人與產(chǎn)品的界面，稱為“人機界面”。人機界面介于用戶和產(chǎn)品系統(tǒng)之間，是人與產(chǎn)品之間傳遞、交換信息的媒介。產(chǎn)品的界面存在于人——物的信息交流中，甚至可以說，只要存在著人物信息交流的一切領(lǐng)域都屬于設(shè)計界面，它的內(nèi)涵要素極為廣泛，反映著人物之間的關(guān)系。

人機界面設(shè)計理論的發(fā)展有機融合了各相關(guān)學(xué)科的理論，不斷完善自身的基本概念、理論體系以及研究方法，形成了一門研究和應(yīng)用范圍都極為廣泛的綜合性邊緣學(xué)科。人機界面學(xué)包括計算機技術(shù)、心理學(xué)、人機工程學(xué)、設(shè)計藝術(shù)學(xué)、社會學(xué)和人類學(xué)等各方面的知識，涉及到計算機、工業(yè)設(shè)計、新媒體、心理學(xué)、社會學(xué)和人類學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。

從第一個按鈕開關(guān)被研制出來，人機界面監(jiān)控系統(tǒng)便成為工業(yè)生產(chǎn)中一個必不可少的部分。

本次就人機界面發(fā)展的歷程進行探討：

被采訪對象：中達電通股份有限公司人機界面產(chǎn)品開發(fā)處 經(jīng)理 王乃全

（1）人機界面中現(xiàn)在最重要的通訊接口是以太網(wǎng)，您認(rèn)為有必要普及嗎？

王乃全：HMI產(chǎn)品在大陸經(jīng)過近10年的發(fā)展，市場突飛猛進，技術(shù)廣泛普及，HMI產(chǎn)品自身的功能也提到了極大提升，特別是通訊能力顯著改進、種類繁多，目前市場上集成工業(yè)總線和以太網(wǎng)的HMI產(chǎn)品層出不窮，而傳統(tǒng)串行通訊接口也屢見不鮮。

到底哪一種通訊能力相對重要和普遍？這個問題需要針對行業(yè)和具體的應(yīng)用來探討。比如，在FA（工廠自動化）領(lǐng)域，HMI單機應(yīng)用更為普遍，所以傳統(tǒng)的串行通訊是必須具備的接口；而在很多PA（過程控制自動化）領(lǐng)域，現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)的支持能力顯得更為重要。

隨著硬件成本的進一步降低和軟件通用性的普及，集成眾多通訊方式的主機產(chǎn)品將會越來越多，在各自的應(yīng)用領(lǐng)域中得到升級、深化。

對于廣大最終用戶來說，其實不必刻意追求某種通訊方式，而應(yīng)該更加關(guān)注HMI的整體性能、相關(guān)應(yīng)用的具體情況以及整個應(yīng)用方案中其他設(shè)備的通訊方式，從而選擇最適合自己的產(chǎn)品。

（2）人機界面的軟件與PC組態(tài)軟件現(xiàn)在已經(jīng)趨于一致，您認(rèn)為其中的好處在于什么？

王乃全：其實，從某種意義上講，HMI的編程軟件也是一種簡易型的組態(tài)軟件。隨著應(yīng)用日益復(fù)雜，用戶的要求逐年提升，HMI的編程軟件逐步升級，也將會具備越來越多的組態(tài)軟件功能和特征。

人機界面的軟件與PC組態(tài)軟件趨于一致，最大的受惠者肯定是最終用戶。一些原來用IPC+組態(tài)軟件實現(xiàn)的需求逐步可以用只用HMI（觸摸屏）取代，對用戶來說，不僅可以降低成本節(jié)約資源，而且也使維護工作更加方便快捷。

