HMI是人机交互界面的缩写。人机交互界面（也称为用户界面或人机交互界面）是系统与用户之间进行交互和信息交换的媒介。它实现信息内部形式与人类可接受形式之间的转换。人机交互界面存在于所有涉及人机信息交换的领域。
HMI 接口类型多样，包括 RS232、RS485、RJ45 等。
人机交互界面（HMI）人机交互界面基础知识
1. 人机交互界面产品的定义连接可编程控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表、工业控制设备等，通过屏幕显示，利用输入单元（如屏幕、键盘、鼠标等）输入参数或指令，实现人与数字化设备之间的信息交互，由硬件和软件两部分组成。
2. 人机交互界面产品的组成及工作原理。人机交互界面产品由硬件和人机交互界面软件组成。硬件包括处理器、显示单元、输入单元、通信接口、数据存储单元等。处理器的性能决定了人机交互界面产品的性能，是人机交互界面的核心单元。根据HMI产品类别，处理器可分为8位、16位或32位。HMI软件通常分为两部分，即运行在HMI硬件中的系统软件和运行在PC Windows操作系统中的屏幕配置软件（如JB-HMI屏幕配置软件）。用户需首先使用HMI的屏幕配置软件创建“工程文件”，随后通过PC与HMI产品间的串行通信端口将“工程文件”下载至HMI处理器。
3. 人机交互界面产品基本功能及选型指标
基本功能：
- 显示设备工作状态，如指示灯、按钮、文本、图形、曲线等
- 数据、文本输入操作，打印输出
- 生产配方存储及设备生产数据记录
- 简单逻辑与数值运算
- 可连接多种工业控制设备网络
选型指标：
- 屏幕尺寸、颜色及分辨率
- HMI处理器速度性能
输入方式：
- 触摸屏或薄膜键盘
屏幕存储容量，注意制造商的容量单位是否为字节或字节环
通信端口类型及数量，是否支持打印功能
4. 人机交互界面产品分类
HMI薄膜键盘输入，HMI显示屏尺寸小于5.7英寸，屏幕配置软件免费，属于初级产品。例如弹出式HMI小型人机交互界面
HMI 触摸屏输入，屏幕尺寸为 5.7 ˊ 至 12.1 ˊ，画面配置软件免费，属于中端产品
基于平板电脑计算机，支持多种通信方式，高性能，HMI 显示屏尺寸大于 10.4 ˊ，画面配置软件收费，属于高端产品
5. 人机交互界面使用
定义监控任务要求并选择合适的 HMI 产品
使用 PC 上的画面配置软件编辑“项目文件”
测试并保存编辑后的项目文件
PC 连接至 HMI 硬件并下载“项目文件”至 HMI
连接 HMI 与工业控制器（如 PLC、仪表等）以实现人机交互
HMI 界面产品背景
所有高效 HMI 均具备多种功能：
- 多选功能
- 具有竞争力价格
- 可靠、高效、智能的硬件及坚固外壳
- 动画编辑多样化
- 高分辨率图形
- 采用C语言程序设计
- 7英寸面板以上可选不锈钢前框
- IP66防护等级
- 适用于恶劣环境
HMI产品问答
1. 人机交互界面与常说的“触摸屏”有何区别？
严格来说，两者存在本质区别。因为“触摸屏”仅指可能用于人机交互界面产品的硬件部分，它是安装在显示屏前端用于替代鼠标和键盘部分功能的输入设备。人机交互界面产品是包含硬件和软件的人机交互设备。在行业中，人们常将带触摸输入功能的人机交互界面产品称为“触摸屏”，但这种称呼并不严谨。
2. 人机交互界面（HMI）与配置软件有何区别？
人机交互界面产品通常被称为“触摸屏”，包含HMI硬件和相应的专用屏幕配置软件。一般来说，不同厂商的HMI硬件使用不同的屏幕配置软件，主要连接的设备类型为PLC。配置软件是在PC硬件平台和Windows操作系统上运行的通用工具软件产品，也可与PC或工业计算机共同构成HMI产品。通用配置软件支持多种设备，如各种PLC、PC板卡、仪表、变频器、模块等。此外，由于PC硬件平台性能强劲（主要体现在速度和存储容量上），通用配置软件具备丰富功能，适用于大型监控系统。
3. 人机交互界面产品中是否包含操作系统？
任何HMI产品均包含系统软件组件。系统软件在HMI处理器中运行并支持多任务处理。处理器需要一个小型操作系统管理软件才能运行。在高性能平板电脑基的人机交互界面产品中，常采用WinCE、Linux等通用嵌入式操作系统。
4. 人机交互界面只能连接PLC吗？
并非如此。人机交互界面产品旨在解决PLC的人机交互问题，但随着计算机技术和数字电路技术的进步，许多工业控制设备具备串行通信能力。只要工业控制设备具备串行通信能力（如变频器、直流调速器、温度控制器等），即可通过模块连接人机交互界面产品，实现人机交互功能。
5. 人机交互界面只能通过标准串行通信端口连接其他设备吗？
大多数情况下是这样。但随着计算机和数字电路技术的发展，人机交互界面产品的接口能力越来越强。除了传统的串行（RS232、RS422/RS485）通信接口外，部分人机交互界面产品已配备网络端口、并行端口、USB端口等数据接口。可通过这些接口连接具备相应接口的工业控制设备，实现设备间的人机交互。
6. 具有通信功能的设备能否连接到人机交互界面产品？
大致应如下所示。因为通用人机交互界面产品提供了大量常用设备通信驱动程序供选择；通常，只要在人机交互界面的图形配置软件中选择与连接设备对应的通信驱动程序，即可完成HMI与设备的通信连接。如果在所选HMI产品的配置软件中没有可用于连接设备的通信驱动程序，用户可向HMI产品制造商提供待连接设备的通信端口类型及协议内容，并请求HMI制造商代为编译该设备的通信驱动程序。
7. 电脑与触摸屏能否直接与PLC通信以实现HMI功能？
B: 当然可以。但需编译相应的HMI软件，使PC成为真正的HMI产品。
8. 人机交互界面的未来发展趋势是什么？
随着数字电路和计算机技术的发展，未来人机交互界面产品的高、中、低功能划分将越来越不明显，HMI的功能将越来越丰富。5.7英寸以上的HMI产品将全部采用彩色显示屏，屏幕寿命将更长。由于计算硬件成本的降低，HMI产品将以平板电脑作为高端硬件产品，因为这类高端产品在处理器速度、存储容量、通信接口类型和数量、网络能力和软件资源共享方面具有显著优势，这是未来HMI产品的发展方向。当然，小型HMI产品（显示屏尺寸小于5.7英寸）将因体积小、价格低廉的优势，在小型机械设备的机电一体化应用中得到广泛应用，且其功能将进一步增强（如增加IO功能）。