IT世界的工程師真的是一個很辛苦的職業(yè)，網(wǎng)上流傳著他們的逼瘋的故事—頻繁變更的需求、架構(gòu)的調(diào)整荸刁，甚至推倒重來帅忌，難道自動化行業(yè)就沒有這樣的事情嗎？

大家都認(rèn)為IT的程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜态措，自動化行業(yè)主要是順序邏輯控制此幕，結(jié)構(gòu)肯定沒有那么復(fù)雜---如果你這么想，大概是說的20年前的可編程“邏輯”控制器的年代桑抱，現(xiàn)在的機(jī)器哪里只有邏輯那么簡單签缸，運(yùn)動控制、總線左腔、HMI唧垦、安全、液壓液样、行業(yè)工藝算法……业崖。

今天就說一個“簡單點”的事情—HMI的畫面編輯。

看上去你把很牛的算法都寫完了蓄愁，也把運(yùn)動控制功能調(diào)通了双炕，溫度的PID也自整定了—可是，對于HMI的開發(fā)而言撮抓，你還有很多需要面對的痛苦：

（1）經(jīng)常變更的HMI設(shè)計—這是讓程序員瘋掉的事情妇斤。

（2）設(shè)計的顯示控件總是被抱怨太丑,高大上的HMI就像別人家的孩子？

（3）程序變更就得改HMI的顯示丹拯，但是站超，程序的確經(jīng)常在改。

工程師有時候會抱怨乖酬，出差半天就為了去現(xiàn)場給客戶改一下程序死相，花費(fèi)半天把程序里的變量與HMI的顯示關(guān)聯(lián)起來。

據(jù)估算先俐，為了實現(xiàn)User-Friendly的HMI設(shè)計丘三，程序員需要在HMI畫面上花費(fèi)大約30%的時間，這本身也是一種巨大的浪費(fèi)坷字。

解決問題的思路—關(guān)注點分離（SoC）

軟件工程中有非常重要的方法稱為“關(guān)注點分離”许辖，即SoC(Separation ofConcerns)，通過SoC可以實現(xiàn)高內(nèi)聚通肋、低耦合的軟件架構(gòu)設(shè)計贮猛。對于面向服務(wù)的架構(gòu)SoA而言，關(guān)注點分離是實現(xiàn)這一架構(gòu)的重要途徑璃蓬。

由于PLC中運(yùn)行的程序和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在HMI上訪問是一種變量的綁定關(guān)系闺蜈，因此，如果在HMI上的畫面進(jìn)行了修改想祝，那么與之對應(yīng)的程序也要進(jìn)行調(diào)整昵人，而另一方面摧辣，由于程序的變化導(dǎo)致了數(shù)據(jù)顯示的問題，也必須在HMI上進(jìn)行調(diào)整阅酪，包括顯示的位置旨袒、單位、上下限的變化术辐。

實現(xiàn)通道：OPC UA的應(yīng)用

OPC UA就可以幫助我們實現(xiàn)應(yīng)用程序與HMI顯示的“關(guān)注點分離”砚尽，圖2的架構(gòu)讓我們看到他們之間的關(guān)系：

由于OPC UA采用了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)對象，包括對象所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)與語義辉词，比如：溫度的數(shù)據(jù)和單位（攝氏度）必孤，而這些都可以被存儲在OPC UA Server的地址空間里，這就像一個共享內(nèi)存或者物理上的雙口RAM瑞躺，應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)可以被寫入至這個共享區(qū)間敷搪，而OPC UA Client則通過Http方式來訪問這個地址空間的數(shù)據(jù)。

這樣就可以實現(xiàn)：

（1）程序中的數(shù)據(jù)變化進(jìn)入共享區(qū)間幢哨，而HMI同時會更新數(shù)據(jù)而無需干預(yù)赡勘，因為HMI訪問的是地址對應(yīng)的參數(shù)。

（2）不同的HMI捞镰，如不同級別的用戶（操作員闸与、工程師、電氣經(jīng)理岸售、總經(jīng)理）通過IE喳卢、Andriod的瀏覽器可以訪問同一個應(yīng)用而無需開發(fā)不同的畫面。

