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。

基于用户体验的共享汽车HMI设计研究

为提升共享汽车人机界面(Human Machine Interface,HMI)的用户体验问题,本研究采用Kano模型与公理设计(Axiomatic Design,AD)理论相结合的方法,通过深度访谈及个案研究来获取用户需求,并参照HMI设计原则与规范进行关键设计需求以及用户需求最佳设计参数的获取,从功能层、交互层与视觉层三个维度提出了共享汽车HMI的设计方案。评价数据显示,设计方案可用性测试的SUS总分达到A-级的80.225分,对比目前市场主流的共享汽车,有较大的提升。研究结果表明,结合Kano-AD形成的设计方法与实践,可精准地获取用户需求并进行权重划分,形成设计参数,能够为设计师提供更深入、全面的需求分析和决策支持,使其能够更科学地制定设计方案,也为汽车HMI产品开发提供新思路。

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。

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。

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。

多元化HMI集控技术在石灰窑产线的应用

工业集控化是在工业生产过程中采用自动化技术和计算机控制技术,实现对生产过程的集中监控和管理。本文以石灰回转窑产线多系统实现集控化为例,在现有HMI系统中采用西门子、DCS控制系统、施耐德等多种控制系统,在上位机中重新构建HMI,以实现设备生产过程的自动化、智能化和高效化。

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。

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。

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。

HMI体系下系列沸石分子筛的动态合成与表征

在HMI体系中 ,采用水热动态晶化法 ,通过对Si/Al比 ,碱度 ,晶化温度 ,晶化时间等反应条件进行调变 ,合成出纯相的MOR ,ANA ,MCM 5 6,MCM 49和MCM 2 2等多种结构的沸石分子筛 ,发现反应物Si/Al比决定合成产物的物相 .通过XRD ,TG DTA 。

基于HMI和PLC的食品包装箱码垛机控制系统设计

介绍一种专门用于食品包装箱的码垛机控制系统。该系统采用PLC对升降电机和行走电机分别进行伺服和变频控制,实现了抓箱机械手升降运动的精确位置控制和平移运动的速度控制,有效地提高了码垛的可靠性和效率。HMI的使用使得操作码垛机更为直观和便捷,同时也有利于码垛机工作状态的监控及系统的维护。

基于PLC、HMI和伺服控制技术的磁性编码检测系统

叙述了一种基于可编程控制器、人机界面和伺服控制技术的磁性编码检测系统,介绍了其工作原理及系统的软、硬件设计,着重讲述了如何利用PLC的串口控制伺服电机,以及触摸屏画面的设计。该系统将从纸币上检测得到的磁性编码信息与合格产品的编码特征进行比较来判断产品是否合格,具有操作简便、自动化程度高、运行平稳、可靠性高等优点。

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。

由PLC和HMI构成的感应淬火机床数控系统

数控系统由三菱PLC和带触摸屏的GP477R组成,伺服电机驱动丝杠实现淬火变压器或工件定位控制,工件旋转由变频器控制,工件(变压器)移动速度和旋转速度可以通过编程修改。淬火工艺程序可键盘输入、存储和修改,最大可以存储70个淬火程序。具有连续淬火、同时淬火、分段连续淬火、分段同时淬火等功能。

基于PLC、HMI和伺服技术的粉针剂分装控制系统

分析了国内粉针剂的制备特点,介绍了分装系统的结构原理和控制单元,提出了PLC、HMI(人机界面)和伺服技术相结合的分装控制方案,着重叙述了系统的控制策略和同步协调设计,并利用Delphi6语言开发了触摸屏程序,有效解决了传统粉针生产过程中分装精度低、操作复杂等问题。

基于PLC与HMI技术的智能滴灌控制系统

根据大棚作物的自动滴灌工艺过程,设计了以HMI组态软件和西门子1200PLC为控制器的智能滴灌控制系统。该系统以土壤湿度、光照强度及其周期运行时间等为控制条件,根据专家和实际生产人员经验制定模糊控制规则进行精细滴灌。该系统设置了参数设定、主参数显示和故障报警等界面,系统具有操作方便灵活,易于扩展升级和成本低、节能等特点。

基于HMI与PLC的液位监控实验系统设计

主要介绍了基于HMI与PLC液位监控实验系统的设计过程。详述了该实验系统的功能特点、硬件组成、HMI画面组态过程及PLC编程说明。通过实验教学的实践证明,该系统具有稳定性好、重组性好、便于升级扩充等优点,非常适合学生自主动手实验,并可以此为基础进行更深入的探索和研究。