操作員界面似乎比以往任何時(shí)候都要更加復(fù)雜和成熟，但它們之間的差別卻在于屏幕背后的東西。
　　為您的操作構(gòu)建一種有效的人機(jī)界面（HMI）純粹是一種個(gè)人行為，因?yàn)槊恳环N安裝都不一樣，都具有不同的要求、目標(biāo)及需求。因此為您的操作創(chuàng)建一種合適的人機(jī)界面，意味著需先徹底了解您的過(guò)程及其周邊系統(tǒng)然后再?gòu)哪軐?duì)它們進(jìn)行監(jiān)控及調(diào)整的角度來(lái)創(chuàng)建對(duì)這些過(guò)程的反映。
　　這項(xiàng)工作既簡(jiǎn)單又復(fù)雜，之所以說(shuō)它簡(jiǎn)單，是因?yàn)榻裉斓?HMI 軟件內(nèi)容豐富而且用戶友好，并能完成多種現(xiàn)成功能。但需清楚，很少有應(yīng)用能用一種切甜餅的方式來(lái)進(jìn)行處理，但今天的大多數(shù)HMI軟件已能進(jìn)行廣泛的定制，因此可針對(duì)具體要求對(duì)應(yīng)用進(jìn)行裁減。

　選擇一種工具
　　HMI軟件可集成多種工具來(lái)幫助簡(jiǎn)化今天的界面系統(tǒng)開發(fā)。無(wú)論是Excel、XML、VB，還是OPC、C++或C#，都能按用戶的想象或要求來(lái)使用。這些標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言可用來(lái)創(chuàng)建生動(dòng)的過(guò)程、滲透過(guò)防火墻、在互聯(lián)網(wǎng)上沖浪以及處理數(shù)據(jù)等等。
　　選擇何種方式來(lái)創(chuàng)建或加強(qiáng)您的HMI，在很大程度上取決于您個(gè)人的偏好及能力，永遠(yuǎn)都不會(huì)有“唯一”的方式。因此有人可能會(huì)用VB來(lái)創(chuàng)建應(yīng)用，但需要將OPC用于運(yùn)行時(shí)間通信。簡(jiǎn)單應(yīng)用可能只需要現(xiàn)成的配置，但較為精細(xì)的系統(tǒng)則可能需要用C++或C#來(lái)進(jìn)行詳細(xì)的加強(qiáng)。適合于大多數(shù)HMI軟件、以及可充當(dāng)添加件的符號(hào)庫(kù)及ActiveX控制，可用來(lái)進(jìn)一步幫助您定制應(yīng)用。一些供應(yīng)商還為特定行業(yè)提供特定套裝軟件，半導(dǎo)體及汽車行業(yè)就是其中兩個(gè)很好的例子。
　　編程工具的選擇可委托供應(yīng)商進(jìn)行，企業(yè)常常需要一種能跨整個(gè)企業(yè)建立一致性的公共編程工具或方法。例如，大型企業(yè)一般都會(huì)為其遍布全球的工廠開發(fā)一系列企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且其政策還規(guī)定必須用一致的方式來(lái)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)HMI以外的相關(guān)應(yīng)用，以及必須將開發(fā)出的程序移植回工廠已安裝的HMI軟件中來(lái)增加所需的界面。
　　用來(lái)創(chuàng)建可通過(guò)HMI進(jìn)行邏輯訪問(wèn)的開發(fā)語(yǔ)言，一般都具有它們自己的特性。梯形邏輯對(duì)于北美很多人來(lái)說(shuō)是直接和易于理解的；而VB則很直觀，而且通過(guò)它更容易學(xué)會(huì)大多數(shù)編程語(yǔ)言；但C++不能進(jìn)行交互、且更復(fù)雜而且確實(shí)很難使用；XML的廣泛使用使其成為一種常見及普通的開發(fā)工具，它只有很少的語(yǔ)法因此相當(dāng)容易學(xué)習(xí)，而且還能用來(lái)跨行業(yè)構(gòu)建各種不同類型的HMI。
　　但并非總是需要對(duì)HMI進(jìn)行編程。今天大多數(shù)HMI都是面向配置設(shè)計(jì)的，因此非編程人員或只擁有很少編程背景的人員，都能用很少的工作來(lái)創(chuàng)建相當(dāng)有效的系統(tǒng)。通過(guò)用戶友好的GUI（圖形用戶界面）、填空式屏幕及一些培訓(xùn)，大多數(shù)工程師即很容易使用配置及專用腳本工具來(lái)完成他們所期望的工作。
　　西門子自動(dòng)化部HMI產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理Paul Shelton是這樣看的：“無(wú)論軟件是生成VBA、XML還是生成其他什么東西，用戶都不應(yīng)該必須去關(guān)心采用什么樣的代碼。我們希望能使配置時(shí)間最少，并提供一組易于配置的工具，而且如果應(yīng)用需要的話，還能對(duì)這些工具還進(jìn)行擴(kuò)展”。西門子開發(fā)出的兩種主要HMI軟件解決方案包括：具有全SCADA（監(jiān)視控制及數(shù)據(jù)采集）特性的WinCC及其既往產(chǎn)品，以及面板配置工具ProTool。
　　“如果我們用配置工具來(lái)完成我們的工作，則能減少我們完成項(xiàng)目所需的定制數(shù)額。有了HMI配置軟件，你就能說(shuō)，OK，這是一個(gè)泵，我只需在屏幕上拖放一個(gè)智能對(duì)象，然后再敲入一個(gè)參數(shù)就可以了。如果你想要訪問(wèn)其他屬性或者增加腳本，則不難訪問(wèn)到高級(jí)配置層次。當(dāng)配置完成后，你也很容易將新的定制對(duì)象增加到你的庫(kù)中。另外，公開公共配置參數(shù)可縮短你的開發(fā)時(shí)間。但如果我想訪問(wèn)其他細(xì)節(jié)的話，我也擁有這樣的能力--如果我需要的話”。

