移动HMI改善了工厂操作

数据收集是通过智能手机、平板电脑和笔记本电脑等移动人机界面(HMI)设备做出决策的第一步。通过收集正确的数据，移动HMI解决方案有助于弥合控制系统和需要访问其信息的移动设备之间的差距。

虽然这些解决方案可能只是作为进入制造过程的一个窗口，但数据收集功能也可以提供可视化和分析工具，这两者对于移动HMI应用程序都是至关重要的。从数据收集开始，到通过使用移动HMI设备更好地做出决策，需要理解整个过程。

现代人机交互平台

从工业方面来看，现代HMI很好地弥合了控制系统和移动设备之间的差距，如图1所示。用户通常需要灵活地从移动设备访问HMI及其数据。

现代HMI解决方案通常在连接到本地工厂网络的微软Windows平台上开始开发，甚至在运行时使用。但如今，Windows并不是唯一的产品，HMI能够在不同的操作系统和硬件平台上运行也有其优势。

HMI运行时应用程序可以托管在不同的位置，用户需要能够将每个应用程序下载到不同的操作系统。用于运行时托管的常见操作系统包括Windows Desktop、服务器和嵌入式版本。Linux、Wind River VxWorks等也经常使用。使应用程序适合操作系统可以产生最经济的解决方案，因为每个应用程序只需要购买、配置和维护所需的功能。对于移动设备，需要能够运行谷歌Android和Apple iOS/OS X，以及基于windows的笔记本电脑操作系统。

现代hmi提供了这种灵活性，允许在Windows PC上进行开发，然后将运行时或应用程序下载到各种平台和设备上，而不需要更改图形、模板、符号或趋势。这个功能极大地简化了移动HMI运行时应用程序的实现。移动设备使用HTML5标准，通过基于目标平台自动缩放HMI屏幕来实现这一点。现在可以在移动设备上快速访问部署在基于windows的HMI上的内容，但首先，您需要正确的数据。

首先是数据

对于许多应用来说，实现一个完整的工业物联网(IIoT)解决方案所需的所有数据还没有到达决策者手中。第一步是从现场设备收集数据，下一步是将数据送到需要的人手中。

例如，与工业和商业相关的物联网应用是用于精选Rheem热水器的EcoNet家庭舒适WiFi模块。该应用程序通过WiFi连接到互联网，并可以直接向移动设备提供警报和通知，例如泄漏检测。它还允许使用一些节省成本的功能，比如度假模式和温度调节。与Web门户的连接还支持长期收集使用数据。

在许多情况下，由于24/7的正常运行时间要求、网络安全问题和其他因素，工业物联网应用的实施速度比商业应用慢。但一些公司正在提供数据收集和存储服务。

例如，GE的智能电网服务将收集到的数据与发电和配电系统基础设施集成在一起。从理论上讲，收集到的数据可以用来提高生产力，促进可再生利用，增强消费者的能力，减少CO₂排放，提高生产力，防止超载和电力不足。像这样的智能电网应用的预期成功将有助于突出实时和历史数据在提高可靠性和优化机器、系统和企业方面的重要性。

在其他制造应用中，数据通常来源于连接到工业控制器的现场设备。这些控制器依次连接到hmi, hmi为移动设备提供数据分发。

通过移动设备访问数据

正确的流程和机器数据需要掌握在决策者手中，无论何时何地都需要。在这一点上，许多移动设备用户的最佳选择是关于机器或进程的度量或统计数据。使用移动设备直接控制机器也是一种选择，但这通常仅限于本地用户，如工厂操作员或技术人员。

特定的软件和其他HMI软件平台有几个选项来访问工厂车间或控制室HMI中的数据和图形。HMI运行时应用程序可以安装在办公PC上，以提供相同的用户体验，但这通常是多余的。

对于这些远程HMI应用程序，更好的选择是本地运行时或瘦客户端，其中在连接到本地工厂网络并能够托管Internet Explorer的PC或其他平台上安装实用程序(如安全查看器)。这种解决方案是非常具有成本效益的，因为这些工厂网络通常是现有的和安全的。

如果HMI是远程的，并且在设施之外，则可以使用安全的基于web的瘦客户机。尽管与安全查看器瘦客户机非常相似，但基于Web的瘦客户机使用Web浏览器通过安全套接字层(SSL)和加密等其他安全方法访问HMI。由于显而易见的原因，这些应用程序应该尽量减少控制功能，但通常提供完整的查看权限。

为了进一步扩展远程信息访问，可以使用移动瘦客户机。在移动设备上使用支持html5的浏览器是为决策者提供所需信息的一种聪明而经济的方式。

用例

存储在许多不同位置的HMI数据可供移动设备远程访问。hmi可以在本地以文本文件、电子表格格式或各种数据库和历史记录存储数据。HMI可以连接到企业数据库或本地历史学家，甚至是托管在云中的历史学家服务，以进行数据存储和访问。然后，移动设备可以连接到这些数据存储位置。

工程、操作、调度和管理人员可以查看和使用这些数据(参见图2)。附加连接允许现场工程师和工厂人员通过移动设备、瘦客户机或pc访问这些数据。

从现场设备收集并在移动设备上查看的数据有许多不同的用途，如表中所示。其中一些可以通过查看现场设备数据来实现，例如维护和故障排除。其他用途需要通过专门的应用程序进行中间分析和/或与其他数据结合，以产生全部价值，如下表所示:

表:移动HMI使用
维护
故障排除
查看统计过程控制(SPC)信息并对其进行操作
进行预测和预测
订购材料
检查客户订单状态
确定实时生产成本。

例如，统计过程控制(SPC)软件可以驻留在与HMI相同的PC上，可用于解释现场设备数据，并向移动设备提供由此产生的可操作的过程和质量保证(QA)信息。具体来说，SPC算法可用于帮助调整实时控制参数，或在机器或工艺开始制造坏零件之前指出问题。

数据分析和聚合软件还可以进行预测和预测，这些信息可以提供给移动用户，帮助他们在问题发生之前预防问题。数据的其他用途包括预测性维护和定位流程瓶颈。

HMI中记录的生产数据可以与来自企业资源计划(ERP)或制造执行系统(MES)的库存信息相结合，以提醒移动用户有关材料使用和订购要求、客户订单状态和实时生产成本。

通过移动HMI做出更好的决策

每个移动HMI设备都可以配置为只显示特定用户所需的数据。这简化和加快了对接收信息的响应，因为只通信和显示所需的数据。它还提供了一定级别的安全性并提高了操作安全性。例如，本地操作员可能拥有查看和控制的完全访问权限，而销售人员只能访问客户订单信息状态。

移动HMI设备让用户看到机器或流程是如何运行的，并专注于感兴趣的特定领域。例如，数据或流程的图形化趋势视图可以快速显示状态，同时允许高级用户在发现异常时查看更详细的信息。

为了在制造工厂成功实施工业物联网，必须收集正确的数据，然后以一种允许他们改善运营的方式提交给决策者。随着越来越多的数据可用，移动HMI设备可以让用户更清楚地了解设备和流程，并帮助他们做出更好的制造和业务决策。

理查德•克拉克施耐德电气Wonderware公司的InduSoft Web Studio应用程序开发人员。由CFE Media副内容经理艾米丽·冈瑟编辑，控制工程，eguenther@cfemedia.com．

更多的建议

关键概念

• 收集数据通过移动HMI设备
• 改善使用HMI移动设备进行设施操作
• 的灵活性现代人机界面平台
• 使用用于移动HMI。

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