基于Windows系统的触摸式人机界面的设计方案
BeckhoffHMI解决方案
CX
TwinCAT PLC HMI
• Target Visulization
PC BK or BC
ห้องสมุดไป่ตู้BX
Target Visulization运行于CE系 统的CX控制器中，CX控制器中 需安装TwinCAT Target VisuCE 软件包，通过CX控制器的显示接 口和USB接口外接显示器和鼠标 键盘等外设实现界面的监控。
• 可选图库控件丰富，可作出 多种多样的动态效果
• 功能强劲，多语言、报表、 趋势、配方…等较易实现
• 针对Beckhoff控制通讯需要 建立专用的Tag（除ZenOn） ，并需要做相应的配置
• 价格相对较贵
第三方触摸屏
• 功能介于前两者之间，鉴于 其结合硬件后的价格适中， 选择它的用户较多
• 开发界面的分辨率受到硬件 限制，改用不同尺寸的硬件 需要重新排列画面组件
b、编辑简便快捷，无需建立专用Tag，可直接调用PLC中定义 的任何变量；
c、支持多种HMI常用功能：基本元件（矩形、椭圆、多边形、 弧、位图、按钮、表格、趋势图、棒图、指针等）；动态图 形（文本显示、可见/不可见、水平垂直移动、旋转、缩放 等；输入（文本输入、画面切换、语言切换、执行外部程序 等；
TwinCAT PLC HMI
• Visulization
Visulization运行于安装有
TwinCAT的PC，集成在
PC
TwinCAT PLC Contrl中，若需
独立于 TwinCAT PLC Control
全屏运行，则需在PC中再安装
TwinCAT_PLC_HMI软件包。
BK or BC BX
• 大部分触摸屏与Beckhoff控 制器通讯只支持Modbus RTU或Modbus TCP协议， 使用Modbus RTU通讯一般 要求用户自己制作通讯线缆
基于Windows系统的触摸式人机界面的设计方案
１ 工 业 级 触 摸 式 人机 界 面 的 特点 及功 了四相 电阻 式 触 摸 屏。 ２ ． ２ 触 摸 屏 的工作原 理 能
（ ４ ） 将 人机 界面 与 单 片机 或可 编 程控 制 转 换 速 率 为 １ ２ ５ ＫＨｚ 。 当采用ｌ ２ 位 Ａ／ Ｄ转 广 泛应 用 在 各个 领 域 。 在 工业 控 制 行业 中，
１ ． ２ 系 统 的总体 架构
。
３ 计算 机 控 制系统
选 择 单 片 微 机 ＋Ｃ Ｐ Ｌ Ｄ的控 制 系统 。 由
口下载 到 人机 界 面 的存 储 器 中； 器等 连 接 ； （ ５ ） 在 工业 级 触 摸 式 人 机 界 面 上实现 单 片机 、 可 编程 控 制 器的现 场控 制 。
位Ａ／ Ｄ 采样转换器， 具 有 单一 电源 供 电 、 完 以 适 应 各 种 不 同的 工 作 环 境 。由于 它 的 这 全 降 功 耗 模式 、 转 换 速 度快 的特 点， 其 最 高 些 优 点 ， 触 摸 屏 技 术很 快 被 人们 接 受 ，已经 换模 式时， 理 论 上 触 摸 屏 的输 入坐 标 识 别 精度 为 有 效长 宽 的１ ／ ４ ０ ９ ６ 。 触摸 屏 的特 点更 是得 到 了充分 的 发挥 。 一方 面， 由于 操 作 工人 的 文化 水 平 比 台工
根 据 系统 要 实现 的 功 能 ， 我们 提 出了工
业级触 摸屏系统硬件结 构方案。 该 系 统 硬 于 单 片机 具 有体 积 小 、 可 靠性 高 、 控 制 功 能 境非 常 恶劣 ， 有 噪 声、 有灰尘、 有 油污 、 有 振 件 主 要 由两 个 部 分 组 成 ： 触 摸 式 液 晶 显 示 强 等 优 点 ， 许 多控 制 系统 都选 择 单片 微 机 。 和 下 载 画 面 的 上位 计 算 机 、 用作 现 场 控 制 调 试 的 方便 性 等几方 面综 合 考虑 ， 我们选用
