未來的 HMI 解決方案將會是什么樣子？它能夠實現跨行業的用戶界面設計嗎，能夠在保證高效率的同時給用戶帶來最大的舒適度體驗嗎？倍福為此提供了新一代HMI解決方案，并把它集成到了大家熟悉的Microsoft Visual Studio集成式開發環境（IDE）中。在新的HMI解決方案中提供了友好的圖形界面編輯器，因此省去了復雜的編程操作。通過簡單的配置就可以完成界面的設計，配置簡單的另一個體現是平臺獨立性，新的HMI解決方案是基于HTML5標準和JavaScript語言的Web解決方案，采用“響應式”處理方法，無論是哪種操作系統，哪種瀏覽器和設備都有高度的自適應能力。這樣一個功能強大、標準化的HMI架構能夠滿足眾多應用場合：可以從本地的面板解決方案延伸到多客戶端、多服務器、多實時核。還可以通過接口的定義輕松的實現功能的擴展，再加上標準圖形控制和自定義設計元素的組合應用，就可以很方便地實現個性化的方案設計。

TwinCAT HMI 的開發環境集成在 Visual Studio® 和TwinCAT Engineering 架構中

易操作性

一款好的 HMI 使用起來必須簡單，并且在工程設計時操作起來也簡單。TwinCAT HMI集成在Visual Studio中，采用“所見即所得”的圖形編輯器，能夠讓使用者直接從控件庫中選取需要的控件，通過界面設計并與實時的數據變量進行鏈接。并可以通過簡單的控件組合和參數的修改，方便地進行功能擴展。現成的HTML5模板，通常這些可能需要專業人員來設計，現在可以通過較少的工作量，實現更符合人體工學的HMI。基于經驗和應用類型，HMI邏輯即可以通過JavaScript在客戶端實現，也可以作為服務器的擴展，并可以通過C + +或者.net實現，很好地實現知識產權（IP）的保護。

TwinCAT HMI可以自適應顯示器的分辨率和方向。在項目中可以采用各種尺寸和分辨率的顯示器，自由的屏幕方向。基于瀏覽器可以在不同的硬件平臺和操作系統上使用的情況，TwinCAT HMI也可以在具有不同處理能力的平臺上運行，從ARM 和Core-I系列甚至到多核計算機，都無需重新編譯或調整。

集成性

Visual Studio®可以實現 HMI 及其各種頁面的高效設計，通過圖形編輯器可以在界面上放置控件并修改它們的參數。不僅有諸如尺寸和顏色的視覺參數設定，還能設定相應變量鏈接，例如從PLC中，或者從C++模型中。豐富的軟件向導可以輕松實現這一切。

HMI開發期間可以對在線數據進行觀察，在設計頁面中通過變量直接進行模擬，也可以在線進行修改，還可使用諸如Team Foundation Server 或 Subversion 等源代碼數據庫，連接所有數據，使團隊開發工作更加簡單，管理更輕松。

使用HTML5

HTML5正在成為一個全球通用的基于網頁的編程標準，它提供簡單、高效和跨平臺的技術，成功應用于所有主流網頁開發中，并且被很多有影響力的高科技公司推崇，HTML5還解決了以前頁面設計的諸多弊端。TwinCAT HMI 使用 HTML5可以幫助設計人員設計更現代化更符合人體工學的 HMI 頁面，并能在瀏覽器上更快速、簡單地實現。

TwinCAT HMI支持多個客戶端同時查看和操作

TwinCAT HMI 服務器支持訪問多個 Runtime 系統

TwinCAT HMI 服務器可以針對其它協議進行擴展

連接性和安全性

有人可能會問，“TwinCAT HMI 如何與一臺 PLC 交換數據呢？”簡單地說，HMI客戶端也就是瀏覽器，是直接與 HMI 服務器通訊，和大家都熟知的標準，如 HTTPS 和Websocket Secure一樣，能確保客戶端到服務器之間的數據安全。HMI 服務器和各個控制器通訊都遵循其相應的通訊協議。以OPC UA為例，在TwinCAT軟件內部使用的還是ADS協議。其它協議，如行業特定的協議，例如BACnet和 IEC 61850，都可以通過服務擴展功能來實現。

多個控制器可以與本地網絡中的一個或多個客戶端交換數據。客戶端可以在本地 PC 或面板型 PC 上運行，甚至可以在諸如平板電腦和智能手機等移動設備上運行。它還集成了一個連接到云端服務的安全鏈接，從而能夠通過互聯網，在智能手機上與設備相連接，顯示HMI頁面。

靈活性和開放性

使用HTML5可以簡單地實現個性化HTML頁面的基于TwinCAT HMI 的擴展。例如復雜的控件可以由簡單的組合得到。從使用者角度，TwinCAT HMI完全是一個模塊化和簡單的可擴展系統。JavaScript 可以用于客戶端邏輯開發，但這不是唯一的選項。對于那些不熟悉 JavaScript 的使用者還可以使用圖形編輯器，通過簡單的配置而不用去編程。

在服務器側，擴展的功能實現起來也非常簡單，除了模塊化擴展之外，還可以在之前的擴展上改造。一些擴展功能的邏輯可以由C++ 或者.NET來編寫，也可以對某個特定的協議進行擴展。TwinCAT HMI 為行業特定的控制提供了理想的解決方案，不同設計方案也能夠簡單地結合在一起使用。

現代 HMI 解決方案的轉變

新的TwinCAT HMI 開啟了 HMI 軟件的重要轉變。過去專業的工程開發和通訊必須采用的特定的操作系統，但是TwinCAT HMI 在頁面設計上采用標準的開發技術，特別是 Visual Studio®和 HTML5，以及標準的通訊方式，如Websockets和 HTTPS。它對操作系統也沒有依賴性 — TwinCAT HMI 可以在任何一個兼容 HTML5 的瀏覽器和所有操作系統上運行。TwinCAT HMI是倍福為邁向工業 4.0打造的一款面向未來的、開放的、高性能的跨領域解決方案。

Josef Papenfort 博士，Sven Oberschmidt，

TwinCAT 產品經理，TwinCAT 產品經理，

德國倍福自動化有限公司德國倍福自動化有限公司

技術亮點一瞥：

– 高效工程，集成在 Visual Studio® 中

– 平臺獨立性

– 基于 Web（HTML5，JavaScript）

– 功能強大的架構

– 可模塊化/可擴展性

– 集成高級編程語言

– 標準的圖形工具

產品發布

預計投放市場時間：2016 年第三季度

更多信息：

www.beckhoff.com.cn