存檔或存儲設備中的存儲器升級,備份/恢複或作為附加接口。任選以太網(TCP/IP)訪問通過網卡與上位計算機以及中央數據管理係統/項目管理係統進行數據交換。集成USB接口用於開機狀態下“即插即用”(鍵盤、鼠標、打印機和讀碼器)。 www.siemens.com.cn 355
 北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司:嵌入式終端電腦 TPC105-TB23 為 TPC 嵌入式增強型智能人機界麵,是一套以嵌入式低功耗PⅢ級 Transmeta Crusoe CPU為核心(主頻533MHz ~ 800MHz),高亮度10.4英寸TFT液晶顯示屏(分辨率 640×480),四線電阻式觸摸屏(分辨率 4096×4096),預裝微軟嵌入式實時多任務操作係統WinCE . NET(中文版)和MCGS嵌入版組態軟件(運行版)。內存64M,可擴至256M。存儲設備 CF卡32M(可擴至512M),20G筆記本硬盤(可選)。接口方式有RS232、USB、10/100Mbps等。 www.mcgs.com.cn 356
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