西门子6SL3000-0BE23-6DA0参数详细
有着良好的抗干扰特性与应用稳定性,在工业生产线乃至日常生活的不同应用环境下都有着广阔的应用前景,是目前微型化应用的替代品。相信在不久的将来触摸屏一定会在工业控制领域发挥更为重要的作用。
什么是?
hmi是human machine interface 的缩写,“人机接口”,也叫。人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介。人机界面产品由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等,其中处理器的性能决定了hmi 产品的性能高低,是hmi的核心单元。根据hmi的产品等级不同,处理器可分别选用8 位、16 位、32 位的处理器。hmi 软件一般分为两部分,即运行于 hmi 硬件中的系统软件和运行于pc机bbbbbbs操作系统下的画面组态软件。使用者都必须先使用h m i 的画面组态软件制作“工程文件”,再通过p c机和hmi 产品的行通讯口,把编制好的“工程文件”下载到hmi 的处理器中运行。
什么是工业触摸屏?
工业触摸屏,是通过触摸式工业显示器把人和机器连为一体的智能化界面。它是替代传统控制按钮和指示灯的智能化操作显示终端。它可以用来设置参数,显示数据,监控设备状态,以曲线/ 动画等形式描绘自动化控制过程。更方便、快捷、表现力更强,并可简化为p l c的控制程序,功能强大的触摸屏创造了友好的人机界面。触摸屏作为一种特殊的计算机外设,它是目前较简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是较富吸引力的全新多媒体交互设备。
工业触摸屏的原理
触摸屏系统一般包括触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置两个部分。其中,触摸屏控制器(卡)的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给cpu,它同时能接收cpu 发来的命令并加以执行:触摸检测装置一般安装在显示器的,主要作用是检测用户的触摸位置,并传送给触摸屏控制卡。工业触摸屏具有很强的灵活性,可以按照设计要求更或增加功能模块,扩展性强,可以满足复杂的工艺控制过程,甚至可以直接通过网络系统和通讯,大大方便了控制数据的处理与传输,减少了维护量。
有学者认为,设计可理解为广义的人机界面设计和狭义的人机界面设计。狭义的人机界面是计算机系统中的人机界面,又称人机接口、用户界面,它是计算机科学与心理学、图形艺术、认知科学和人机工程学的交叉研究领域,是人与计算机之间传递和交换信息的媒介,是计算机系统向用户提供的综合操作环境。从广义的人机界面角度来讲,它主要是研究人与机关系的合理性。人机界面中的“人”是指作为工作主体的人,包括操作人员、决策人员等。人的生理特征、心理特征以及人的适应能力都是重要的研究方向。人机界面中的“机”是指人所控制的一切对象的总称,包括人操作和使用的一切产品和工程系统。设计满足人的要求、符合人的特点的“机”, 是人机界面设计探讨的重要问题。的人机界面可分为软件人机界面和硬件人机界面。
1、数控机床软件界面设计原则
软件在数控机床中的作用非常重要,其用户界面直接影响着数控机床的工作效率和效果。数控机床软件界面的设计原则可归纳如下:
(1) 一致性原则。
软件人机界面的一致性原则主要是指在不同的系统之间及应用系统内部具有相似的界面外观、布局、人机交互方式及信息显示格式等。一致性原则有助于用户学习机床的操作,并减少使用时的出错率。
(2) 提供反馈。
信息反馈是指机床对用户的操作所作的反应,它可以表明用户的操作是否为机床所接受、是否正确,以及操作的效果怎样。反馈方式可以是文本、图形和声音等。
(3) 保持界面空间布局的合理性。
界面空间的布局应简洁明了。设计师应根据对现实操作物的理解设计出能给用户带来方便的界面。例如数控钻床cnc5000v200控制系统软件的图形界面中,有三个功能独立的过程(process):operate,program,control。每个过程分别服务于系统的操作者,程序员和监控者(supervisor)。每一个过程都有自己的菜单行,在菜单行下的菜单是下拉菜单,具有自己的子菜单。子菜单可以被选择,以进行下一步的操作。