SIEMENS 全新组态软件 SIMATIC WinCC flexible 说明书
新产品简介simatic hmi全新组态软件SIMATIC WinCC flexibleSIMATIC多功能面板不仅具备人机界面功能基于Windows CE操作系统，SIMATIC多功能面板平台不仅具有工业PC的灵活性,而且坚固耐用，价格适宜。
同其他操作面板，SIMATIC Multi Panels(MP)可用于本机操作和监视，高性能、开放性和可扩展性是其突出特征。
SIMATIC MP 270BMP 270B面板是多功能面板系列中的一款输入级设备。
提供 5.7″和10.4″TFT 触摸屏型或10.4″TFT显示屏和薄膜键盘型。
MP 270B可提供最佳性能，颇具吸引力。
SIMATIC MP 370MP 370多功能面板可满足最高的性能要求。
提供有12.1″和15.1″TFT触摸屏型或12.1″TFT显示屏和薄膜键盘型。
一个平台，多种用途使用基于标准Windows CE的应用软件,在SIMATIC多功能面板上可实现多种自动化功能。
例如，下载Microsoft PocketInternet Explorer(随产品提供)，即可在多功能面板MP270B/MP370上显示HTML文档并浏览保存在主机系统上的操作和工作说明。
除可视化功能，还可将SIMATIC WinACMP软件PLC集成到MP 370设备上(WinCCflexible V1.1 版以上)。
显然，对于有确定要求的大量数据的控制任务，WinACMP选项是一种经济的解决方案，理想用于需要较坚固硬件的分布式自动化任务。
通过SIMATIC ThinClient/MP选项,10″12″和15″触摸式多功能面板可作为Windows 2000终端服务器的瘦客户机使用，可兼用于可视化图形显示，或作为单纯的终端客户机。
这样，就可以使用多功能面板来操作所有运行于终端服务器上的应用程序。
中央数据管理或项目管理通过以太网(TCP/IP)，可将多功能面板联网来访问办公环境。
触摸屏设计方案
触摸屏设计方案1. 引言触摸屏作为一种用户界面交互方式，已经在电子设备领域中得到广泛应用。
它可以取代物理按键，提供更直观、便捷的操控方式。
本文将介绍一个触摸屏设计方案，包括设计目标、硬件选型、软件开发以及测试计划。
2. 设计目标在设计触摸屏前，首先需要明确设计目标。
以下是本设计方案的目标：•实现高精度触摸控制：触摸屏应该有足够的分辨率和灵敏度，以实现精准的触摸控制。
•支持多点触控：触摸屏应该支持多点触控，以实现更复杂的手势操作。
•高可靠性和稳定性：触摸屏应该具备高可靠性和稳定性，能够在长时间使用中保持正常工作。
•低功耗：触摸屏应该尽可能降低功耗，延长电池续航时间。
•符合人体工程学设计：触摸屏的外形和尺寸应该符合人体工程学的要求，使操作更舒适。
3. 硬件选型选择适合的硬件是设计触摸屏的重要一步。
下面是本设计方案的硬件选型：3.1 触摸屏芯片触摸屏芯片是触摸屏的核心组件，负责将触摸信号转换为数字信号输出。
在选型触摸屏芯片时，需要考虑以下因素：•分辨率：选择具备高分辨率的触摸屏芯片，以获得更准确的触摸控制。
•灵敏度：选择灵敏度高的触摸屏芯片，以提高触摸的响应速度。
•接口类型：触摸屏芯片应支持常用接口类型，比如I2C或SPI，在连接主控芯片时更加方便。
•抗干扰能力：触摸屏芯片应具备较好的抗干扰能力，以减少外部干扰对触摸控制的影响。
3.2 显示屏触摸屏一般与显示屏结合使用，形成一个完整的显示控制系统。
在选型显示屏时，需要考虑以下因素：•分辨率：选择与触摸屏芯片匹配的显示屏，以保证触摸和显示的一致性。
