基于TIA Portal的HMI+PLC虚拟仿真探究

文章提出一种在TIA Portal软件上集成人机界面(Human Machine Interface,HMI)和可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC)进行虚拟仿真的方法。该方法能够在现有的硬件条件下,使学生不受时间、地点等的限制,只需要在计算机上安装TIA PORTAL软件就可以进行虚拟学习,构建控制系统,进行硬件组态、编程、控件组态、仿真运行和程序调试等。最后,以十字路口的交通灯为例,采用基于实际物理设备和基于TIAPORTAL软件虚拟仿真两种方式搭建控制系统,完成项目的设计、组态、编程、调试和运行测试。主要任务是寻找方法构建虚拟网络,将虚拟运行的PLC与HMI设备联系起来,实现虚拟设备之间和软件之间的数据传输,达到与使用实际物理设备效果相同的目的。

基于STM32的工业控制HMI系统设计

针对中小型传统工业控制HMI系统可定制性与可复用性差等问题,设计了一种基于STM32的通用型工业HMI系统。系统硬件采用STM32H743微处理器和高分辨率的电容式触摸屏为核心,集成了RS485、CAN总线等多种通讯接口,电源电路进行隔离抗干扰设计。系统软件采用实时操作系统FreeRTOS管理任务调度;软件界面设计采用组态软件结合轻量型GUI图形库LVGL,界面描述文件统一使用JSON数据格式;采用环形缓冲流式读取数据以及解析辅助器解决了嵌入式解析大型文件内存资源有限问题。同时,使用图形化的拖拽方式实现软PLC功能。实验结果表明:该工业控制HMI系统设备部署简单,界面设计灵活可定制、易于维护,软PLC功能提高了系统的可编程性和可扩展性。

基于AHP-FCE的智能汽车HMI设计可用性评价研究

目的随着智能汽车技术的不断发展,车内信息交互系统变得越来越复杂。从用户体验的角度出发,综合考虑用户需求、驾驶安全和操作效率等方面,为提高用户体验和满意度,对智能汽车HMI设计可用性展开研究。方法通过对智能汽车HMI设计要点进行系统分析,结合层次分析法构建智能汽车HMI设计层次指标体系,对指标体系中的各个指标进行权重赋值,并设计3款智能汽车HMI方案,通过模糊综合评价法对设计方案进行评价。结果结合评价指标体系,得出相对最优的智能汽车HMI设计方案,并对最优方案进行设计优化。结论结果表明,层次分析法可以有效地将智能汽车HMI的设计指标层次化,再结合模糊综合评价法对HMI设计方案进行评价可以显著增强设计方案的合理性、提高设计质量和用户体验,为智能汽车HMI设计及相关人机界面设计提供具体的评价标准和参考依据。

HMI触摸屏与TMC控制器在试验机上的应用

触摸屏广泛应用于各种工业设备中,用来控制下位机、设置参数、显示数据、监控设备状态、显示报警信息等,触摸屏的应用可大幅提升工业机械设备的智能化和信息化水平。本文将HMI触摸屏与TMC控制器通过串口RS232通信连接,完美解决了电子蠕变试验机的现场使用需求,简化了用户操作,简单明了的数据显示和参数设置方式让现场操作更加舒适、高效。

基于PLC与HMI的蚕茧烘干系统设计

蚕茧烘干是避免蚕茧在贮存期间活蛹化蛾、蛹体腐烂而损坏茧层的主要方法之一。文章提出了以西门子S7-1200PLC为核心控制器,采用HMI组态软件制作控制界面的一项智能蚕茧烘干系统设计方案,通过PID控制算法调节温湿度,避免烘烤过度导致丝胶变质,从而保证茧丝的品质。

基于KANO-QFD的智能汽车HMI界面设计研究

为有效获取智能汽车HMI设计时的用户需求,本研究采用定性定量结合的方法确定需求并量化其权重,以提升用户满意度和使用体验。通过结合案例研究和实地观察与访谈,利用Kano问卷对用户需求进行调研分析和重要度排序,最后采用了QFD模型对设计要求进行权重计算。结果表明,清晰的导航操作指引、及时信息反馈、界面布局直观的需求权重最高。基于案例分析和用户调研构建的Kano-QFD模型验证了该方法在解决智能汽车HMI设计问题上的有效性,为后续相关研究提供了方法上的参考。

