操作員界面（Operator Interface, OI）-- 更精致、更高效及功能更強(qiáng)大。今天的OI系統(tǒng)比以往任何時(shí)候都要復(fù)雜，它們能為其監(jiān)視的過程帶來更精確的監(jiān)控，其功能可從PLC終端至功能強(qiáng)大的處理平臺(tái)。在其基本形式中，界面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并可從眾多方式中選擇一種來將信息--從文本到動(dòng)畫圖形--呈現(xiàn)在操作員面前。今天，應(yīng)用的大小及范圍都在不斷增加，這要感謝技術(shù)帶來的進(jìn)步。雖然人們已經(jīng)在構(gòu)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(xù)增長。
最近由Reed Research Group主持的一項(xiàng)CONTROL ENGINEERING讀者調(diào)查，其結(jié)果支持那些了解此類產(chǎn)品強(qiáng)勁的增長勢頭以及更廣泛應(yīng)用的人士所作出的觀察。在246名接受此項(xiàng)調(diào)查的人士中，幾乎所有人都預(yù)計(jì)在未來12個(gè)月內(nèi)他們對(duì)操作員界面終端的需求將增加（占46%）或保持不變（占49%），只有5%的人預(yù)計(jì)對(duì)OI的需求將減少。在預(yù)計(jì)其OI需求將增加的人員中，大約有四分之三預(yù)計(jì)其需求增長將介于1% 及 30% 之間。
“技術(shù)上的進(jìn)步以及連通性的增強(qiáng)，是應(yīng)用不斷增長的主要原因。以太網(wǎng)的使用、嵌入式基于PC的技術(shù)以及不斷增強(qiáng)的故障診斷能力等，都在驅(qū)動(dòng)市場增長”，Eaton Electrical操作員界面事業(yè)部產(chǎn)品經(jīng)理Clyde Thomas評(píng)論說，“將以太網(wǎng)作為一種自動(dòng)化通信媒介的趨勢還在繼續(xù)。事實(shí)上，以太網(wǎng)的運(yùn)用正在得到更多智能設(shè)備的推動(dòng)，比如一些同樣能與PLC進(jìn)行通信的視覺系統(tǒng)、傳感器、驅(qū)動(dòng)器以及電源控制結(jié)構(gòu)等”。
以太網(wǎng)的廣泛使用為OI應(yīng)用提供了更多的機(jī)會(huì)，對(duì)此Advantech公司產(chǎn)品經(jīng)理George Liao表示贊同。 “除采用以太網(wǎng)外，OI系統(tǒng)的發(fā)展趨勢還包括定制平臺(tái)、遙控/監(jiān)控及低成本等 ”，他指出，“所有這些基于PC的OI產(chǎn)品主要市場，預(yù)計(jì)一直到2005年都能擁有兩位數(shù)的增長”。 穩(wěn)定的模式
根據(jù)調(diào)查，使用這些設(shè)備的方式似乎沒有多少變化，這與去年調(diào)查的結(jié)果很接近。其中最多的（占49%）是將OI同時(shí)用于連續(xù)及批制造；其次是只用于連續(xù)制造（占16%），比去年同期下降3%，而且也是過去12個(gè)月中僅有的明顯變化；緊隨其后是用于離散制造（占15%），用于批制造的占7%，另有13%的人選擇“其他”來作為其主要的OI終端應(yīng)用。
購買模式也反映出這種連貫性。在過去5年中，94%的被調(diào)查者購買相同數(shù)量或更多的個(gè)人計(jì)算機(jī)。同樣地，有相當(dāng)數(shù)量的被調(diào)查者購買更多或相同數(shù)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(lián)網(wǎng)功能（占93%）等。
在過去5年中，90%的答卷者說他們計(jì)劃購買更多、或者至少與過去一樣多的個(gè)人計(jì)算機(jī)；90%的人說他們期望為其應(yīng)用增添同樣數(shù)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(shù)量的可聯(lián)網(wǎng)的OI。
也許最有意思的發(fā)現(xiàn)是在瘦客戶機(jī)及無線OI方面。在這兩種情形中，90%或更多的被調(diào)查者說他們期望在隨后5年中購買同樣數(shù)量或更多的無線及瘦客戶機(jī)操作員界面設(shè)備。約有80%的人說他們在這方面的購買在過去5年都一直保持不變或有增加。 得到了嗎？趕快得到它！
OI無疑是一種特性豐富的系統(tǒng)，而且特性還在不斷增加。被訪者的期望列表顯示，盡管他們擁有的系統(tǒng)已經(jīng)帶有眾多的選項(xiàng)，但他們還想得到更多。以下是其中一些重點(diǎn)：約有三分之二的被訪者擁有平板顯示器，有超過半數(shù)的被訪者想在其以后購買的OI中擁有平板顯示器。在期望列表中排在前面的還有遠(yuǎn)距離可讀性及高亮環(huán)境光下可讀性等--大約有一半的被訪者表示對(duì)這些特性感興趣。