•尺寸和比例：根据应用场景和终端设备的尺寸要求选择合适的显示屏尺寸和比例。
•显示技术：根据应用需求选择合适的显示技术，比如LCD、OLED等。
3.3 控制器控制器是触摸屏与主控芯片之间的桥梁，负责将触摸信号传输给主控芯片，并接收主控芯片发送的指令。
在选型控制器时，需要考虑以下因素：•接口类型：选择与主控芯片兼容的控制器，以确保信号传输的稳定性。
人机界面设计指南[整理]
![人机界面设计指南[整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/7fa314e8f605cc1755270722192e453610665bd8.png)
文章简要介绍人机界面设计的一些经验，有助于设计者设计出友好、高效的人机界面。
下面介绍三类人机界面设计指南：1、一般交互指南涉及信息显示、数据输入、系统整体控制，这类是全局性的。
下面讲述一般交互指南：（1）保持一致性。
菜单、命令输入、数据显示等使用一致格式。
（2）提供有意义、用户可理解、可读的反馈。
（3）执行破坏性动作前要求用户确认。
如删除记录。
（4）允许取消、撤销操作。
（5）尽量减少记忆量。
不用记忆看到操作界面即可进行下一步操作。
（6）尽量减少按键次数、减少鼠标移动的距离，避免用户问“这是什么意思”的情况。
提高行动和思考的效率。
（7）允许操作员犯错误，但是可以恢复。
（8）按功能对动作分类，并据此设计屏幕布局。
比如菜单、下拉菜单、右键弹出式菜单。
（9）提供必要帮助，包括集成实时帮助和附加帮助文件。
（10）使用简单动词或动词短语作为命令名。
2、数据输入指南数据输入界面往往占终端用户的大部分使用时间，也是计算机系统中最易出错的部分之一。
其总目标：简化用户的工作，并尽可能降低输入出错率，还要容忍用户错误。
这些要求在设计实现时可采用多种方法：（1）尽可能减轻用户记忆，采用列表选择。
（2）尽量减少用户输入动作，按键次数。
（3）使界面具有预见性和一致性。
用户应能控制数据输入顺序并使操作明确，采用与系统环境(如Windows操作系统)一致风格的数据输入界面。
（4）防止用户出错。
在设计中可采取确认输入(只有用户按下键，才确认)，明确的移动(使用TAB键或鼠标在表中移动)，明确的取消，已输入的数据并不删除。
对删除必须再一次确认，对致命错误，要警告并退出。
对不太可信的数据输入，要给出建议信息，处理不必停止。
（5）提供反馈。
要使用户能查看已输入的内容，并提示有效的输入提示或数值范围。
（6）按用户速度输入和自动格式化。
用户应能控制数据输入速度并能进行自动格式化，对输入的空格都能被接受。
（7）允许编辑。
理想的情况，在输入后能允许编辑且采用风格一致的编辑格式。
显控触摸屏（显控人机界面）使用常见问题解决
显控触摸屏（显控⼈机界⾯）使⽤常见问题解决显控触摸屏(显控⼈机界⾯)使⽤常见问题⼈机界⾯（⼜称⽤户界⾯或使⽤者界⾯）是系统和⽤户之间进⾏交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与⼈类可以接受形式之间的转换,显控科技。
凡参与⼈机信息交流的领域都存在着⼈机界⾯。
触控屏（Touch panel）⼜称为触控⾯板，是个可接收触头等输⼊讯号的感应式液晶显⽰装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可⽤以取代机械式的按钮⾯板，并借由液晶显⽰画⾯制造出⽣动的影⾳效果。
1、变量设定中最⼤（⼩）值及最⼤（⼩）原始值的意义？最⼤（⼩）值是变量在现实中表达的⼯程值(如：温度、压⼒等)的⼤⼩，⽽最⼤（⼩）原始值是采集设备中[寄存器]数字量的最⼤（⼩）值（如板卡中的819-4095等）。
