編者語 “在自動化行業中
，HMI最早是將實際的現場閘門
、按鈕
、觀測器等狀態傳遞至計算機顯示窗口
，並向操作員提供可進行生產過程監視和操作的平台。如今
，HMI已不僅僅限於之前簡單的狀態顯示和界麵提供，而是逐漸具備更多的功能，變得日益強大。”

   麵mian對dui大da屏ping幕mu
，通tong過guo操cao縱zong手shou柄bing
，你ni可ke以yi在zai一yi個ge虛xu擬ni的de三san維wei工gong廠chang中zhong自zi由you地di走zou動dong，你ni可ke以yi隨sui時shi打da開kai工gong廠chang管guan路lu設she備bei的de閥fa門men，你ni可ke以yi查zha看kan儀yi器qi儀yi表biao的de當dang前qian顯xian示shi數shu據ju及ji曆li史shi數shu據ju，你ni還hai可ke以yi了le解jie工gong廠chang鍋guo爐lu當dang前qian的de溫wen度du……這是一個大型的3D遊戲？不，這是工業自動化中HMI(人機界麵)最前沿的解決方案之一。上述的這些操作都能與現實中的控製室雙向互動，從而帶給員工身臨其境的感受。

   功能日益豐富

   “在自動化行業中，HMI最早是將實際的現場閘門、按鈕
、觀測器等狀態傳遞至計算機顯示窗口，並向操作員提供可進行生產過程監視和操作的平台。如今，HMI已不僅僅限於之前簡單的狀態顯示和界麵提供
，而是逐漸具備更多的功能，變得日益強大。”浙江中控技術股份有限公司研發中心HMI技術經理費振華向《中國電子報》記者表示。

   目前
，在大部分製造工業(流程工業
、離散工業)中，現代企業的生產已經從以往的車間獨立管理
、工段分離生產的模式
，轉變為統籌計劃、統一調度
、合理考核、關注成本的工廠整體管理和控製模式。隨著大型實時數據庫的成熟、網絡通信技術的日益提升

，以及集群等計算機技術的進一步發展，HMI已不僅限於之前簡單的狀態顯示和界麵提供
，而是逐步整合更強大的功能
，如：對海量數據的過濾、隔離、彙總、分析和統計
；支持現場設備的檢測管理；對全廠異常狀態進行監視、分級報警並給出各類故障的操作和提示指導；通過優化控製和自動執行批量任務
，減少生產消耗
、提高生產效率；支持Web化方式進行瀏覽
；普及遠程化的生產控製分析模式，提供對操作工的培訓，工藝的仿真等。部分HMI產品甚至將傳統的HMI功能與MES、ERP等層麵的功能揉為一體。“從發展趨勢來說，基於工廠整體應用的HMI正逐步往集成度更高、開放性更好

、數據處理能力更強、操作更準確高效

、界麵更人性化的方向發展。”費振華表示。施耐德電氣HMI市場部經理楊華軍也表示：“HMI的應用從早期的數據監控發展到網絡/多媒體廣泛應用，繼而又開始涉足控製領域。HMI軟件也從單一的畫麵編輯擴展為集成係統配置、PLC邏輯編程和HMI畫麵編輯的自動化軟件平台。”據介紹，施耐德電氣今年推出的MagelisXBTGC係列人機控製器
，就是一款集成PLC控製功能的人機界麵產品，實現了一個軟件編程


、一次傳輸程序、一個項目文件管理。而羅克韋爾自動化推出的FactoryTalkViewPoint軟件就是基於Web網頁的人機界麵
，從而使用戶通過網頁瀏覽器便能對生產運行情況進行觀察和管理，遠程監控工廠車間的運行狀態。GEFanuc智能平台則通過在ProficyHMI/SCADA中部署組件，實現解決方案的可視化和高級分析能力。

   虛擬現實技術融入HMI

   對於虛擬現實(VR)技術大家並不陌生
，經常玩3D遊(you)戲(xi)的(de)人(ren)更(geng)是(shi)深(shen)有(you)體(ti)會(hui)。但(dan)如(ru)果(guo)將(jiang)虛(xu)擬(ni)現(xian)實(shi)技(ji)術(shu)運(yun)用(yong)於(yu)工(gong)控(kong)領(ling)域(yu)，並(bing)與(yu)現(xian)實(shi)中(zhong)的(de)控(kong)製(zhi)室(shi)相(xiang)連(lian)，大(da)家(jia)可(ke)能(neng)還(hai)是(shi)頭(tou)一(yi)次(ci)接(jie)觸(chu)。英(ying)維(wei)思(si)過(guo)程(cheng)係(xi)統(tong)(IPS)全球谘詢總監MaurizioRovaglio在接受《中國電子報》記者采訪時表示，VR作為流程界麵用於離線和在線解決方案，在流程行業可以說是完全創新的，它將改變HMI的未來。他強調：“未來的控製室不應該是平麵的！”

   據介紹
，IPS推出的“身臨其境的虛擬現實流程(IVR)”技術可以為一個真正的或假設的工廠，創建一個三維立體的、jisuanjishengchengdetidaiwu。tongguojuyoulitishijiaoxiaoguodetoudaishimianju，yonghukeyijinruyigewanquanshenlinqijingdehuanjing，zaizhegehuanjingzhongtamennenggouzaigongchangzhongrenyiyidong。lingzhezhongziyouchengweikenengdeyuanyinshi
，xunihuanjingshiyimeimiao60幀的速度進行呈現的，這比通過傳統的、非實時呈現所取得的效果要快得多。除此之外，利用IVRkeyiyugongchangweihushujuxiangliantong
，zheyangxianchangcaozuorenyuannenggoujianzhashebeidexiangxixinxiyijishebeideshengyubujian。yonghunenggoujianzhahepingceshebeideweihuzhanlve，bingzaizhixingrenwuzhiqianduixianchanggongzuorenyuanjinxingjiaoyu。youyuIVR技術能夠將實時數據和新一代互動能力與軟件和係統相連接，而不需要使用鍵盤和鼠標，所以IVR的這種能力能夠更加有效地顯示數據，並且這種能力也將超越培訓層麵，將VR應用到HMI的一個新的維度。“這zhe種zhong對dui複fu雜za流liu程cheng的de模mo擬ni仿fang真zhen，能neng使shi用yong戶hu直zhi接jie地di體ti驗yan到dao一yi個ge隨sui著zhe時shi間jian進jin行xing變bian化hua的de環huan境jing
，從cong而er更geng有you效xiao地di使shi員yuan工gong在zai培pei訓xun中zhong所suo學xue到dao的de技ji能neng應ying用yong到dao實shi際ji工gong作zuo環huan境jing中zhong。而er且qie，由you於yu一yi些xie平ping時shi很hen少shao演yan練lian的de不bu穩wen定ding任ren務wu，例li如ru工gong廠chang停ting工gong等deng，都dou可ke以yi在zai一yi個ge穩wen定ding的de


、現實的環境中進行預演。這樣
，用戶和操作學員有機會在預演中進行學習、甚至犯錯誤
，從而避免讓員工自己
、tuantihuozhehuanjingyudaozhenzhengdefengxian。bujinruci，shiyongzhenzhengshebeidejisuanjimoxing，keyijinxingwushucideshiyan，genbenjiubuyongshebeilixian，congerjianqingshengchandefengxian。”MaurizioRovaglio表示。由此可見

，融入VR技術的HMI將從培訓領域逐漸發展到實時操作運營領域。