如果估計(jì)準(zhǔn)確，則上述這些要求中至少有一部分能被滿足。據(jù)GE Fanuc Automation的OI經(jīng)理Paul Daugherty稱，有越來越多的客戶正在將OI產(chǎn)品用于戶外應(yīng)用中。“將來”，他說，“將出現(xiàn)具有大約900尼特光強(qiáng)的明亮太陽光環(huán)境下的可讀顯示器產(chǎn)品”。
在聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面，Reed Research Group的調(diào)查結(jié)果顯示，超過三分之一的被訪者已經(jīng)擁有開放式網(wǎng)絡(luò)，且有近一半的人表示仍需要這些網(wǎng)絡(luò)。在軟件及操作系統(tǒng)方面，約有三分之二的被調(diào)查者在使用Microsoft Windows NT，同時(shí)有三分之一表示希望下一步將購買這種操作系統(tǒng)；約有五分之一的被訪者（19%）在使用Windows CE，另有20%希望在其以后的OI中采用這種操作系統(tǒng)。將近20%的被訪者已經(jīng)在使用基于Web瀏覽器的軟件，另有三分之一的被訪者希望在以后的購買中增加此項(xiàng)功能。NEMA等級(jí)仍很重要，約有一半的被訪者擁有4/4X 及12等級(jí)系統(tǒng)，有超過三分之一的被訪者計(jì)劃增加這樣的系統(tǒng)。 仍是關(guān)注的焦點(diǎn)
調(diào)查顯示，認(rèn)證及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)選擇仍是受人們關(guān)注的領(lǐng)域。對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境下使用認(rèn)證的興趣在繼續(xù)攀升。16%的被訪者已經(jīng)擁有Class I, Div. 1認(rèn)證，但仍有近40%的人需要它們。同樣，18%的被訪者已經(jīng)擁有Class II, Div. 2認(rèn)證，但仍有近30%的人期望在他們的系統(tǒng)中擁有這種認(rèn)證。
UL認(rèn)證很平常，有85%的被訪者已經(jīng)擁有這種認(rèn)證，另有74%的被訪者希望在他們以后的購買中擁有這種認(rèn)證。對(duì)CE標(biāo)記及加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（CSA）認(rèn)證的需求并沒有這么強(qiáng)烈。約有43%的被訪者在其目前的系統(tǒng)中擁有CE標(biāo)記，但只有40%的被訪者想在其未來的系統(tǒng)中擁有它。同樣，有37%的被訪者擁有帶CSA認(rèn)證的系統(tǒng)，但只有36%的被訪者表明希望在其以后購買的OI系統(tǒng)中擁有它。
在網(wǎng)絡(luò)方面中，支持“試過后再用”觀點(diǎn)的人占絕大多數(shù)。有近80%的被訪者說他們已經(jīng)在使用以太網(wǎng)TCP/IP，并計(jì)劃在未來12月中繼續(xù)使用。當(dāng)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(guān)注的網(wǎng)絡(luò)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(jì)劃使用 DeviceNet；46%的在使用或計(jì)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(jì)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(wǎng)絡(luò)，并計(jì)劃在未來12月內(nèi)繼續(xù)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(shè)備的通信方面需要有更多的靈活性，這意味著需要更快地采用像OPC這樣更開放的通信標(biāo)準(zhǔn)。成本與性能之間的平衡以及易于使用等，也要求采用更多的嵌入式技術(shù)。對(duì)于用戶來說，雖然他們擁有很多潛在的收益，但要了解這些新OI平臺(tái)所具有的缺陷及障礙，仍需要有更多的培訓(xùn)與知識(shí)”。
Ann Arbor科技公司主管工程設(shè)計(jì)的副總裁Rick Barnich看到了未來采用基于服務(wù)器的技術(shù)以及更大屏幕顯示器的趨勢。他指出，他的公司可提供基于更小的嵌入式平板計(jì)算機(jī)格式以及標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)計(jì)算機(jī)配置的更新型OI系統(tǒng)。