⼀般对于板卡设备此值为物理量经AD转换之后的值，如12BitAD此值范围0~4096、16BitAD为0~65535，对于PLC、智能仪表、变频器，其本⾝已将物理值转换为⼯程值所以此时最⼤（⼩）值与最⼤（⼩）原始值在设置时是⼀致的.2、为什么变量⽆法删除，如何删除变量？在显控触摸屏(显控⼈机界⾯)中，只有未使⽤的变量才能被删除，因此在删除变量之前，必须去掉在画⾯或命令语⾔、控件引⽤处，等处与之有关的连接，如果还是⽆法删除，在⼯程浏览器中执⾏⼯具-更新变量计数命令，重新统计变量，在变量使⽤报告中可以查询变量是否还在某些地⽅使⽤，将其连接断开后，利⽤⼯具-删除未⽤变量将变量删除。
3、⼯程运⾏时，显⽰通讯协议组件失败？设备驱动安装错误：1、安装新的驱动2、在开发状态下从新连接设备，如果还是有错误，请联系驱动部索要新的驱动程序 4、光盘上的典型案例⽆法打开？将⼯程拷贝到硬盘上将属性改为存档即可5、如何在打开机器时⾃动进⼊显控触摸屏(显控⼈机界⾯)？将touchview快捷⽅式拷贝到系统开始\程序\启动中6、怎样把⼯程⽂件变⼩？可以删除*.AL2（报警信息⽂件），*.REC（历史记录⽂件），*.111⽂件（*.pic⽂件的备份⽂件）的⽂件。
window人机界面设置
Windows 人机界面设置学号：200805525班级：统计 08姓名：程东林数理与软件工程学院2011年12月浅谈人机界面设计摘要：近年来，随着计算机硬件的快速发展，新一代的计算机用户，在应用软件的可操作性以及软件操作的舒适性等方面对应用软件提出了更高的要求，除期望所用的软件拥有强大的功能外，更期望应用软件能尽可能的为他们提供一个轻松、愉快、感觉良好的操作环境。
因而人机界面质量已经变的相当重要，则人机界面设计也逐渐盛行和受人们欢迎。
基于使界面做到“想用户之所想，急用户之所急”，本文对人机界面定义、人机界面设计的定义、人机交互的风格、人机界面设计存在的方法论、人机界面的历史、现状和未来、人机界面设计遵循的原则、人机界面设计中常见的设计问题、人机界面设计的过程、人机界面设计的评价、对人机界面设计的展望等进行了综合全面的阐述。
关键字：人机界面人机交互风格原则方法论评价1引言当打开某一个网站或者拿到一个软件产品时，不论从整体框架结构设计、综合布局、色彩搭配、图文效果、视觉效果等各个方面都给人们留下深刻的印象，可以说简直是心动，而且整个界面看上去特别舒服惬意，使人不自觉的阅读，不，而应该是欣赏每一个部分、每一个细节，使人能从心理上、思想上不自觉的“深陷其中”。
而又打开另外一个与其功能差不多甚至在功能上与前一个相比还很全面的网站或者拿到另外一个类似的软件产品时，如果第一印象就不好，那么心情上也就不愿去多看一眼，其实是从心理上就已经厌倦了，要是再勉强自己去“欣赏”那简直是非常的困难了。
例如如果有两款手机，性能差不多，而第一款比第二款要美观很多那么您将选择哪一款呢？当然是美观的那一款了。
为什么会出这样的反差呢？这些反差又是怎样造成的呢？等等会有一系列问题困扰人们。
经过本人的考察和印证原来真正的原因是——人机界面设计。
您想了解关于人机界面设计的有关的问题吗？您想解决上面的问题吗？那还等什么呢，请您继续往下阅读所有的问题就迎刃而解了。
深入浅出wincc(1)
深入浅出WinCC简介WinCC，全称为WinCC (Windows Control Center)，是西门子（SIEMENS）公司推出的一款工控系统中的监控与数据采集软件。
它是一种基于Windows操作系统的人机界面软件，可以与PLC（Programmable Logical Controller，可编程逻辑控制器）或者DCS（Distributed Control System，分布式控制系统）等进行集成，用于实时的监控、数据采集和操作HMI （Human-Machine Interface，人机界面）来实现工控系统中的控制和监控。
