HMI軟件的發(fā)展歷程 HMI軟件正經(jīng)歷著不斷的變化。多年以前，操作員界面只是整個(gè)自動(dòng)化中的極小部分，它由按鈕、測(cè)試燈和LED顯示器組成，并通過串口或?qū)Ｓ袇f(xié)議連接。10年以前，這個(gè)市場(chǎng)主要由基于DOS的界面操縱著。 隨著微軟Windows操作系統(tǒng)的發(fā)展，人機(jī)界面有了翻天覆地的變化。畫面顯示和數(shù)據(jù)采集相結(jié)合構(gòu)成了新的自動(dòng)化軟件類型，叫做"HMI-SCADA"。每一個(gè)公司努力開發(fā)通信程序連接其他廠家的控制器，而整個(gè)軟件則轉(zhuǎn)移到微軟的Windows操作系統(tǒng)平臺(tái)上。 今天的HMI軟件將傳統(tǒng)的操作員界面、過程的可視性、數(shù)據(jù)的采集和報(bào)警以及基于實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的企業(yè)解決方案結(jié)合在一起，同時(shí)將數(shù)據(jù)從控制器讀出并送往公司的管理系統(tǒng)，然后將管理信息送回到過程硬件。這些軟件產(chǎn)品不只是作為人機(jī)界面，同時(shí)也成為實(shí)時(shí)信息自動(dòng)化系統(tǒng)和任何需要實(shí)時(shí)信息的系統(tǒng)之間的紐帶。 業(yè)界的許多技術(shù)人員都相信會(huì)有更多的變化產(chǎn)生，Web技術(shù)將最終改變HMI產(chǎn)品。以前，HMI產(chǎn)品只是文本界面，而將來會(huì)是基于Web的非常圖形化和交互式的界面。從這一點(diǎn)來看非常類似于以前的HMI，而SCADA的功能（如數(shù)據(jù)采集、報(bào)警等）則與更高層次的商業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用融為一體。我們現(xiàn)在使用Web技術(shù)不僅作為可視界面，而且用于實(shí)際控制。 二 胖客戶還是瘦客戶? Web技術(shù)當(dāng)然會(huì)給HMI帶來變化，現(xiàn)在的狀況是胖客戶和瘦客戶，兩種結(jié)構(gòu)正在融為一體。 第一個(gè)HMI系統(tǒng)基于特殊的顯示設(shè)備并連接單個(gè)控制器或PLC，最終PC機(jī)代替了這些專有的顯示設(shè)備，同時(shí)聰明的用戶學(xué)會(huì)了將PC聯(lián)網(wǎng)，形成客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。這樣，網(wǎng)絡(luò)化的PC就能夠監(jiān)視PLC網(wǎng)絡(luò)。這種客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)使用中心PC作為服務(wù)器并運(yùn)行主要的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫，其他的PC作為客戶機(jī)，運(yùn)行較少功能的應(yīng)用程序并分布在工廠中。這種結(jié)構(gòu)叫做胖客戶結(jié)構(gòu)。 與此類似，Web技術(shù)也包括了服務(wù)器和瀏覽器。服務(wù)器存儲(chǔ)信息，當(dāng)前以頁面的形式，今后會(huì)以數(shù)據(jù)庫的形式存儲(chǔ)。瀏覽器讀取并顯示服務(wù)器的信息，由于服務(wù)器本身不需要一臺(tái)大型的PC機(jī)，一臺(tái)PLC本身也可以作為Web服務(wù)器，所以，一臺(tái)連接具有Web功能的控制器的瀏覽器就可以作為操作員界面并顯示信息。 瀏覽器可以運(yùn)行于很小的設(shè)備上，如Windows CE計(jì)算機(jī)，這時(shí)的瀏覽器應(yīng)用就是一個(gè)瘦客戶。這種形式的HMI在客戶端上幾乎不需要特定軟件，所有的處理包括畫面都在服務(wù)器上完成。瘦客戶最大的好處就是低成本，它只需要很少的硬件，并可以是無盤系統(tǒng)。 HMI系統(tǒng)的用戶和供貨商有兩種看法，一些人贊揚(yáng)客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的分布式并行處理的好處，其他人則偏向于簡單應(yīng)用的瘦客戶方案。 而實(shí)際情況是胖客戶和瘦客戶因人而異、因需而異。要求隨意且使用不頻繁的用戶和需要長時(shí)間連續(xù)使用的用戶要求是不一樣的。 要求連續(xù)使用的用戶，通常會(huì)發(fā)現(xiàn)在工廠底層一級(jí)使用胖客戶端較好，因?yàn)樗麄兘?jīng)常既需要控制同時(shí)又需要流程畫面的顯示。而普通的用戶不需要完全的應(yīng)用，這些用戶，如工程師、經(jīng)理或成本會(huì)計(jì)，只是有時(shí)需要應(yīng)用監(jiān)視或診斷系統(tǒng)，而他們的需要通過啟動(dòng)、連接、讀取信息就可以完成，在這種情況下，瘦客戶上的瀏覽器形式的結(jié)構(gòu)就可將功能完成得很好。 