　　配置、腳本及程序
　　如果這些現(xiàn)成的配置工具還不夠用，那么你可以通過(guò)增加簡(jiǎn)單的腳本并將其放入可用添加件中，即可獲得所需要的結(jié)果?！澳_本語(yǔ)言使我們能做更多的事情”，Omron Electronics培訓(xùn)師Thad McCoy指出，ActiveX控制程序就是一個(gè)這樣的例子，“你可以從互聯(lián)網(wǎng)上下載一個(gè)MP3 ActiveX控制程序，并將其腳本編成：‘當(dāng)條件滿足時(shí)特定播放器才會(huì)啟動(dòng)并播放指定的MP3文件’。這種形式的添加對(duì)于建立像告警這樣的特性非常有用，因?yàn)樗ぷ鞯煤芎谩薄?


ActiveX控制使用戶很容易用他們自己的HMI來(lái)完成更多的工作。這些包含圖形組件的容器可用來(lái)顯示或運(yùn)行過(guò)程。它們可從許多來(lái)源上得到，并可用作允許用戶啟用或運(yùn)行第三方程序的橋梁。ActiveX控制可用于數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、告警、基本趨勢(shì)及更多。
　　如果腳本語(yǔ)言具有足夠綜

合的功能，則大多數(shù)應(yīng)用可以只使用腳本來(lái)進(jìn)行構(gòu)建，因?yàn)槟悴⒎强偸切枰幊?，Wonderware公司可視化產(chǎn)品經(jīng)理Keith Jones解釋說(shuō)，但每一種應(yīng)用都需要有一定數(shù)量的定制?！耙?yàn)槿魏我环N操作都需要增添其自己的畫面及組件”，他說(shuō)，“所以你總是需要編制少量的腳本，即使它是一行用來(lái)在你按下按鈕時(shí)啟動(dòng)一個(gè)應(yīng)用這樣簡(jiǎn)單的指令。Wonderware公司提供的InTouch就采用了通常比編程更易于使用的腳本語(yǔ)言”。
　　InTouch被設(shè)計(jì)用來(lái)為操作員及管理人員提供可接近過(guò)程的工廠可視化，并與工廠控制設(shè)備進(jìn)行接口和連接?！坝脩艨膳渲檬顾芸匆娺^(guò)程并與其進(jìn)行交互的任何東西。如果用戶想要轉(zhuǎn)動(dòng)一條傳送帶，則他可使用InTouch中的WindowMaker（窗口產(chǎn)生器）來(lái)自己完成，或者從現(xiàn)有庫(kù)中取出一個(gè)這樣的程序，今天有很多這樣的庫(kù)可以使用。你可以將一個(gè)項(xiàng)目拖放到你的應(yīng)用中，并將它與幾個(gè)I/O點(diǎn)或標(biāo)簽進(jìn)行掛鉤，這樣，當(dāng)傳送帶活動(dòng)動(dòng)時(shí)它也跟著移動(dòng)”。
　　InTouch軟件的SymbolFactory（符號(hào)工廠）擁有3000條項(xiàng)目，從簡(jiǎn)單的管子到熔爐等。而第三方供應(yīng)商則能提供數(shù)千條以上的項(xiàng)目。

