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高效工程組態成就高效自動化
人機界面(,簡稱HMI),是人與計算機之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口,是計算機系統的重要組成部分。是指人和機器在信息交換和功能上接觸或互相影響的領域或稱界面所說人機結合面,信息交換,功能接觸或互相影響,指人和機器的硬接觸和軟觸,此結合面不僅包括點線面的直接接觸,還包括遠距離的信息傳遞與控制的作用空間。人機結合面是人機系統中的中心一環節,主要由安全工程學的分支學科安全人機工程學去研究和提出解決的依據,并過安全工程設備工程學,安全管理工程學以及安全系統工程學去研究具體的解決方法手段措施安全人機學。它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。凡參與人機信息交流的領域都存在著人機界面。現在大量運用在工業與商業上,簡單的區分為“輸入”(Input)與“輸出”(Ouput)兩種,輸入指的是由人來進行機械或設備的操作,如把手、開關、門、指令(命令)的下達或保養維護等,而輸出指的是由機械或設備發出來的通知,如故障、警告、操作說明提示等,好的人機接口會幫助使用者更簡單、更正確、更迅速的操作機械,也能使機械發揮zui大的效能并延長使用壽命,而目前市面上所指的人機接口則多界狹義的指在軟件人性化的操作接人機界面的設計過程可分為以下幾個步驟:
3.1 創建系統功能的外部模型設計模型主要是考慮軟件的數據結構、總體結構和過程性描述,界面設計一般只作為附屬品,只有對用戶的情況(包括年齡、性別、心理情況、文化程度、個性、種族背景等)有所了解,才能設計出有效的用戶界面;根據終端用戶對未來系統的假想(簡稱系統假想)設計用戶模型,zui終使之與系統實現后得到的系統映象(系統的外部特征)相吻合,用戶才能對系統感到滿意并能有效的使用它;建立用戶模型時要充分考慮系統假想給出的信息,系統映象必須準確地反映系統的語法和語義信息。總之,只有了解用戶、了解任務才能設計出好的人機界面。
3.2 確定為完成此系統功能人和計算機應分別完成的任務西門子6ES7323-1BH01-0AA0代理商
任務分析有兩種途徑。一種是從實際出發,通過對原有處于手工或半手工狀態下的應用系統的剖析,將其映射為在人機界面上執行的一組類似的任務;另一種是通過研究系統的需求規格說明,導出一組與用戶模型和系統假想相協調的用戶任務。 逐步求精和面向對象分析等技術同樣適用于任務分析。逐步求精技術可把任務不斷劃分為子任務,直至對每個任務的要求都十分清楚;而采用面向對象分析技術可識別出與應用有關的所有客觀的對象以及與對象關聯的動作。
3.3 考慮界面設計中的典型問題
設計任何一個機界面,一般必須考慮系統響應時間、用戶求助機制、錯誤信息處理和命令方式四個方面。系統響應時間過長是交互式系統中用戶抱怨zui多的問題,除了響應時間的長短外,用戶對不同命令在響應時間上的差別亦很在意,若過于懸殊用戶將難以接受;用戶求助機制宜采用集成式,避免疊加式系統導致用戶求助某項指南而不得不瀏覽大量無關信息;錯誤和警告信息必須選用用戶明了、含義準確的術語描述,同時還應盡可能提供一些有關錯誤恢復的建議。此外,顯示出錯信息時,若再輔以聽覺(鈴聲)、視覺(顏色)刺激,則效果更佳;命令方式是菜單與鍵盤命令并存,供用戶選用。
3.4 借助CASE工具構造界面原型,并真正實現設計模型軟件模型一旦確定,即可構造一個軟件原形,此時僅有用戶界面部分,此原形交用戶評審,根據反饋意見修改后再交給用戶評審,直至與用戶模型和系統假想 人機界面產品的定義 連接可編程序控制器(PLC)、變頻器、直流調速器、儀表等工業控制設備,利用顯示屏顯示,通過輸入單元(如觸摸屏、鍵盤、鼠標等)寫入工作參數或輸入操作命令,實現人與機器信息交互的數字設備,由硬件和軟件兩部分組成。HMI為英文Human-Machine Interface的縮寫。
2. 人機界面(HMI)產品的組成及工作原理