适度信任构建下面向人车共驾的自动驾驶HMI 设计策略研究

人车共驾是自动驾驶发展的重要方向,信任是影响其中人车协作关系可持续性的关键因素,适度信任构建有助于提升用户使用自动驾驶的意愿、安全性与用户体验。在分析信任与自动驾驶HMI关系的基础上,从共驾与接管两大场景出发,解析人车共驾中信任来源,提炼设计目标,总结设计策略。针对内容与形式设计的一体两面,围绕适度信任构建,提出HMI内容设计涵盖的信息要素及形式设计的可行方向。自动驾驶HMI设计需从系统层、环境层与驾驶层提供维持适度信任交互所需的关键信息,并从多维度、多模态与拟人化方向构建适度的情境信任、经验信任与关系信任。

基于PLC与HMI的自动化仓库试验台设计与实现

针对应用型大学自动化专业人才培养目标,立足培养学生解决复杂工程问题的能力,提出了选用西门子S7-300 PLC为主站,S7-1200 PLC为从站,主从站遵从PROFIBUS-DP通信协议,通过主站对从站的控制实现对丝杠-步进电机在X、Y、Z三个方向的运动控制,由SMART 1000 IE V3触摸屏监控自动化仓库画面并搭建试验台。通过实验测试,基于PLC与HMI的自动化仓库试验台可在线实时完成立体仓库取货、存货等操作,且运行稳定、控制精度高。通过该试验台训练,有效提升学生PLC的程序设计与调试、通信组网技术的工程应用等能力。

从可供性视角看新能源汽车HMI设计的符号学运用

目的:在生态挑战日趋严峻的时代背景下,节能环保的新能源交通工具成为国家支持和鼓励的新型交通工具,以纯电车为代表的新能源交通工具在我国更是发展迅速。随着新能源汽车市场规模的扩大,优化用户与驾驶系统间的信息交互媒介即HMI(Human Machine Interface)之间的交互显得更加重要,设计出更加经济有效的人机交互方案,是帮助用户提升决策准确性、作出更优决策的关键。方法:文章基于可供性理论,结合符号学在设计中的语义分析,论述在新能源汽车HMI系统中运用可供性符号学理论的可能性,并提出形式导向和交互导向两种方式,旨在加深用户对新能源汽车中HMI可供性信息的理解,优化用户在新能源汽车中智能驾驶的体验,进而构建更加有效的智能移动空间。结果:环境问题日益严峻,新能源汽车成为更多人的选择。利用可供性理论,同时使用符号学相关理论进行辅助,能够更好地打造我国新能源汽车品牌,提高新能源汽车与用户的交互效能。结论:将可供性和符号学理论相结合引入新能源汽车HMI系统设计研究中,能为后续相关研究提供新的思路。

采用OPC技术的HMI与气动控制联合仿真

针对FluidSIM-P软件中气动仿真控制功能有限,不能实现复杂自动化控制流程的弊端,为更好地在气动仿真中融入PLC自动化逻辑控制,以某数控加工中心气动换刀系统为例,提出一种融合了PLC逻辑控制、气动控制的联合仿真方法。首先,根据换刀系统的功能要求,设计PLC程序、HMI画面实现控制逻辑;其次,调试OPC(OLE for Process Control,开放性过程控制)通信软件,搭建PLC程序、HMI画面与FluidSIM-P气动仿真之间的桥梁;再次,在FluidSIM-P软件中设计换刀系统的气动回路,建立OPC通信软件中的输入变量、输出变量与气动系统传感开关、电磁阀电磁线圈的对应关系;最后,开始各仿真软件的调试,以实现换刀系统的仿真执行。实验结果表明,仿真实现了PLC程序、HMI画面、FluidSIM-P气动仿真三者间的信号交互,突破了单一FluidSIM-P软件气动仿真控制功能局限的问题。

全媒时代视觉思维下的汽车HMI交互设计研究

随着新媒体、媒介的不断更新,消费者进入全媒体时代,汽车产业也在进行技术更迭与创意革新。新能源汽车近几年在市场占比大幅增加,已在HMI(Human Machine Interface)交互领域做出了巨大改变,智能舱取代了传统繁琐的“车机”操作交互,这种颠覆性的改变影响着人们的驾驶方式和出行体验。基于以人为本的交互设计理念及全媒体下的视觉思维逻辑进化、汽车HMI交互设计、情感共鸣等方面,从手机到汽车实现线性联动,针对如何创造良好的车机交互体验进行深入的分析与探讨,为HMI未来设计提供经验。