目前國內(nèi)用戶對工業(yè)自動化產(chǎn)品的需求越來越集中在網(wǎng)絡(luò)化、行業(yè)專業(yè)化、高性價比、節(jié)能效果、整體解決方案及更好的服務(wù)上，而人機界面的軟件與PC組態(tài)軟件趨于一致，正是順應(yīng)這一需求趨勢的發(fā)展產(chǎn)物。相信未來，在人機產(chǎn)品領(lǐng)域，將會有更多集成度更高、更加簡單易用、高性能的改變出現(xiàn)，并不斷走向成熟和普及。

（3）人機界面是否應(yīng)該帶控制功能，即人機界面本體可以擴展PLC的功能？

王乃全：客戶的需求永遠是產(chǎn)品與技術(shù)發(fā)展的方向。人機界面與PLC控制功能集成，是客戶需求之一，也必將會成為我們努力的方向之一。

自動化產(chǎn)品與技術(shù)的發(fā)展，本就在細分—融合—細分的循環(huán)往復(fù)發(fā)展歷程中不斷突破與創(chuàng)新。不論從產(chǎn)品的商業(yè)競爭力看，還是從科技發(fā)展前景看，未來HMI都會出現(xiàn)兩個發(fā)展方向：一是針對特殊行業(yè)需求的特殊規(guī)格產(chǎn)品和行業(yè)應(yīng)用專用產(chǎn)品。二是開放式HMI產(chǎn)品，可以擴展增強監(jiān)視、控制、通訊、運動、視覺等功能。這兩類產(chǎn)品必將受到用戶的追捧和青睞，所以也會各大HMI品牌角逐的重點。人機界面本體擴展PLC的功能，正是后一種發(fā)展趨勢的一個具體體現(xiàn)。而且，人機界面本體擴展PLC的功能，與傳統(tǒng)HMI+PLC的應(yīng)用并不沖突，可以分別針對不同的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用需求。

目前自動化技術(shù)處于蓬勃發(fā)展階段，每一種新技術(shù)、新產(chǎn)品的出現(xiàn)都可能代表著未來的發(fā)展方向和一個巨大的有潛力的市場。臺達集團一向以“矢志創(chuàng)新，開拓基業(yè)”為己任，通過不斷滿足客戶新的需求來贏得市場，一方面利用不斷涌現(xiàn)的新的控制技術(shù)，研發(fā)性能更加出色、更加貼近終端用戶需求的產(chǎn)品，以領(lǐng)先全球的產(chǎn)品和服務(wù)，為客戶創(chuàng)造不同尋常的使用體驗；另一方面發(fā)揮中達電通多年來在行業(yè)領(lǐng)域的深刻積淀，以行業(yè)需求為導(dǎo)向，針對不同行業(yè)客戶的特殊需求做細做深，提供符合行業(yè)特色的高附加值產(chǎn)品和系統(tǒng)方案。2012年中達電通即將推出眾多人機新品，相信必將為用戶帶來更多欣喜，敬請期待！

被采訪對象：德國VIPA有限公司 北京代表處 中國區(qū)技術(shù)總監(jiān) 陳振平

（1）  人機界面中現(xiàn)在最重要的通訊接口是以太網(wǎng)，您認(rèn)為有必要普及嗎？

有必要，這是發(fā)展趨勢。以太網(wǎng)作為全球標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議以及在IT上成熟的應(yīng)用技術(shù)和高普及率，使人機界面具有強大的通訊功能和網(wǎng)絡(luò)功能。實現(xiàn)人機界面與多PLC之間、各觸摸屏之間、觸摸屏與工控機和PC之間、以及和其它系統(tǒng)之間縱橫交錯的網(wǎng)絡(luò)通訊。使控制數(shù)據(jù)，管理數(shù)據(jù)共享。建立便捷的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。形成生產(chǎn)控制到上層管理的數(shù)據(jù)流-ERP。從技術(shù)維護和界面程序修改方面，未來可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化維護遠程修改現(xiàn)場人機界面操作程序。VIPA公司的人機界面系列任何一款產(chǎn)品都帶有以太網(wǎng)通訊接口，就是順應(yīng)了這一發(fā)展趨勢。目前VIPA公司的觸摸屏，通過以太網(wǎng)連接，結(jié)合ZENON組態(tài)軟件可實現(xiàn)多觸摸屏冗余的操作界面，結(jié)合VIPA的電信服務(wù)模塊，可實現(xiàn)通過因特網(wǎng)的全球遠程監(jiān)控平臺，異地與現(xiàn)場同步監(jiān)視生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)。至今為止，VIPA的觸摸屏已廣泛地應(yīng)用到工業(yè)自動化，過程自動化和樓宇自動化的各個應(yīng)用領(lǐng)域。

