自動化、HMI 和 OIT 接口的開發
HMI 和其他操作員界面設備專為在惡劣環境中工作而設計，並將傳統界面的最佳元素與現代商用技術相結合。
工業機器和過程自動化系統必須監控條件、向設備發出命令並協調控制。開發人員通過結合廣泛的工業自動化技術來實現這些功能，例如傳感器和儀器、輸入/輸出 (I/O) 模塊和數字控制。然而，即使是最先進的機器也不能自行運行，這意味著必須為自動化系統提供某種形式的操作員界面。
允許操作員與自動化系統通信的電子設備被稱為 人機界面 (HMI)......有時可以調用內置於計算平台而非 PC 中的更專業的設備 操作員接口終端 (OIT)。
出於多種原因，將 HMI 和 OIT 終端集成到自動化系統中至關重要。它們提供的接口選項比簡單的面板單元多得多，如果需要進行更改，通常可以以較低的成本對 HMI 或 OIT 進行重新配置或重新編程。
然而，操作員界面的這種擴展功能仍然存在一些缺點，並且增加了 HMI 的成本並使其維護複雜化。為克服這些缺點，最新的 HMI 設計採用經過驗證的傳統解決方案，採用最新的商用技術。
傳統 HMI 和 OIT 終端的弱點
第一代 HMI 和 OIT 旨在讓用戶啟動和停止設備、了解系統操作並進行更改。
多年來，不斷增加報警和事件記錄、歷史數據存儲和趨勢分析等功能。 HMI和OIT終端配置可以復制和保存，在原有設備損壞或故障時可以相對快速地部署新設備。
隨著網絡功能的改進，尤其是以太網和 Wi-Fi，HMI 不再需要安裝在靠近資源的地方。多個HMI可以安裝在合適的位置，例如控制室、汽車和辦公室。
這些 HMI 以及 OIT 終端與有線面板相比具有許多優點，但它們也有一些缺點。
示例包括以下內容：
- 特殊硬件和軟件施加的限制，
- 初始成本高，
- 持續的維護和保養成本，
- 許可證管理的複雜性和成本，
- 技術人員和操作員的昂貴培訓，
- 集成多個平台的複雜性，
- 落後的技術。
操作員界面終端，通常是臨時的和封閉的系統，正在迅速被更開放的替代方案所取代。所有圖片均由 Opto 22 提供
專門的 OIT 終端可能會使用特殊的硬件和軟件。製造商提供這些設備以在相對獨立的設計中提供對管理系統接口的充分控制。
由於這些設備是專門為工業市場設計的，因此它們無法獲得通常用於消費電子產品的商業利益，因此在價格/質量比方面更加昂貴。然而，它們傳統上是為工業環境設計的，提供了實用且可靠的解決方案。
由於更先進的基於 PC 的 HMI 的可用性，與以前的解決方案相比，該設備被認為物有所值，並為用戶提供了靈活性和連接性。然而，缺點之一是對持續服務和維護的需求增加。
用戶現在期望完美的圖形、頻繁的免費更新以及對操作系統和設備應用程序的改進。
先進的消費電子產品促使最終用戶依賴於所有類型設備上的多媒體和直觀的 HMI，這些設備具有方便的移動訪問權限。 Groov Edge 插件專為以太網和 USB 連接而設計，使開發人員能夠為自動化設備和物聯網 (IoT) 創建連接和數據驅動的應用程序。
然而，工業市場的創新速度有所放緩，因為它與規模大得多的消費市場相比相對較小——更不用說比高端個人電子市場保守得多了。
新的人機界面技術
最新一代 HMI 通過採用商業技術、結合和構建前幾代 HMI 和 OIT 終端的最佳功能，解決了這些缺點中的每一個。
可能的好處：
開源技術：理想情況下，現代 HMI 將傳統 OIT 終端的可靠性和易用性與基於 PC 的 HMI 的性能和成本相結合。
如果硬件平台基於不需要任何購置成本或許可費用的開源實時操作系統（例如 Linux），則這種組合是可能的。
佔地面積小、可熱插拔的組件可以使該平台易於操作。精心設計的硬件使其即使在惡劣的工業環境中也能使用，同時提供 PC 級性能。
可用配置：定制是可能的，但不是必需的，因為現代 HMI 設備包括滿足大多數需求的內置標準功能。
用於 HMI 配置的 PC 軟件價格實惠，並且不需要任何許可費用限制。最終用戶可以專注於在最合適的地方使用 HMI，而不必擔心標記或運行時限制。
易用性：一組開發選項使新開發人員可以輕鬆訪問高級 HMI 以構建基本應用程序，但可以完全擴展以供經驗豐富的程序員開發自己的應用程序，並提供對 shell 的額外安全訪問。
原始設備製造商通常需要這種靈活性來使用 C/C++、Python 和其他語言對面向機器的算法甚至自定義算法進行編程。
集成顯示器和靈活的端口：一些設備上可用的集成顯示器對於許多應用程序來說已經足夠 HMI，儘管 HDMI 連接允許在需要時使用更大的本地屏幕。此外，多個以太網和 USB 端口以及 I/O 模塊可以輕鬆連接到任何操作系統設備或系統。
網絡和雲連接：當用戶使用網絡和雲連接時，現代 HMI 可以提供更多功能。數據可以在數據庫和系統之間安全地共享，HMI 可視化可以擴展到任何授權的計算機或移動設備。可以託管 Web 瀏覽器.
移動設備：移動性是現代 HMI 的另一個關鍵要素。安裝和配置基本單元後，任何移動設備都可以安全連接並成為另一個人機界面，為技術人員和操作人員提供更大的靈活性。開發人員可以更專注於維護和管理 HMI，同時消除底層平台的成本和復雜性。
最新一代 HMI 將傳統產品的最佳功能與現代開源硬件、軟件和網絡技術相結合，以應對這些挑戰。
由於這些新的 HMI 可以輕鬆無縫地聯網並部署在任何典型的移動設備上，因此最終用戶發現先進的技術能夠以他們可以承受的價格滿足他們的需求。
Opto 22（一家專門從事工業自動化、遠程監控和數據採集的硬件和軟件產品的製造公司）營銷副總裁 Benson Hoagland。