(4) 合理利用颜色和图形。
界面上使用颜色可以更好地进行提示操作,还能缓解操作者的视觉疲劳。所用颜色一般不**过3~5种。例如在数控钻床cnc5000v200控制系统软件的图形界面中,高光表示被的过程(process),被的过程具有自己的色彩,并显示为屏幕的前景,operate对应绿色,program对应深蓝色,control对应浅蓝色。图形具有直观、形象、信息量大等优点,在界面中使用图形可增强操作的可理解性及易学易用性。
(5) 选择适合的字型和大小。
一个界面中,较好不要有太多的字型,更不宜选用字型太复杂或软弱无力的字体,越简洁清晰则辨识性越佳。例如,字符高宽比可取2∶1或1∶1, 以便清晰识别。
2、数控机床硬件界面设计原则
由于数控机床应用数字技术实现了对机床的执行运动顺序和运动位移的直接控制,传统机床的变速箱结构被取消或部分取消了,因而机械结构也大大简化了。数控机床的硬件人机界面的设计原则可归纳如下:
(1) 机床外观色彩的设计原则。机床固定安置,工作气氛平静,因此色彩不宜过于刺激与兴奋,也不宜过于沉闷,应使操作者在工作时心情愉快。一般以纯度低而明度高的颜色为宜,不宜大面积采用有刺激和兴奋作用的色彩,但应有适当的对比效果,一般采用装饰色带、面板色及警惕色与主体形成对比。对于大型机床设备,不宜采用太浅的颜色,如略带中性灰的颜色可产生坚固有力及稳重的视觉感,同时可采用多色配置,避免整体色调较暗,达到既稳重又生动和谐的效果。有些机床形态,竖向长且有高耸、不稳定之感,为达到视觉上的稳定性,可用线条或色带对床身进行横向分割,利用分割错觉调整视觉上的尺寸比例感觉,从而增加稳定感。
(2) 机床外观尺度与比例的设计原则机床主要部件之间,以及它们与整个机床结构之间的尺度与比例,对机床造型设计来说是至关重要的。例如,在确定机床的基本尺寸时,运用了“黄金分割”的原则,机床的高度与长度之比为0.1618,使机床的轮廓更紧凑、机床各部件的尺寸关系更协调,增加了机床造型的美感。机床是以水平线作为整体布局的基准,各个部件之间均以水平线分割。水平线忌不整齐、无规则、无层次,要有严格的层次,要统一和协调,为机床增加精密感、规则感和稳定感。机床的垂直划分线不多,在其衬托下使机床的水平划分更加**。垂直划分线应简明、规则、大方。此外,机床表面忌凹凸部位过多, 以防积存油污灰尘,不易清理。
(3) 机床工作台面和控制面板的布置原则主工作台面的高度应根据操作要求, 按立姿, 坐姿,坐/立姿的操作要求进行设计。工作台面上,像手轮和摇把类的手动操纵器的设计,应根据功能和使用方式的不同,进行大小、形状、类别及位置的设计。控制面板上的控制按钮和显示仪表,应按功能区进行划分,同时满足显示-控制相合性的要求,其位置高度和布置排列应符合人机关系,使人方便操纵和观察。例如,显示仪表应尽量放置在人的水平视线向下0~30?的水平视野和人的垂直视野左右各15?的范围内。控制面板上按钮的颜色根据用途进行分类,例如,红色表示危险、停止、禁止等,可用于车床的自动报警按钮、停止按钮等。绿色表示安全、正常、运行等,如机床的启动按钮就采用绿色。工作台面上,位于操纵器上或侧旁, 用文字或符号标明其功能的标号编码, 宜用白色和黑色。
工业简称,又称监控器,是一种智能化操作控制显示装置,hmi的主要功能有:数据的输入与显示;系统或设备的操作状态方面的实时信息显示;在hmi上设置触摸控件可把hmi作为操作面板进行控制操作;报警处理及打印;此外,新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能,在设计人机界面的时候应该注意以下几点。
1、界面风格的设计
控制台人机界面选用非标准bbbbbbs风格,以实现用户个性化的要求。但考虑到大多数用户对于标准bbbbbbs系统较熟悉,在界面设计中尽量兼容标准bbbbbbs界面的特征。因为位图按钮可在操作中实现高亮度、突起、凹陷等效果,使界面表现形式更灵活,同时可以方便用户对控件的识别。
但是,界面里使用的对话框、编辑框、组合框等都选用bbbbbbs标准控件,对话框中的按钮也使用标准按钮。控件的大小和间距尽量符合bbbbbbs界面推荐值的要求。