WinCC主要用于工业自动化环境中，通过图形化界面展示生产过程中的实时状态信息，帮助操作员及时了解生产过程的情况，并通过预设报警和异常处理功能来提醒和应对可能出现的问题。
在工厂生产过程中，WinCC还可以通过数据采集功能将实时数据上传到数据库，以便用于生成报表和数据分析。
功能特点1. 多种通信协议支持WinCC支持多种通信协议，可以与各类PLC或DCS进行数据通信。
常见的通信协议包括：OPC（OLE for Process Control，用于工业自动化的标准化接口）、S7通信、MODBUS、Profibus等。
通过这些通信协议，WinCC可以与工控系统中的各个设备进行数据交互，实现监控与控制的功能。
2. 丰富的数据展示方式WinCC提供多种数据展示方式，包括实时曲线图、报表、趋势图等。
操作员可以通过这些图表清晰地了解当前生产过程的数据情况，从而进行及时的调整和决策。
3. 强大的报警与异常处理功能WinCC可以预设报警条件，并在监控过程中实时监测数据。
一旦出现异常情况，WinCC会立即发出警报并显示相应的报警信息，帮助操作员快速发现和解决问题。
4. 灵活的用户界面设计WinCC提供丰富的图形化界面设计工具，可以灵活地设计人机界面。
操作员可以通过拖拽、设置按钮、指示灯和文本框等元素来创建自己需要的界面，使界面更符合个性化需求。
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基于Windows系统的触摸式人机界面的设计方案摘要：一个工业级触摸式人机界面的开发工作包括很多内容，从开发系统组态软件到为硬件部分编写操作系统，从使用组态软件设计工作画面到画面下载到人机界面部分，从画面程序的解码到通过人机界面与现场控制器的通讯使画面按要求显示出来并控制现场控制器的工作等等。
完成这些工作必须了解系统的总体结构和要实现的功能，该文从工业级触摸式人机界面的应用情况和与传统控制面板的比较入手，介绍系统的功能、基本架构和工作流程以及主要显示控制元件。
关键词：Windows 人机界面设计
1 工业级触摸式人机界面的特点及功能
1.1 工业级触摸式人机界面的特点
工业级触摸式人机界面，具有传统操作面板不可比的优越性。
设计一个系统，首先要熟悉它要实现的功能，有的放矢的进行设计开发才能达到事半功倍的理想效果。
从工业级触摸屏使用者的角度出发，看看它应该实现哪些功能。
(1)使用计算机中安装的系统组态软件设计工作画面；
(2)在计算机中模拟运行设计好的工作画面，测试按钮功能，对不合适的地方进行修改；
(3)将设计好的工作画面通过计算机串口下载到人机界面的存储器中；
(4)将人机界面与单片机或可编程控制器等连接；
(5)在工业级触摸式人机界面上实现单片机、可编程控制器的现场控制。
1.2 系统的总体架构
根据系统要实现的功能，我们提出了工业级触摸屏系统硬件结构方案。
该系统硬件主要由两个部分组成：触摸式液晶显示屏幕、显示控制系统硬件电路(包括与设计和下载画面的上位计算机、用作现场控制的单片机和可编程控制器进行通信的外部接口)。
2 触摸屏技术
随着计算机技术的普及，在20世纪90年代初，出现了一种新的人机交互作用技术——触摸屏技术。
利用这种技术使用者只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机的操作或查询，这样就摆脱了对键盘和鼠标的操作，从而大大地提高了计算机的可操作性，使人机交互更为直截了当。
2.1 触摸屏的结构
触摸屏具有方便直观、图象清晰、坚固耐用和节省空间等优点。
目前，发达国家都积极投入触摸屏的研制与开发工作，触摸屏从低档向高档逐步升级和发展：从电阻式、红外线式走向电容感应式和表面声波式，性能越来越可靠，技术越来越先进。