智能座舱HMI设计及评审框架介绍

伴随着汽车基础产业升级和工业设计发展,用户对于汽车这个“第三空间”的美学设计有了更多期待及更高的要求。在设计开发汽车座舱产品时,如何将艺术设计与智能化逻辑策略科学结合成为当下汽车行业非常关注的热点之一。文章对智能座舱HMI的前期开发到后期评价进行简单介绍,结合实际车辆场景,多维度综合评价HMI的体验。

基于HMI人机接口的内窥镜物联网精细化管理

本文以医院内窥镜为例,探索建立基于物联网的医疗器械精细化管理体系。通过HMI人机接口提取数据的方式,进行数据的分析、挖掘及应用,确定管理及决策的优化方向。实验证明:该体系提高了清洗消毒和患者诊疗的平均等待时间及开机率,不仅为医疗器械全流程精细化管理工作的实施提供了有力的保障,而且对最新物联网技术结合内窥镜的原理及实际使用情况的实时采集运行中的重要信息,具有一定的科学意义。

车控软按键HMI交互设计研究

车控类软按键HMI交互设计不仅要符合国家法规、标准等要求,同时还要满足用户操作安全性、便利性、界面布局美观性等各项要求。本文通过介绍研究背景与现状、HMI交互设计定义,结合己有的HMI交互设计理论与经验,探索车控软按键HMI交互设计的考量因素,提出车控软按键HMI交互设计方案的建议,以提高驾驶的用户体验。

基于情境意识的自动超车场景下HMI设计研究

应用情境意识理论对自动超车场景下的汽车人机界面设计进行优化,以增强自动驾驶系统的可用性。分析了自动超车行为与自动驾驶中情境意识的认知机制,提出了设计优化策略,最后通过设计实践验证了HMI设计的有效性。基于情境意识设计的HMI具备较高的可用性,对未来自动驾驶系统的HMI开发具有重要参考价值。

基于FANUC PICTURE工具的FANUC数控系统HMI二次开发

FANUC PICTURE具有较强的图形显示功能,具有上手简单,开发周期短等特点,是使用最为广泛的FANUC数控系统HMI二次开发工具。本文对该开发工具进行了解析,并通过项目实例完整地展示了使用该工具进行二次开发HMI的操作。

生态界面方法在汽车HMI界面设计中的应用

目前智能网联车辆迅速发展,车载HMI的载体和形式越来越多样化,人机交互界面(HumanMachineInterface,HMI)上包含的信息数量和形式也逐渐增多,哪些信息应该被呈现在界面上以及以什么样的形式呈现给驾驶员成为关键问题,这也正是生态界面诞生之初要解决的问题。本文首先阐述了生态界面的理论来源以及设计原则,然后介绍了以往汽车HMI中生态界面设计示例,最后提出了汽车HMI设计中可以结合生态界面方法的三个方向。

石灰窑多元化HMI系统整合实践

通过对多个窑炉HMI画面进行重新整合以及完成数据变量的治理,实现了生产、设备一体化监控及管理,实现了各系统数据的采集与统一处理,提高了生产及设备管理效率,降低了运行成本和人工成本,实现了节能降耗和安全生产。基于此,本文展开分析,先是阐述了相关背景,随后对石灰窑HMI系统现状进行了分析,随后研究了HMI系统整合石灰窑生产线环保效果,希望此次研究能够带来借鉴。

基于虚拟物理交互技术下的卡车HMI交互系统研究

本文针对当前卡车人机交互界面(HMI)系统存在的用户体验和驾驶安全等痛点,提出了一种基于虚拟物理交互技术(VPIT)的创新解决方案。对现有卡车HMI系统的不足进行了分析后。设计了一种融合VPIT技术的全新卡车HMI交互系统,涵盖系统整体架构、关键模块及算法优化等技术细节。通过构建仿真平台测试,与传统系统相比,该VPIT卡车HMI系统在操作效率、反应速度和驾驶安全性等方面有显著提升。

基于HMI和PLC的立体车库自动控制系统

设计了一种垂直提升平移式立体车库的自动控制系统。详细介绍了基于HMI和PLC控制的立体车库工作原理及系统软、硬件设计。该系统具有操作简便,自动化程度高,运行速度快、可靠性高等特点。