什么是HMI:你必須知道的定義、趨勢(shì)與關(guān)鍵特性

所謂的HMI（Human-Machine Interface）就是人機(jī)界面，是操作者與機(jī)器/系統(tǒng)間資訊傳遞和交換的主要橋梁，也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)鍵要素。HMI大多為帶有觸控功能的顯示屏或平板電腦，讓操作人員或維護(hù)人員能夠直接操作設(shè)備并進(jìn)行監(jiān)控。HMI系統(tǒng)通常能提供豐富的資訊，例如溫度、壓力、制造流程步驟以及材料的計(jì)量數(shù)據(jù)。還能顯示設(shè)備中物料的確切位置或儲(chǔ)存槽內(nèi)的液位數(shù)據(jù)等訊息。無(wú)論是在制造業(yè)、能源管理還是其他自動(dòng)化的重要行業(yè)領(lǐng)域，HMI都扮演著實(shí)現(xiàn)精確控制和監(jiān)控的核心角色。

據(jù)Spherical Insights & Consulting的報(bào)告顯示，2022年全球人機(jī)界面（HMI）的市場(chǎng)規(guī)模來(lái)到了58.3億美元，并預(yù)計(jì)到2023年，將攀升至174.6億美元。如此強(qiáng)勁的擴(kuò)張趨勢(shì)充分反映了以下因素的影響：

1.創(chuàng)新技術(shù)的推動(dòng)：隨著技術(shù)如觸控?zé)赡弧?a href="http://www.ttokpm.com/tags/語(yǔ)音識(shí)別/" target="_blank">語(yǔ)音識(shí)別等的不斷進(jìn)步，HMI解決方案在效率上和易用性上都有了顯著提升。

2.工業(yè)自動(dòng)化需求的增加：全球制造業(yè)對(duì)于自動(dòng)化和數(shù)據(jù)整合的需求持續(xù)上升，這直接推動(dòng)了對(duì)高效HMI解決方案的需求。

3.智能制造與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）的發(fā)展：智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的興起為進(jìn)階HMI系統(tǒng)提供了廣闊的應(yīng)用前景，特別是在提供深入數(shù)據(jù)分析和加強(qiáng)系統(tǒng)控制方面。

HMI兩優(yōu)勢(shì)成為自動(dòng)化領(lǐng)域的主角

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中，HMI（人機(jī)界面）憑借兩大優(yōu)勢(shì)（操作便利性/數(shù)據(jù)可視化），長(zhǎng)期以來(lái)被視為不可或缺的關(guān)鍵角色。操作直覺(jué)性來(lái)自HMI提供了一個(gè)直觀且互動(dòng)的平臺(tái)，使操作者能夠有效的與自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行溝通和控制。這種界面不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，還包括快速調(diào)整機(jī)器設(shè)定和對(duì)異常狀況的敏捷反饋。舉例而言，在機(jī)械加工中，操作者可透過(guò)HMI迅速調(diào)整CNC機(jī)床的切削參數(shù)，以及對(duì)應(yīng)不同的材料或設(shè)計(jì)要求。

而在數(shù)據(jù)可視化能力上，HMI透過(guò)即時(shí)監(jiān)控并將生產(chǎn)過(guò)程的重要數(shù)據(jù)圖像化，可視化，讓操作者能夠快速做出決策，從而提升作業(yè)效率和系統(tǒng)可靠性，這種能力在生產(chǎn)線的即時(shí)追蹤中尤為顯著，如監(jiān)控產(chǎn)品組裝速度和質(zhì)量檢查結(jié)果，幫助操作者及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備故障或品質(zhì)問(wèn)題，保障生產(chǎn)流程的高效與連續(xù)性。

HMI必須擁有的強(qiáng)固性

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中，具有人機(jī)界面（HMI）的設(shè)備經(jīng)常處于嚴(yán)苛且具挑戰(zhàn)性環(huán)境中。為了應(yīng)對(duì)這個(gè)些挑戰(zhàn)，并確保其持久的可靠性和效能，HMI這樣的工控一體機(jī)必須具備一系列強(qiáng)固且耐用的特性。

