未來的 HMI 解決方案將會是什么樣子？它能夠?qū)崿F(xiàn)跨行業(yè)的用戶界面設(shè)計嗎，能夠在保證高效率的同時給用戶帶來最大的舒適度體驗嗎？倍福為此提供了新一代 HMI 解決方案，并把它集成到了大家熟悉的 Microsoft Visual Studio 集成式開發(fā)環(huán)境（IDE）中。在新的 HMI 解決方案中提供了友好的圖形界面編輯器，因此省去了復(fù)雜的編程操作。通過簡單的配置就可以完成界面的設(shè)計，配置簡單的另一個體現(xiàn)是平臺獨立性，新的 HMI 解決方案是基于 HTML5 標(biāo)準(zhǔn)和 JavaScript 語言的 Web 解決方案，采用“響應(yīng)式”處理方法，無論是哪種操作系統(tǒng)，哪種瀏覽器和設(shè)備都有高度的自適應(yīng)能力。這樣一個功能強大、標(biāo)準(zhǔn)化的HMI架構(gòu)能夠滿足眾多應(yīng)用場合：可以從本地的面板解決方案延伸到多客戶端、多服務(wù)器、多實時核。還可以通過接口的定義輕松的實現(xiàn)功能的擴展，再加上標(biāo)準(zhǔn)圖形控制和自定義設(shè)計元素的組合應(yīng)用，就可以很方便地實現(xiàn)個性化的方案設(shè)計。

TwinCAT HMI 的開發(fā)環(huán)境集成在 Visual Studio® 和 TwinCAT Engineering 架構(gòu)中

  易操作性
  一款好的 HMI 使用起來必須簡單，并且在工程設(shè)計時操作起來也簡單。TwinCAT HMI 集成在Visual Studio 中，采用“所見即所得”的圖形編輯器，能夠讓使用者直接從控件庫中選取需要的控件，通過界面設(shè)計并與實時的數(shù)據(jù)變量進行鏈接。并可以通過簡單的控件組合和參數(shù)的修改，方便地進行功能擴展�，F(xiàn)成的 HTML5 模板，通常這些可能需要專業(yè)人員來設(shè)計，現(xiàn)在可以通過較少的工作量，實現(xiàn)更符合人體工學(xué)的 HMI。基于經(jīng)驗和應(yīng)用類型，HMI邏輯即可以通過JavaScript在客戶端實現(xiàn)，也可以作為服務(wù)器的擴展，并可以通過 C + +或者.net 實現(xiàn)，很好地實現(xiàn)知識產(chǎn)權(quán)（IP）的保護。
  TwinCAT HMI 可以自適應(yīng)顯示器的分辨率和方向。在項目中可以采用各種尺寸和分辨率的顯示器，自由的屏幕方向�；�于瀏覽器可以在不同的硬件平臺和操作系統(tǒng)上使用的情況，TwinCAT HMI 也可以在具有不同處理能力的平臺上運行，從 ARM 和 Core-I 系列甚至到多核計算機，都無需重新編譯或調(diào)整。
  集成性
  Visual Studio® 可以實現(xiàn) HMI 及其各種頁面的高效設(shè)計，通過圖形編輯器可以在界面上放置控件并修改它們的參數(shù)。不僅有諸如尺寸和顏色的視覺參數(shù)設(shè)定，還能設(shè)定相應(yīng)變量鏈接，例如從PLC 中，或者從 C++模型中。豐富的軟件向?qū)Э梢暂p松實現(xiàn)這一切。
  HMI 開發(fā)期間可以對在線數(shù)據(jù)進行觀察，在設(shè)計頁面中通過變量直接進行模擬，也可以在線進行修改，還可使用諸如 Team Foundation Server 或 Subversion 等源代碼數(shù)據(jù)庫，連接所有數(shù)據(jù)，使團隊開發(fā)工作更加簡單，管理更輕松。
  使用 HTML 5
  HTML5 正在成為一個全球通用的基于網(wǎng)頁的編程標(biāo)準(zhǔn)，它提供簡單、高效和跨平臺的技術(shù)，成功應(yīng)用于所有主流網(wǎng)頁開發(fā)中，并且被很多有影響力的高科技公司推崇，HTML5 還解決了以前頁面設(shè)計的諸多弊端。TwinCAT HMI 使用 HTML5 可以幫助設(shè)計人員設(shè)計更現(xiàn)代化更符合人體工學(xué)的 HMI 頁面，并能在瀏覽器上更快速、簡單地實現(xiàn)。

