工業級人機介面之發展及應用

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人機介面(Human/Man Machine interface,HMI/MMI),亦可稱操作者介面(Operator Interface,OI),屬於自動化系統之一,主要功能是提供人類與機器之間介面,能以文字、數字或圖形方式來顯示系統的製程(Process)或機械狀態、警報(Alarm)訊息以及其他相關訊。[1]

本學習項目以HMI與PC兩種為主。

人機介面之發展[編輯 | 編輯原始碼]

  1. 早期的人機介面僅能表達簡單的機械狀態,使用少數按鈕、開關再搭配各種顏色、大小和外觀不同的指示燈做為顯示機械的運作狀態,例如電源啟動與切斷、馬達運轉或停止甚至過載、正轉或反轉、高速或低速等,
  2. 文字或數字型式訊息顯示器:訊息顯示器一班用於故障顯示,或者簡易的機械狀態需輔以一行或兩行文字或數字之平面顯示器(Flat Panel Display,FPL)作為輔助說明,以使操作人員可以進一步了解系統或機械的必要狀態,或將訊息傳送給其他相關人員參考,不過文數字型顯示器只能在一個時間點顯示一種訊息。常用的顯示器種類有發光二極管(Light Emitting Display,LED)或液晶螢幕(Liquid Crystal Display,LCD)等。
  3. 圖形顯示幕:以圖形顯示系統或製程狀態,搭配豐富像素的螢幕,作為數值資料、條狀圖、趨勢圖等多元化訊息顯示。
  4. 工業級電腦終端機:以PC-BASE的工業電腦作為製程控制器,在使用一般商用顯示器提供介面顯示,因為有強大計算功能,所以可以進行複雜運算等功能,也可以允許將製程動態參數與資料處理的多種軟件整合在一起,但在架構上除了昂貴亦相當複雜,比較適合複雜多工的環境下應用。

[1]


圖形監控種類[編輯 | 編輯原始碼]

圖形是作為人類與機器溝通的共通語言之一,日常生活我們經常使用圖形作為傳達或接收各種訊息,在工業上亦需要與人類親合的圖形作為溝通介面,以文字、數字或圖形等來顯示相關的接點狀態或資料暫存數值,展示或操控系統製程和機械狀態。 大致上有以下幾種:

  1. 專用人機介面(HMI-Based):專為與可程式邏輯控制器(PLC)連結應用的小型工作站,利用平面顯示幕介面技術來取代大部分的外部輸入及輸出元件控制與顯示,使操作者能經由人機介面螢幕清楚知道機械狀態並控制其動作,廣泛應用於分散式控制系統(Distributed Control System,DCS)
  2. PC/IPC圖形監控(PC-Based)
    1. 套裝圖控軟件

功能介紹[編輯 | 編輯原始碼]

特點[編輯 | 編輯原始碼]

設計及應用實務要點[編輯 | 編輯原始碼]

選購要點[編輯 | 編輯原始碼]

結論[編輯 | 編輯原始碼]

參考資料[編輯 | 編輯原始碼]

  1. 1.0 1.1 《人機介面與圖形監控應用實務(第七版)》宓哲民、顏見明著