　　當(dāng)需要更多東西時(shí)
與容易用最少的編程來(lái)創(chuàng)建應(yīng)用同樣重要的是，在需要時(shí)要能對(duì)應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展?！皼](méi)有哪種現(xiàn)成的HMI軟件可滿足所有用戶的需求”，Rockwell Software HMI產(chǎn)品業(yè)務(wù)經(jīng)理Pradeep David承認(rèn)，“因此我們所有的產(chǎn)品都允許使用VB，因?yàn)槲覀兦度肓薞isual Basic for Applications (VBA)。例如鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用經(jīng)常會(huì)使用計(jì)算，而VB則能提供擴(kuò)展HMI所需的工具。在我們這種情況下，如果你想要完成比我們的HMI所提供的現(xiàn)成功能更多的事情，則RSView擁有能使你通過(guò)VBA來(lái)創(chuàng)建標(biāo)簽/屏幕以及從外部修改HMI行為的對(duì)象模型。這是一種使HMI能完成起初并未賦予它的某些功能的強(qiáng)大而有效的方法”。
　　誠(chéng)然，人們要求HMI軟件能做更多的事情，但關(guān)鍵在于它如何通過(guò)自動(dòng)功能以及為用戶提供增加特性來(lái)完成這些事情。National Instruments公司的LabVIEW平臺(tái)經(jīng)理Norma Dorst給出了這樣的評(píng)述：“靈活的軟件使系統(tǒng)集成盡可能容易進(jìn)行，它必須在最底層實(shí)現(xiàn)I/O集成，亦即從PLC及儀表到DAQ系統(tǒng)等，HMI都必須能與這一層進(jìn)行集成”。

HMI還必須能與通信及系統(tǒng)管理層進(jìn)行集成，她繼續(xù)說(shuō)，像XML、.Net及ActiveX這樣的工具，都在這一層起作用，以幫助實(shí)現(xiàn)所有的集成及HMI 中所需的集成。她指出，NI公司提供的LabVIEW，即可幫助實(shí)現(xiàn)HMI與XML電子表格的通話，并在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行通信?！叭绻悴恍枰@種經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的通信，那么你不必為這些特性操心，但有些SCADA系統(tǒng)卻需要有這樣的特性。大多數(shù)HMI供應(yīng)商都在擔(dān)心管理層，但嵌入層也一樣重要”。
　　除創(chuàng)建應(yīng)用外，HMI系統(tǒng)還必須能公開地與各種元素進(jìn)行通信。這種供應(yīng)商多樣性及設(shè)備差異性，使得用戶今天必須強(qiáng)制使用其他軟件工具（如由OPC基金提供的軟件工具等）。以客戶機(jī)及服務(wù)器能力，OPC規(guī)范可將對(duì)象與設(shè)備相連，并充當(dāng)各系統(tǒng)間的仲裁及橋梁。OPC服務(wù)器通過(guò)從客戶機(jī)（或程序）上獲取信息并將其轉(zhuǎn)化成可理解的格式，實(shí)現(xiàn)了第三方軟件與完全不同硬件之間的通信。
　　Rockwell公司的Pradeep David評(píng)述說(shuō)：“所有HMI軟件都需要成為OPC服務(wù)器及客戶程序，因?yàn)楹苌儆杏脩裟艽_切知道他的系統(tǒng)需要與哪家或多少供應(yīng)商提供的硬件進(jìn)行通信。很多HMI都需要進(jìn)行上至MES層、下至設(shè)備或部件層的通信，OPC即是一個(gè)可完成這種任務(wù)的機(jī)制”。

　　擴(kuò)展應(yīng)用
　　GE Fanuc公司Intellution產(chǎn)品部HMI/SCADA產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Roy Kok建議在HMI軟件中尋求靈活性，但重要的是要能集成盡可能多的功能。用戶希望能將我們的標(biāo)準(zhǔn)軟件完全轉(zhuǎn)換成他們唯一擁有的程序。GE Fanuc Automation提供兩種HMI軟件套裝：面向離散的Complicity HMI--一種由事件驅(qū)動(dòng)且更適合于汽車及機(jī)器控制應(yīng)用的軟件，以及面向過(guò)程的iFix--一種由時(shí)間驅(qū)動(dòng)且針對(duì)過(guò)程應(yīng)用中常見的分析及連續(xù)控制應(yīng)用（如石油天然氣、供水及廢水處理行業(yè)中的控制應(yīng)用等）的軟件。這兩種產(chǎn)品都支持像食品飲料、建筑物管理及電力供應(yīng)這樣的混合市場(chǎng)。
　　Kok認(rèn)為，你應(yīng)該能使用一種像Cimplicity HMI這樣的標(biāo)準(zhǔn)HMI軟件，將它安裝在一臺(tái)機(jī)器上，且不用自己去編程。&