三 瘦客戶端的好處 將傳統(tǒng)的HMI畫面轉(zhuǎn)向Web技術(shù)的系統(tǒng)，可能會(huì)花費(fèi)時(shí)間和金錢，但同時(shí)，頁面形式的畫面可以相當(dāng)容易地在瘦客戶端上運(yùn)行。如運(yùn)行于NT4.0上的軟件，現(xiàn)在可以在瘦客戶上運(yùn)行，客戶機(jī)上的小型應(yīng)用從服務(wù)器接受畫面命令并將用戶輸入發(fā)送回服務(wù)器。 OPC數(shù)據(jù)交換技術(shù)的一種Web版本現(xiàn)已發(fā)布，叫做WebOPC。它作為OPC客戶接受信息，并將他們打包成HTML頁面。 瘦客戶的結(jié)構(gòu)對(duì)用戶來說有許多好處，但真正的好處是對(duì)移動(dòng)用戶而言的，這是真正的瘦客戶方案的獨(dú)到之處。 Java瘦客戶機(jī)允許零客戶程序安裝，通過Web技術(shù)即時(shí)發(fā)布，將信息通過不同的操作系統(tǒng)和平臺(tái)傳遞到企業(yè)的各個(gè)部分。換句話說，這意味著任何具有瀏覽器的設(shè)備都可以作為過程的可視界面使用。 這里有一個(gè)很小的例子：假如一個(gè)維護(hù)工程師在離生產(chǎn)線很遠(yuǎn)的辦公室里從呼機(jī)上得到一個(gè)報(bào)警信息，他可以使用辦公室秘書的Windows計(jì)算機(jī)或一臺(tái)蘋果機(jī)來看到問題，對(duì)過程反應(yīng)并確認(rèn)報(bào)警；而如果他此時(shí)正和工程小組在一起，他可以使用CAD/UNIX工作站上的Netscape瀏覽器做同樣的事；甚至，如果他是在家里，他可以通過自己孩子的家用電腦聯(lián)接到Internet上完成工作！ 正因?yàn)槭褂昧耸菘蛻艏夹g(shù)，維護(hù)工程師才能通過不同的操作平臺(tái)和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)重要的工作，這一點(diǎn)非常重要！這不需要任何新知識(shí)的學(xué)習(xí)，因?yàn)檫@里的瀏覽器和其他系統(tǒng)中的瀏覽器是完全一樣的。今天的瀏覽器已經(jīng)作為一個(gè)通用的GUI工具，并且可能作為首席執(zhí)行官、維護(hù)工程師或8歲大的孩子之間的共同信息界面。 四 兩全其美的辦法-Intellution® iClient Terminal Server Intellution®公司具有HMI/SCADA軟件的領(lǐng)先技術(shù)，其Intellution® Dynamics家族是第一個(gè)組件形式的自動(dòng)化軟件解決方案。它克服了套裝軟件的局限，提供了目前工業(yè)界最強(qiáng)有力的、最完整的自動(dòng)化解決方案。Intellution® Dynamics家族包括各種高性能的軟件組件，可以為HMI、SCADA、Batch、Softlogic、Windows CE、MES、Internet乃至企業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫應(yīng)用提供一個(gè)完整的解決方案。它集成了COM/DCOM、OPC、VBA、ActiveX等最先進(jìn)的現(xiàn)代軟件技術(shù)，使所有的應(yīng)用組件都可以無縫集成到一個(gè)系統(tǒng)中去，并且可以很方便地在網(wǎng)絡(luò)上共享數(shù)據(jù)。最新的HMI/SCADA iFIX2.5版本增加了對(duì)Windows 2000的Terminal Server功能的支持，使得其本身的客戶機(jī)/服務(wù)器的胖客戶端結(jié)構(gòu)與瀏覽器形式的瘦客戶解決方案完美地結(jié)合在一起。 Intellution®原有的客戶機(jī)/服務(wù)器體系幫助工廠底層的用戶實(shí)現(xiàn)方便的遠(yuǎn)程在線組態(tài)功能，易于工程維護(hù)和具有高的可擴(kuò)展性。而現(xiàn)在支持的Terminal Server的與眾不同之處在于不僅利用了原有客戶機(jī)的遠(yuǎn)程在線組態(tài)能力，而且將其擴(kuò)展到標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器中，從而通過瀏覽器來實(shí)現(xiàn)所有原來胖客戶機(jī)可以執(zhí)行的功能。其技術(shù)本質(zhì)是在Terminal Server一端運(yùn)行多個(gè)胖客戶機(jī)的拷貝來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程Web操作的能力。這是在Intellution®原有的iWebserver瘦客戶解決方案之后的又一個(gè)基于Web的全方位的用戶解決方案。通過這一方案將胖客戶和瘦客戶的技術(shù)加以結(jié)合，可以使用戶獲得最新的技術(shù)和最佳的系統(tǒng)性能。