Barnich說：“我們注意到應(yīng)用正在變得更為服務(wù)器中心化，因?yàn)檫@能使許可證、維護(hù)及安全成本更低。為適應(yīng)這種體系結(jié)構(gòu)以及能控制成本，操作員界面產(chǎn)品正在變成嵌入式Linux或嵌入式XP客戶機(jī)。而且，由于這些應(yīng)用所固有的尺寸及復(fù)雜性，操作員界面產(chǎn)品的平均尺寸正在不斷加大...”。
但這也表明操作員界面對(duì)于自動(dòng)化及控制具有無可爭辯的重要性。系統(tǒng)正在被要求能做更多的事，且自動(dòng)化及控制工程師還在繼續(xù)要求更多的功能。無論是復(fù)雜的控制及無線網(wǎng)絡(luò)，還是更大及效果更好的顯示器，未來優(yōu)秀的OI產(chǎn)品無疑都將是緊俏貨。
中國人機(jī)界面市場概況及發(fā)展趨勢
人機(jī)界面是在上世紀(jì)90年代中期進(jìn)入中國市場的，最早進(jìn)入中國的是DIGITAL和三菱電機(jī)兩個(gè)品牌。它能體現(xiàn)這幾方面的優(yōu)勢：降低設(shè)計(jì)成本，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)處理能力，節(jié)省空間、成本，提高產(chǎn)品檔次。隨著人機(jī)界面在中國市場的不斷發(fā)展和價(jià)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(jī)界面，大致可分為兩個(gè)檔次。一種是低檔次的產(chǎn)品，具有觸摸屏的基本功能，屏幕尺寸小于5.7英寸(含5.7英寸), 顯示效果一般從黑白到64色，由于價(jià)格較低，被許多用戶像包裝，制冷等對(duì)成本較敏感的行業(yè)大量采用。
另一種是中、高檔人機(jī)界面，屏幕尺寸大于5.7英寸，顯示屏一般為256色~65000色高分辨率高亮度，除了基本功能外，還配有鎂合金外殼，軟件仿真功能，多種通信連接方式，人體感應(yīng)器功能，攝像頭等功能。國內(nèi)的一些制藥、印刷等行業(yè)的出口機(jī)型和高檔機(jī)型中采用此類人機(jī)界面。由于其價(jià)格較高，在國內(nèi)的市場占有率較小。
人機(jī)界面在中國被用戶接受后這幾年都保持著20%的增長率。另一方面中國的用戶偏好于選擇廉價(jià)的產(chǎn)品，人機(jī)界面也不例外。怪不得近來低價(jià)新品不斷涌現(xiàn)，像Hitech, Easyview等著實(shí)讓市場震撼了一下。許多企業(yè)特別是私營企業(yè)對(duì)成本控制得很嚴(yán)，也促成了市場向低價(jià)產(chǎn)品傾斜。一些大公司如三菱電機(jī)、歐姆龍、DIGITAL等都專門針對(duì)中國市場開發(fā)低價(jià)產(chǎn)品來滿足用戶的需要。但是在不久的將來，市場會(huì)有一個(gè)理性的回歸，隨著WTO 的不斷發(fā)展，中國會(huì)繼續(xù)扮演世界工廠的角色，那么我國的制造也會(huì)漸漸去迎合世界的標(biāo)準(zhǔn)；另外，我國政府和行業(yè)協(xié)會(huì)都會(huì)出臺(tái)一系列的產(chǎn)品或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，像制藥行業(yè)的GMP標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)淘汰一批競爭力弱的企業(yè)，帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)向上發(fā)展。所以人機(jī)界面的市場終將會(huì)擺脫低層次的惡性競爭，向高端發(fā)展。 相關(guān)產(chǎn)品介紹
研華科技：輕薄外形設(shè)計(jì)
TPC-1260觸摸屏計(jì)算機(jī)為無風(fēng)扇、輕薄型設(shè)計(jì)，擁有功能強(qiáng)大的微處理器。該設(shè)備擁有12.1英寸的SVGA TFT LCD觸摸屏、無軸存儲(chǔ)器及Transmeta Crusoe 5400型微處理器；同時(shí)還擁有128 MB 的在板DRAM及緊湊型閃盤驅(qū)動(dòng)器。它支持Microsoft Windows XP/CE操作系統(tǒng)，安裝在一個(gè)帶有符合NEMA 4/IPC 65標(biāo)準(zhǔn)前面板的鋁鎂機(jī)殼中，從而能在嚴(yán)酷的環(huán)境下工作。對(duì)于那些無軸存儲(chǔ)器不是關(guān)鍵因素的應(yīng)用，可選擇2.5英寸的輕薄型硬盤驅(qū)動(dòng)器。  www.advantech.com.cn 350
GE Fanuc公司：捆綁功能