TwinCAT HMI 支持多個客戶端同時查看和操作

TwinCAT HMI 服務(wù)器支持訪問多個 Runtime 系統(tǒng)

TwinCAT HMI 服務(wù)器可以針對其它協(xié)議進行擴展

  連接性和安全性
  有人可能會問，“TwinCAT HMI 如何與一臺 PLC 交換數(shù)據(jù)呢？”簡單地說，HMI 客戶端也就是瀏覽器，是直接與 HMI 服務(wù)器通訊，和大家都熟知的標(biāo)準(zhǔn)，如 HTTPS 和 Websocket Secure 一樣，能確�？蛻舳说椒�務(wù)器之間的數(shù)據(jù)安全。HMI 服務(wù)器和各個控制器通訊都遵循其相應(yīng)的通訊協(xié)議。以 OPC UA 為例，在 TwinCAT 軟件內(nèi)部使用的還是 ADS 協(xié)議。其它協(xié)議，如行業(yè)特定的協(xié)議，例如 BACnet 和 IEC 61850，都可以通過服務(wù)擴展功能來實現(xiàn)。
  多個控制器可以與本地網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個客戶端交換數(shù)據(jù)�？蛻舳丝梢栽诒镜� PC 或面板型 PC 上運行，甚至可以在諸如平板電腦和智能手機等移動設(shè)備上運行。它還集成了一個連接到云端服務(wù)的安全鏈接，從而能夠通過互聯(lián)網(wǎng)，在智能手機上與設(shè)備相連接，顯示 HMI 頁面。
  靈活性和開放性
  使用 HTML5 可以簡單地實現(xiàn)個性化 HTML 頁面的基于 TwinCAT HMI 的擴展。例如復(fù)雜的控件可以由簡單的組合得到。從使用者角度，TwinCAT HMI 完全是一個模塊化和簡單的可擴展系統(tǒng)。JavaScript 可以用于客戶端邏輯開發(fā)，但這不是唯一的選項。對于那些不熟悉 JavaScript 的使用者還可以使用圖形編輯器，通過簡單的配置而不用去編程。
  在服務(wù)器側(cè)，擴展的功能實現(xiàn)起來也非常簡單，除了模塊化擴展之外，還可以在之前的擴展上改造。一些擴展功能的邏輯可以由 C++ 或者 .NET 來編寫，也可以對某個特定的協(xié)議進行擴展。TwinCAT HMI 為行業(yè)特定的控制提供了理想的解決方案，不同設(shè)計方案也能夠簡單地結(jié)合在一起使用。
  現(xiàn)代 HMI 解決方案的轉(zhuǎn)變
  新的 TwinCAT HMI 開啟了 HMI 軟件的重要轉(zhuǎn)變。過去專業(yè)的工程開發(fā)和通訊必須采用的特定的操作系統(tǒng)，但是TwinCAT HMI 在頁面設(shè)計上采用標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)技術(shù)，特別是 Visual Studio® 和 HTML5，以及標(biāo)準(zhǔn)的通訊方式，如 Websockets 和 HTTPS。它對操作系統(tǒng)也沒有依賴性 — TwinCAT HMI 可以在任何一個兼容 HTML5 的瀏覽器和所有操作系統(tǒng)上運行。TwinCAT HMI 是倍福為邁向工業(yè) 4.0 打造的一款面向未來的、開放的、高性能的跨領(lǐng)域解決方案。

Josef Papenfort 博士    TwinCAT 產(chǎn)品經(jīng)理     德國倍福自動化有限公司

Sven Oberschmidt   TwinCAT 產(chǎn)品經(jīng)理    德國倍福自動化有限公司

  技術(shù)亮點一瞥：
  高效工程，集成在 Visual Studio® 中
  平臺獨立性
  基于 Web（HTML5，JavaScript）
  功能強大的架構(gòu)
  可模塊化/可擴展性
  集成高級編程語言
  標(biāo)準(zhǔn)的圖形工具
  產(chǎn)品發(fā)布
  預(yù)計投放市場時間：2016 年第三季度
  更多信息：
  www.beckhoff.com.cn