人機界面產品由硬件和軟件兩部分組成,硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數據存貯單元等,其中處理器的性能決定了HMI產品的性能高低,是HMI的核心單元。根據HMI的產品等級不同,處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。HMI軟件一般分為兩部分,即運行于HMI硬件中的系統軟件和運行于PC機Windows操作系統下的畫面組態軟件(如JB-HMI畫面組態軟件)。使用者都必須先使用HMI的畫面組態軟件制作“工程文件”,再通過PC機和HMI 產品的串行通訊口,把編制好的“工程文件”下載到HMI的處理器中運行。
3. 人機界面產品的基本功能及選型指標
基本功能:
設備工作狀態顯示,如指示燈、按鈕、文字、圖形、曲線等;
數據、文字輸入操作,打印輸出;
生產配方存儲,設備生產數據記錄;
簡單的邏輯和數值運算;
可連接多種工業控制設備組網。
選型指標:
顯示屏尺寸及色彩,分辨率;
HMI的處理器速度性能;
輸入方式:觸摸屏或薄膜鍵盤;
畫面存貯容量,注意廠商標注的容量單位是字節(byte)、還是位(bit);
通訊口種類及數量,是否支持打印功能。
4. 人機界面產品分類
薄膜鍵輸入的HMI,顯示尺寸小于5.7ˊ,畫面組態軟件免費,屬初級產品。如POP-HMI 小型人機界面;
觸摸屏輸入的HMI,顯示屏尺寸為5.7ˊ~12.1ˊ,畫面組態軟件免費,屬中級產品;
基于平板PC計算機的、多種通訊口的、高性能HMI,顯示尺寸大于10.4ˊ,畫面組態軟件收費,屬產品。
5. 人機界面的使用方法
明確監控任務要求,選擇適合的HMI產品;
在PC機上用畫面組態軟件編輯“工程文件”;
測試并保存已編輯好的“工程文件” ;
PC機連接HMI硬件,下載“工程文件”到HMI中;
連接HMI和工業控制器(如PLC、儀表等),實現人機交互。
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高效工程組態成就高效自動化
一臺表面聲波觸摸屏,用手指觸摸顯示器屏幕的部位不能正常地完成對應的操作。
[故障分析處理]
這種現象可能是聲波觸摸屏在使用一段時間后,屏四周的反射條紋上面被灰塵覆蓋,可用一塊干的軟布進行擦拭,然后斷電、重新啟動計算機并重新校準。還有可能是聲波屏的反射條紋受到輕微破壞,如果遇到這種情況則將無法*修復。
如果是電容觸摸屏在下列情況下可運行屏幕校準程序:(開始--程序--MicrotouchTouchware)
1)*次完成驅動軟件的安裝。
2)每次改變顯示器的分辨率或顯示模式后。
3)每次改變了顯示的顯示區域后。
4)每次調整了控制器的頻率后。
5)每次光標與觸摸點不能對應時。
校準后,校準后的數據被存放在控制器的寄存器內,所以每次啟動系統后無需再校準屏幕。
2.觸摸屏無響應
[故障現象]
一臺觸摸屏不能工作,觸摸任何部位都無響應。
[故障分析處理]
首先檢查各接線接口是否出現松動,然后檢查串口及中斷號是否有沖突,若有沖突,應調整資源,避開沖突。再檢查觸摸屏表面是否出現裂縫,如有裂縫應及時更換。還需要檢查觸摸屏表面是否有塵垢,若有,用軟布進行清除。觀察檢查控制盒上的指示燈是否工作正常,正常時,指示燈為綠色,并且閃爍。
如果上面的部分均正常,可用替換法檢查觸摸屏,先替換控制盒,再替換觸摸屏,zui后替換主機。
如果是表面聲波觸摸屏可進行如下檢修:
1)可能是觸摸屏的連線中,其中一個連接主機鍵的連線(從鍵取5伏觸摸屏工作電壓)沒有連接,請檢查連線。
2)可能是觸摸屏的驅動程序安裝過程中所選擇的串口號和觸摸屏實際連接的的串口號沒有對應起來,請卸載驅動重新安裝。
3)可能是主機為國產原裝機,所裝的操作系統為OEM版本,被廠家調整過,造成串口通訊的非標準性,與觸摸屏驅動不兼容,如果可行請格式化硬盤,安裝系統后驅動觸摸屏。
4)有可能是觸摸屏驅動程序版本過低,請安裝的驅動程序。
5)主機中是否有設備與串口資源沖突檢查各硬件設備并調整.例如某些網卡安裝后默認的IRQ為3,與COM2的IRQ沖突,此時應將網卡的IRQ改用空閑未用的IRQ。
如果是電阻觸摸屏可進行如下檢修:
1)檢查觸摸屏的連線是否接對,其中一個連接主機鍵的連線(從鍵取5伏觸摸屏工作電壓)有沒有連接,請檢查連線。
2)觀察觸摸屏控制盒燈的情況,如果不亮或是亮紅燈則說明控制盒已壞請更換。
3)如果確認不是以上請況,請刪除觸摸屏驅動并重啟動計算機重新安裝驅動,或更換更新更高版本的驅動.
