人机界面(HumanMachineInterface，HMI)广义的解释是“使用者与机器问沟通、传达及接收信息的一个接口”。实质上是用于连接可编程序控制器(PLC)、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元(如触摸屏、键盘、鼠标等)写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备。
HMI软硬件组成
HMI一般由硬件和软件两部分共同构成。硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通信接口、数据存储单元等(见图1)，如施耐德的XBT-G系列。处理器的性能主要决定了HMI性能的高低，是HMI的核心单位；显示单元是指用于显现输人的指令或者各种过程状态的模块；输入单元是人跟机器交流的直接工具，一般的操作方式为人工通过输入单元将要执行的命令输入到机器中，现在大多较高档的HMI设备，显示单元和输入单元集成在一块触摸液晶屏上共同完成；通信接口用于HMI和上位计算机或者PLC相互通信，完成相应的数据交换；数据存储单元可以将一些运算的中间变量和一些筒单的运算程序存储在里面，通过处理单元调用和访问。
软件部分是指运行在HMI上的系统软件和通过PC机上的相应组态软件编制的运行在HMI上的工程文件(见图2)，如施耐德推出的VijeoDesigner。使用时，必须要先通过HMI的组态软件将想要实现的功能制作成工程文件，再用相应的协议将PC机上的工程文件下载到HMI的处理器中运行。VijeoDesigner是一个可以为人机界面(HMI)设备创建操作画面并配置操作参数的先进的软件程序。它可以提供设计人机界面工程需要的所有工具，从数据采集到动画的创建和显示。VijeoDesigner使用两类数据：在用户应用程序中创建的内部数据和由PLC和远程I／O模块等外部设备提供的数据；通过VijeoDesigner，可以将人机界面配置为与若干个不同Telemecanique及第3方设备同时进行通信。利用软件VijeoDesigner为人机界面创建画面，并且能够创建动态画面。它综合了各种功能，如在应用程序中移动对象、缩放、电平指示、开／关指示和开关。动画符号可被用于以非常简单的方式创建和编辑图形画面。VijeoDesigner还提供了一个脚本功能，能够实现复杂化和个性化设计。
低压电器试验站概况
低压电器试验站主要是用来完成对各种低压电器的各项国标测试，通常包括要进行的各种电流的通断试验，电器的温升试验，电器的电寿命试验等，在试验区内，出于操作安全的考虑，一般工艺上都会综合考虑做成就地控制台操作或者远方通过控制柜操作试验的进行，相应的控制台和控制柜由各种状态指示灯、旋钮和开关构成，随着试验的种类繁多，控制台和控制柜的接线就会越发复杂，往往在试验站的调试过程里，这部分控制台柜由于牵扯的设备很多，在出现问题后寻找错误点会耗费很大的人力和时间，无形地增加了工程成本。
在低压电器试验站里，试验在进行的过程中，会出现各种状况，要求试验人员及时准确地掌握各个设备的实时状态，如果采用控制柜或者控制台来完成这些功能，会占用较大的空间，并且各种状态只能通过相应的指示灯传达给操作试验人员，不够直观，有时甚至会使试验人员产生误判，造成设备的损坏和人身安全的侵害。
HMI在工程中的应用
HMI能够帮助实现在空间结构上的小巧集中，使得操作更容易，状态的返回更加直观。通过HMI配套的软件VijeoDesigner还可以对各种操作进行编辑，修改各个功能键，这种修改的成本远低于制作新的控制台和控制柜，而且耗时更少；可以应用在多种工业场所。
在实际的工程应用中，HMI被使用在低压电器试验站的安全联锁系统中，用于控制各个安全电磁门和反映各个安全接地开关的状态。在试验站的试验区域里，出于各种安全考虑，会在各种设备之间设置一些安全电磁门，在操作人员完成各个设备的调整后返回到控制室，点击HMI上的各个功能键，将锁门命令发送到控制柜中的PLC，由PLC输出到各个电磁门，完成锁门后，返回的状态通过PLC通信到HMI上，在HMI的显示屏上得到直观的反映。通过这样的状态返回方式，HMI还能够反映出安全接地开关等其他一些设备的实时状态，在出现异常情况时，操作人员能够迅速划分出区域，准确地找到问题的所在，为快速解决问题提供了前提。通过HMI的程序软件还可以将各个状态以文字的方式出现在显示单元上，真正地实现了人和机器的方便交流。
总结
HMI的众多优点使得它在现代的自动化工厂和相关的自动化工业场所、商场等得到了广泛的应用，很多地方完全可以取代原有的指示灯和按钮开关，但HMI的初次投入成本高、响应速度慢，在对时序要求高的试验里不能准确保证试验顺利进行。
相信随着HMI硬件的制造工艺的提高，软件的完善，HMI最终能够完全替代现有的控制操作界面，更快捷、更直观地实现预期的功能。
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