（2）人機界面的軟件與PC組態(tài)軟件現(xiàn)在已經(jīng)趨于一致，您認(rèn)為其中的好處在于什么？

好處就在于統(tǒng)一性和通用性。VIPA公司觸摸屏上運行的軟件Movicon和Zenon都屬于這一性質(zhì)。它們既可以在觸摸屏上運行，也可以在PC或工控機上運行。這樣不僅對工程師非常方便，只需完成一種組態(tài)編程工程工作，就同時可在觸摸屏和PC上運行，有利于軟件的維護。而且也保持了顯示的一致性和系統(tǒng)的貫通性，這在PC和觸摸屏組成的大系統(tǒng)監(jiān)控群中優(yōu)勢明顯。人機界面的廣泛定義其實包括組態(tài)軟件在PC運行組成的監(jiān)控系統(tǒng)，同一組組態(tài)軟件在PC和觸摸屏上運行，我認(rèn)為是不同的硬件形式，軟件上表現(xiàn)為不同的操作系統(tǒng)，即WinCE上運行和Win2000/WinXP/Win7上運行的區(qū)別。一個組態(tài)軟件就可以覆蓋整個工程系統(tǒng)監(jiān)控軟件，從上至下，通訊和數(shù)據(jù)庫，報警，事件報文等的格式和形式完全一致，這樣就形成了上一個問題所提到的多觸摸屏與多PC組成縱橫網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺。再一個好處是利于實現(xiàn)PC與觸摸屏的冗余監(jiān)控系統(tǒng)。對單一觸摸屏的操作界面開發(fā)來說，工程師在PC上編輯開發(fā)和測試就實現(xiàn)了和觸摸屏上所一致的工作，顯示通訊完全相同，只是把開發(fā)好的軟件直接拷貝到觸摸屏上去運行就可以了。

（3）  人機界面是否應(yīng)該帶控制功能，即人機界面本體可以擴展PLC的功能？

我個人認(rèn)為可以帶有簡單的輔助控制功能，不能完全代替PLC的控制功能?？刂婆c人機界面應(yīng)該是兩個獨立的CPU。目前在PC上運行組態(tài)軟件的人機界面上同時運行軟PLC是一種解決方案。同樣在觸摸屏上也是運行WinCE版的軟PLC。這就是前些年推出的軟PLC方案-PC控制。從現(xiàn)在的市場來看推廣的也不是很好。有計算機病毒、可靠性、資源分配等問題。尤其在現(xiàn)在的觸摸屏上運行控制軟件，CPU的速度上更力不從心。影響控制質(zhì)量和觸摸反應(yīng)。另一種方案就是在PC或工控機上插接獨立的PLC控制卡，同樣觸摸屏中背一塊PLC硬件控制卡。這一方案我認(rèn)為是一種可行的方案。兩系統(tǒng)相對獨立，互不影響，它們之間只有數(shù)據(jù)交換，一方發(fā)生故障，而不影響另一個系統(tǒng)的故障處理。它主要與外圍設(shè)備和I/O通道就是現(xiàn)場總線。VIPA公司在PC或平板電腦做人機界面的系統(tǒng)上已有了這種產(chǎn)品，就是我們的500S系列PLC。當(dāng)然未來我們也在我們的觸摸屏上作類似的嘗試。將把我們的Speed7技術(shù)的CPU控制板植入到我們的觸摸屏中，并使其帶有Profibus主站接口。