4)主機中是否有設備與串口資源沖突檢查各硬件設備并調整.例如某些網卡安裝后默認的IRQ為3,與COM2的IRQ沖突,此時應將網卡的IRQ改用空閑未用的IRQ.可能是計算機主板和觸摸屏控制盒不兼容,請更換主機或主機板。
5)如果觸摸屏在使用了較長一段時間(3-4年)發現觸摸屏有些區域不能觸摸,則可能是觸摸屏壞了請更換觸摸屏。
如果是電容觸摸屏可進行如下檢修:
1)檢查觸摸屏的連線是否接對,如果是外接盒控制卡,則控制盒部分,通過回形槽,直接與觸摸屏伸出的電纜線連接.取電源部分通過一個鍵盤轉換頭(必須先將RS232口連接頭的旁邊的小膠皮頭拔開,才可以將電源來線入),將一頭連在主機的鍵,另一頭連接計算機鍵盤.將取到的5V電源的一個小頭,插入232口的連接處將控制盒伸出的RS232連接頭,插入主機的9針孔.如果你的主機可以使用的是25針孔,請購買9-25的轉接頭進行轉換.如果你的主機的鍵是原裝機的小鍵,請購買一對大鍵盤到小鍵盤的轉接頭。
2)如果是內置卡式,則檢查一下跳線是否跳對控制卡的跳線說明由于用戶的機器配置各不相同,同時使用的外設也不相同。所以為避免觸摸屏和用戶外設的沖突,MicroTouch特提供控制卡的跳線說明,供客戶選擇.控制卡地址跳線設置說明:
COM口設置
CommPortI/OA1A2A3A4A5A6
COM13F8-3FFONOFFONOFFONOFF
COM22F8-2FFOFFONONOFFONOFF
COM33E8-3EFONOFFOFFONONOFF
COM42E8-2EFOFFONOFFONONOFF
COM52E0-3E8OFFONOFFONOFFON
COM62F0-2F8OFFONONOFFOFFON
COM73E0-3E8ONOFFOFFONOFFON
COM83F0-3F8ONOFFONOFFOFFON
關于COM端口與中斷跳線的組合應按如下設定.特殊情況例外.
COM1->IRQ4|COM2->IRQ3|COM3->IRQ4|COM4->IRQ3
3.觸摸屏響應時間很長
[故障現象]
一臺觸摸屏,用手指觸摸顯示器屏幕后,需要較長的時間才有反應。
[故障分析處理]
這有可能是觸摸屏上粘有移動的水滴,只需用一塊干的軟布進行擦拭即可。還有可能是主機檔次太低,如時鐘頻率過低,如屬于這種情況,能更換主機。
4.觸摸屏局部無響應
[故障現象]
一臺觸摸屏,用手指觸摸顯示器屏幕后,局部地方無響應。
[故障分析處理]
這有可能是觸摸屏反射條紋局部被覆蓋,可用一塊干的軟布進行擦拭干凈。也有可能是觸摸屏反射條紋局部被硬物刮掉,將無法修復。
5.觸摸屏正常但電腦不能操作
[故障現象]
一臺觸摸屏,經試驗其本身一切正常,但接上主機后,電腦不能操作。
[故障分析處理]
這有可能是在主機啟動裝載觸摸屏驅動程序之前,觸摸屏控制卡接收到操作信號,只需重新斷電后,再啟動計算機即可。也有可能是觸摸屏驅動程序版本過低,需要安裝的驅動程序。
6.安裝驅動程序后*次啟動觸摸屏無響應
[故障現象]
一臺觸摸屏,安裝驅動程序后*次啟動觸摸屏便無響應。
[故障分析處理]
首先確認觸摸屏線路連接是否正確,如不正確,應關機后正確地連接所有線路。然后檢查主機中是否有設備與串口資源沖突,檢查各硬件設備并調整它們,例如某些網卡安裝后默認的IRQ為3,與COM2的IRQ沖突,此時應將網卡的IRQ改用空閑未用的IRQ。
7.使用一段時間后觸摸無反應
[故障現象]
一臺觸摸屏,開機后正常使用一段時間后便無反應。