界面默认窗体的颜色是亮灰色。因为灰色调在不同的光照条件下容易被识别,且避免了色盲用户在使用窗体时带来的不便。为了区分输入和输出,供用户输入的区域使用白色作为底色,能使用户容易看到这是窗体的活动区域;显示区域设为灰色(或窗体颜色),目的是告诉用户那是不可编辑区域。窗体中所有的控件依据bbbbbbs界面设计标准采用左对齐的排列方式。对于不同位置上多组控件,各组也是左对齐。
2、系统界面布局分析
人机界面的布局设计根据人体工程学的要求应该实现简洁、平衡和风格一致。典型的界面分为3部分:标题菜单部分、图形显示区以及按钮部分。根据一致性原则,保证屏幕上所有对象,如窗口、按钮、莱单等风格的一致。各级按钮的大小、凹凸效果和标注字体、字号都保持一致,按钮的颜色和界面底色保持一致。
3、打开界面的结构体系
选择界面的概念取决于多个界面。可将界面设计为循环,如果运行大量界面,必须设计一个合理的结构体系来打开界面。选择简单而*的结构以便操作员能够快速了解如何打开界面。
用户一次处理的信息量是有限的,所以大量信息堆积在屏幕上会影响界面的友好性。为了在提供足够的信息量的同时保证界面的简明,在设计上采用了控件分级和分层的布置方式。分级是指把控件按功能划分成多个组,每一组按照其逻辑关系细化成多个级别。
用一级按钮控制按钮的弹出和隐藏保了界面的简洁。分层是把不同级别的按钮纵向展开在不同的区域,区域之间有明显的分界线。在使用某个按钮弹出下级按钮的同时对其他同级的按钮实现隐藏,使逻辑关系更清晰。
通常要由3个层面组成。层面1是总览界面。该层面要包含不同系统部分在系统所显示的信息,以及如何使这些系统部分协同工作。层面2是过程界面。该层面包含*过程部分的详细信息,并显示哪个设备对象属于该过程部分。该层面还显示了报警对应的设各对象。层面3是详细界面。该层面提供各个设备对象的信息,例如控制器、控制阀、控制电机等,并显示消息、状态和过程值。如果合适的话,还包含与其他设备对象工作有关的信息。
4、文字的应用
界面设计中常用字体有中文的宋体、楷体,英文的扭钔等,因为这些字体容易辨认、可读性好考虑到一致性,控制台软件界面所有的文本都选用中文宋体,文字的大小根据控件的尺寸选用了大小两种字号,使显示信息清晰并保风格统一。
人体工程学要求界面的文本用语简洁,尽量用肯定句和主动语态,英文词语避免缩写。控制台人机界面中应用的文本有两类:标注文本和交互文本。标注文本是写在按钮等控件上,表示控件功能的文字,所以尽量使用了描述操作的动词如“设各操作”、“系统设置”等。交互文本是人与计算机以及计算机与总控制台等系统交互信息所需要的文本,包括输人文本和输出文本。
交互文本使用的语句为了在简洁的同时表达清晰,尽量采用用户熟悉的句子和礼貌的表达方式如“请检查交流电压”、“系统警告装置锁定”。对于信`息
量大的情况,采用上下滚动而不用左右滚屏,因为这样更符合人的操作习惯。
5、色彩的选择
人机界面设计中色彩的选择也是非常重要的。人眼对颜色的反应比对文字的反应要快,所以不同的信息用颜色来区别比用文字区别的效果要好。不同色彩给人的生理和心理的感觉是不同的,所以色彩选择是否合理也会对操作者的工作效率产生影响。在特定的区域,不同颜色的使用效果是不同的。例如:前景颜色要鲜明一些使用户容易识别,而背景颜色要暗淡一些以避免对眼睛的刺激。
所以,红色、黄色、草绿色等耀眼的色彩不能应用于背景色。蓝色和灰色是人眼不敏感的色彩,无论处在视觉的中间还是边缘位置,眼睛对它的敏感程度是相同的,作为人机界面的底色调是非常合适的。但是在小区域内的蓝色就不容易感知,而红色和黄色则很醒目。因此提示和警告等信息的标志宜采用红色、黄色。
使用颜色时应注意几点:
(1)限制同时显示的颜色数一般同一界面不宜**过4或5种,可用不同层次及形状来配合颜色增加的变化。
(2)界面中活动对象颜色应鲜明,而非活动对象应暗淡,对象颜色应不同,前景色宜鲜艳一些,背景则应暗淡。中性颜色(如浅灰色)往往是较好的背景颜色,浅色具有跳到面前的倾向,而黑色则使人感到退到了背景之中。
(3)避免不兼容的颜色放在一起(如黄与蓝,红与绿等),除非作对比时用。
6、图形和图标的使用
图形和图标能形象地传达信息,这是文本信息达不到的效果。控制台人机界面通过可视化技术将各种数据转换成图形、图像信息显示在图形区域。选择图标时力求简单化、标准化,并**选用已经创建并普遍被大众认可的标准化图形和图标