QuickPanel控制及可視化解決方案，整合了QuickPanel系列觸摸屏、Cimplicity Machine Edition （Cimplicity機(jī)器版）軟件以及Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)。這款設(shè)備將多項(xiàng)功能捆綁在一個(gè)平臺(tái)上，因而可提高生產(chǎn)力及效費(fèi)比。觸摸屏通過堅(jiān)固的硬件平臺(tái)并結(jié)合自動(dòng)化軟件可提供靈活及可擴(kuò)展性能。Cimplicity機(jī)器版-- 一種適用于機(jī)器級(jí)編程的開放式集成軟件，便于進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。
www.gefanuc.com 351
歐姆龍公司：透明訪問
NS高級(jí)操作員界面可從單一顯示屏上來訪問多達(dá)3種網(wǎng)絡(luò)上的PLC信息，即可同時(shí)從以太網(wǎng)、ControllerLink網(wǎng)（即控制器鏈路網(wǎng)，為Omron公司的專用網(wǎng)）以及兩個(gè)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(xué)檢測傳感器的數(shù)碼影像；優(yōu)異的連通性可為用戶提供網(wǎng)絡(luò)范圍的數(shù)據(jù)訪問；梯形監(jiān)視工具使操作員無需筆記本或桌面PC即能從系統(tǒng)菜單上來監(jiān)視PLC梯形程序
www.info.omron.com 352
 菱電自動(dòng)化（上海）有限公司：節(jié)能型操作員界面
A985GOT 運(yùn)用了人體感測器，能檢測到人體存在并自動(dòng)顯示屏幕。當(dāng)沒有任何人在GOT附近時(shí)，背景顯示被關(guān)閉，可節(jié)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(zhì)量圖像。亮度達(dá)到350cd/m2，有8檔亮度調(diào)節(jié)。機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)可由語音報(bào)告，消息和報(bào)警也可由語音輸出，通過使用Windows的WAV文件，可方便創(chuàng)建音頻資訊。可用梯形圖格式監(jiān)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(shí)現(xiàn)高速圖形處理，自帶256K配方功能及實(shí)時(shí)時(shí)鐘，除配方外另有8個(gè)LOGGING日志功能，可實(shí)現(xiàn)配方相同功能。電源模塊可選擇 24伏或220伏�？膳c40多種100多類 PLC通訊，可以和兩種不同品牌、不同協(xié)議的PLC同時(shí)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系列
TP270-10系列操作員界面是10.4寸彩色面板, 640 X 480 分辨率,清晰逼真的256色顯示。在Windows CE環(huán)境中，標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件接口均可用于SIMATIC TP 270面板。因此使用全新、先進(jìn)的通訊功能即可訪問辦公環(huán)境，使用來自不同制造商的組件即可升級(jí)系統(tǒng)。CF卡插槽可用于存檔或存儲(chǔ)設(shè)備中的存儲(chǔ)器升級(jí)，備份/恢復(fù)或作為附加接口。任選以太網(wǎng)（TCP/IP）訪問通過網(wǎng)卡與上位計(jì)算機(jī)以及中央數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)/項(xiàng)目管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。集成USB接口用于開機(jī)狀態(tài)下“即插即用”（鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)和讀碼器）。
www.siemens.com.cn 355
 北京昆侖通態(tài)自動(dòng)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(qiáng)型智能人機(jī)界面，是一套以嵌入式低功耗PⅢ級(jí) 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(yù)裝微軟嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)WinCE . NET（中文版）和MCGS嵌入版組態(tài)軟件（運(yùn)行版）。內(nèi)存64M，可擴(kuò)至256M。存儲(chǔ)設(shè)備 CF卡32M（可擴(kuò)至512M），20G筆記本硬盤（可選）。接口方式有RS232、USB、10/100Mbps等。
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