[故障分析處理]
1)檢查在Wlndows9x的“顯示器節能設置”中是否設置了關閉硬盤。方法是在桌面單擊鼠標右鍵,選擇“屬性”命令,再從對話框中選擇“屏幕保護程序”選項卡,單擊“設置”按鈕,將參數設置為除“電源方案”為“始終打開”外,其余均為“從不”。
2)某些應用場合,由于接地性能欠佳,會因為控制盒外殼布滿了大量的靜電,從而影響控制盒內部的工作電場,導致觸摸逐漸失效。此時用一根導線將控制盒外殼接地,重新啟動即可。
3)由于表面聲波觸摸屏工作時在觸摸屏的表面布滿了聲波,如果*不擦觸摸屏,導致灰塵積累過多,阻擋了波的反射條紋,會造成觸摸屏不能正常工作。對于觸摸顯示器可用干凈的名片或紙幣透過顯示器前罩與觸摸屏的縫隙輕輕將四周反射條紋上的灰塵擦去,然后重新啟動計算機。對于觸摸一體機可打開顯示器的前罩,用干凈的毛巾將四周反射條紋上的灰塵擦去,然后再重新啟動計算機。
4)許多觸摸一體機觸摸屏控制盒采用從一體機電源取電的方式而非從主機取電,所以還應檢查一體機電源5V輸出是否正確,有時瞬間電流過大,致使熔絲被燒,此時需更換熔絲。
8.觸摸屏點擊精度下降
[故障現象]
一臺觸摸屏,其點擊精度下降,光標很難定位。
[故障分析處理]
1)運行觸摸屏校準程序.(開始--設置--控制面板--聲波屏---Capberate按鈕)。
2)如果是新購進的觸屏,請試著將驅動刪掉,然后將主機斷電5秒鐘開機重新裝驅動。
3)如果上面的辦法不行,則可能是聲波屏在運輸過程中的反射條紋受到輕微破壞,無法*修復,你可以反方向(相對與鼠標偏離的方向)等距離偏離校準靶心進行定位。
4)如果聲波屏在使用一段時間后不準,則可能是屏四周的反射條紋或換能器上面被灰塵覆蓋,如果您使用的是我公司KA型機柜,您可以打開上蓋用一塊干的軟布蘸工業酒精或玻璃清洗液清潔其表面,再重新運行系統,注意左上,右上,右下的換能器不能損壞.然后斷電重新啟動計算機并重新校準。
5)觸摸屏表面有水滴或其它軟的東西粘在表面,觸摸屏誤判有手觸摸造成表面聲波屏不準,將其清除即可。
觸摸屏不能校準
[故障分析處理]
1)如果您使用的是聯想的主機,它里面預裝MOUSEWARE軟件與觸摸屏驅動沖突,請刪除此軟件重新啟動運行校準程序。
2)有可能是在主機啟動裝載觸摸屏驅動程序之前,觸摸屏控制卡接收到操作信號,請斷電重新啟動計算機并重新校準。
3)可能是觸摸屏驅動安裝異常,請刪掉驅動重新安裝。(從控制面板添加刪除程序里面刪除。)
4)有可能是聲波屏在使用一段時間后,屏四周的反射條紋上面被大量的灰塵覆蓋導致不能進行校準,如果您使用的是我公司KA型機柜您可以打開上蓋用一塊干的軟布進行擦拭,注意左上,右上,右下的換能器不能損壞.啟動計算機并校準。
9.鼠標一直停留在觸摸屏的某一點上
[故障分析處理]
出現這種情況是因為電阻屏的觸摸區域(電阻屏表面分為觸摸區域和非觸摸區域兩部分,點擊非觸摸區域是沒有什么反應的)被顯示器外殼或機柜外殼壓住了,相當于某一點一直被觸摸。如果是機柜外殼壓住觸摸區域您可以將機柜和顯示器屏幕之間的距離調大一點,如果是顯示器外殼壓住觸摸區域您可以試著將顯示器外殼的螺絲擰松一點試一下。
10.觸摸屏工作不穩定
[故障現象]
一臺觸摸屏,其工作極不穩定,有時能正常點擊,有時卻無反應。
[故障分析處理]
針對這種現象,應著重檢查各接線接口是否出現松動,串口及中斷號是否有沖突。
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