耐沖擊震動(dòng)

HMI經(jīng)常安裝在持續(xù)振動(dòng)環(huán)境中，如制造車間或移動(dòng)設(shè)備上。因此，工控一體機(jī)必須能夠承受持續(xù)的震動(dòng)和偶發(fā)性沖擊，以確保正常運(yùn)作不受干擾。

寬溫

安裝環(huán)境的溫度條件也是一大挑戰(zhàn)。無(wú)論是從冷凍食品加工廠的低溫環(huán)境到煉鋼廠的高溫作業(yè)區(qū)，HMI理想的工作溫度范圍應(yīng)為-20°C至70°C，以確保在這些嚴(yán)峻條件下仍維持高性能和持久可靠性。

防塵防水

在食品加工廠中，設(shè)備的頻繁清潔是日常工作的一部分。因此，HMI工控一體機(jī)需具備至少IP65等級(jí)的防塵防水保護(hù)，能夠承受擦拭或直接用水沖洗的清潔方式，避免水分進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，防止可能的設(shè)備損害。

無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)

鋸木廠或鍛造廠內(nèi)，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量的木屑、鐵屑等顆粒物。選擇無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)的HMI一體機(jī)將可避免這些顆粒物積聚于設(shè)備內(nèi)部，從而影響性能和壽命。

電源保護(hù)

工控一體機(jī)應(yīng)該具備寬電壓范圍（9~48VDC）、過(guò)電壓、過(guò)電流、靜電保護(hù)（ESD）等機(jī)制，透過(guò)全方位的保護(hù)措施能保障在多種工業(yè)環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。

齊全完整的HMI產(chǎn)品組合選擇

Cincoze德承旗下?lián)碛腥筘S富完整的HMI產(chǎn)品系列，無(wú)論是嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境所需的工業(yè)一體機(jī)，或是戶外高亮度應(yīng)用的陽(yáng)光下可視平板電腦，以及能與設(shè)備機(jī)臺(tái)高度整合的開(kāi)放式架構(gòu)平板電腦，客戶可依據(jù)使用環(huán)境及需求選擇合適HMI應(yīng)用的平板電腦。

在效能上擁有Intel Core或Atom CPU可選擇外，強(qiáng)固的特性也是德承 HMI產(chǎn)品組合的優(yōu)勢(shì)。全系列工業(yè)防護(hù)包含了IP65前框防塵防水、寬溫設(shè)計(jì)(-20°C~70°C)、過(guò)電壓保護(hù)(OVP)、過(guò)電流保護(hù)(OCP)、靜電防護(hù)（ESD）等。為了確保其高度安全性，每個(gè)系列均通過(guò)UL安全認(rèn)證，杜絕接觸漏電、材質(zhì)易燃等安全性問(wèn)題，確保了其在工業(yè)環(huán)境下的可靠運(yùn)行。

工業(yè)用平板電腦（CV+P系列）

擁有廣泛的應(yīng)用性，提供多種選擇從熒幕尺寸(8.4”-24”)、顯示比例(4:3、4:5、16:9)，觸控方式（多點(diǎn)電容式及單點(diǎn)電阻式）等，推薦給智能制造室內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)端HMI應(yīng)用。

陽(yáng)光下可視工業(yè)平板電腦（CS+P系列）

除擁有至高1,800nits的亮度、至高FHD解析度、多點(diǎn)投射式電容觸控功能外，熒幕尺寸亦可從8.4”-24”進(jìn)行選擇，適合戶外能源采集設(shè)備、戶外充電樁等HMI操作環(huán)境。

開(kāi)放式架構(gòu)工業(yè)平板電腦（CO+P系列）

突破以往對(duì)于開(kāi)放式架構(gòu)平板電腦的刻板印象，擁有專利的可調(diào)式安裝支架，大幅簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)端安裝的繁瑣，無(wú)論是全平面或是標(biāo)準(zhǔn)安裝都能與機(jī)柜高度結(jié)合。強(qiáng)烈推薦給設(shè)備機(jī)臺(tái)制造商。(Patent No.: D224544, D224545, I802427)

審核編輯 黃宇