在我们的工业级触摸式人机界面系统中，选择了四相电阻式触摸屏。
2.2 触摸屏的工作原理
当手指触摸屏幕时，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置上有了一个接触，因为其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，进行A/D转换，并将得到的电压值与5V相比，即可得到触摸点的Y 轴坐标，同理得到X轴的坐标。
2.3 触摸屏的控制
在工业级触摸式人机界面系统中，我们自己设计触摸屏的控制部分，选择香港BURR-BROWN公司的ADS7843。
ADS7843是专用于4线电阻式触摸屏的12位A/D采样转换器，具有单一电源供电、完全降功耗模式、转换速度快的特点，其最高转换速率为125KHz。
当采用12位A/D转换模式时，理论上触摸屏的输入坐标识别精度为有效长宽的1/4096。
3 计算机控制系统
选择单片微机+CPLD的控制系统。
由于单片机具有体积小、可
靠性高、控制功能强等优点，许多控制系统都选择单片微机。
从系统运行速度、程序存储空间和编程及调试的方便性等几方面综合考虑，我们选用应用最为普遍的80C52系列单片机，具体型号为Winbond 的78E58B型CPU，开发工具选用伟福公司的G6W型号仿真器。
采用CPLD代替一些外围逻辑电路，提高了整个系统的可靠性，简化了硬件电路，同时也较好的满足了需要较多的I/O口的要求。
在我们的系统中选择了Alter公司的CPLD，具体型号为MAX7000系列器件可编程逻辑中的EPM7064。
4 闪速存储器
闪速存储器(FlashMemory，简称“闪存”)以其集成度高、制造成本低、使用方便等诸多优点广泛的应用于各个领域。
利用其信息非易失性和可以在线更新数据参数特性，可将其作为具有一定灵活性的只读存储器使用。
在单片机应用系统中，经常遇到大容量的数据存储问题。
闪速存储器由于容量大、存储速度快、体积小、功耗低等诸多优点，而成为应用系统中数据存储器的首选。
在我们的工业级触摸式人机界面系统中，需要有一个存储器专门用来存放从上位计算机下载的所有画面信息。
下载的画面信息容量大，而且用户经常对画面进行修改就需要经常对存放画面信息的存储器中的内容进行擦写。
所以闪速存储器是非常合适的。
我们选择Fujitsu公司的MBM29F080A闪速存储器。
5 结语
触摸屏技术的悄然兴起，为计算机技术向人性化方向发展提供了有利条件。
它简单易学，尤其适合非专业人员；可靠性高，可以适应各种不同的工作环境。
由于它的这些优点，触摸屏技术很快被人们接受，已经广泛应用在各个领域。
在工业控制行业中，触摸屏的特点更是得到了充分的发挥。
一方面，由于操作工人的文化水平比较低，他们对计算机的了解非常有限，让他们用一台工业PC来控制机器的运转也许不是一件非常容易的事情；另一方面，由于工厂的工作环境非常恶劣，有噪声、有灰尘、有油污、有振动，不是所有的计算机都可以适应这样的环境。
工业级触摸屏就像是专门针对工业控制行业的这些特点度身定做的。
它的友好的个性化的触摸式人机界面消除了操作工人对计算机的惧怕心理，它的高可靠性绝对可以承受工厂恶劣环境的考验。
随着工业技术的不断进步，人机界面也朝着人性化方向发展，触摸屏作为工业时代的产物,正在被广泛地应用在工业技术的各个领域。
参考文献
[1] 陈婵娟,闫永志,蓝通明.开放式数控系统人机界面的设计[J].组合机床与自动化加工技术,2007(2):42-45.
[2] 董大勇,袁修干,王黎静,等.基于飞行任务的驾驶舱显示人机界面仿真[J].系统仿真学报,2007(3):678-680.
[3] 赵可恒,张福昌.玩具的人机界面设计研究[J].包装工程,2007(6):108-109+118.。