圖1-通過OPC UA實現(xiàn)關(guān)注點分離的簡圖

如圖1-原有的HMI與程序的綁定造成了無法分離玖远，HMI與PLC程序修改必然會導(dǎo)致對方的修改坦妙，而采用圖1右側(cè)的架構(gòu)則可以看出，無論程序和HMI怎么修改契惶，都相互不影響璃帘，HMI僅訪問標(biāo)準(zhǔn)格式下的數(shù)據(jù)對象，而對于程序而言捕导，也僅需往OPC UA服務(wù)器的地址空間按標(biāo)準(zhǔn)寫數(shù)據(jù)即可姿味。

這樣即實現(xiàn)了HMI數(shù)據(jù)訪問與應(yīng)用程序的脫離，雙方僅需訪問中間的共享區(qū)域即可孔选。

OPC UA即扮演這樣的角色。

mappVIEW

貝加萊的mappVIEW即按照“SoC”的思想所設(shè)計袋滔，mappVIEW的架構(gòu)如下圖

圖2-mappVIEW的實現(xiàn)原理

如圖2所示厨鸣，mappVIEW是在PLC上集成OPC UA Server，然后由支持HTML5缩旬、Javascript续誉、CSS的終端來訪問莱没，例如iPhone、iPAD酷鸦、Andriod平臺的智能手機(jī)饰躲，支持各種瀏覽器例如：IE、Google的Chrome臼隔、Apple的Safari等嘹裂，包括Automation Panel、Power Panel T系列等貝加萊自主的HMI產(chǎn)品摔握，均可訪問控制器（PLC/PC均可）寄狼。

mappVIEW還提供眾多的控件給用戶使用

圖3-mappVIEW也支持多點觸摸的控件

HMI支持更多的媒體形式啦！

OPC UA支持Web Service使得通過OPC UA來訪問的底層控制器上的數(shù)據(jù)類型也可以多種多樣：

（1）PDF文件：對于滿足FDA Gamp認(rèn)證的的制藥行業(yè)而言氨淌，不可篡改的PDF電子文檔能夠確保數(shù)據(jù)報表滿足審計要求泊愧。當(dāng)然，在線提供一個PDF文檔作為幫助文件盛正，對于今天基于Windows平臺的Panel PC或PC已經(jīng)不新鮮删咱。

（2）動畫：采用動畫可以直觀的反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可以提供更為簡單易用的畫面設(shè)計矢骚，讓操作人員更為簡單的理解機(jī)器的運(yùn)營窑肾。

（3）視頻：如果需要傳播機(jī)器現(xiàn)場的視頻，這也是可以的灿打，當(dāng)然玛纹，希望你用一個比較小的格式，免得網(wǎng)絡(luò)帶寬耗費(fèi)太大杏兰。

圖5-mappVIEW的畫面設(shè)計

機(jī)器也可以有高大上的畫面啦瑞喧！

圖6-報表功能就像IT世界的一樣精美直觀

易用性

提供直接登錄互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)方式

無需網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的專業(yè)知識，mappVIEW是自動化工程師有力直觀的HMI開發(fā)工具

100%借力網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化秀毡，可以在任何輸出設(shè)備上完美顯示內(nèi)容

所有GUI功能封裝在功能塊中藤汇，動動鼠標(biāo)就能完成配置

內(nèi)容和設(shè)計完全分開，最大成都滿足客戶的定制需求

機(jī)器控制器和HMI應(yīng)用完全分開智精，可重復(fù)使用和修改HMI軟件或單獨GUI部件

降低維護(hù)費(fèi)用蜻肄，提高整體質(zhì)量

mappVIEW舉例：韓國Woojin的HMI畫面設(shè)計

基于mappVIEW開發(fā)的韓國Woojin的注塑機(jī)HMI畫面，采用了精致的基于Web風(fēng)格的畫面丙卧，并采用了OPC UA來訪問控制器的模式琴致，可以實現(xiàn)非常便利的畫面適應(yīng)力。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)洪鸭，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享样刷，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議览爵。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布置鼻、編輯整理上傳镇饮，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)箕母。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻储藐、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題嘶是，請第一時間告知钙勃，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益俊啼！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn肺缕。