生產(chǎn)可視化人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏設(shè)計(jì)
　　科學(xué)計(jì)算可視化旨在把計(jì)算中涉及與產(chǎn)生的數(shù)字信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的、以圖像或圖形信息表示的、隨時(shí)間 和空間變化的物理現(xiàn)象呈現(xiàn)在研究者面前.以幫助研究人員洞察計(jì)算中發(fā)生的情況,獲得對被研究對象的認(rèn)識(shí)與理解.可視化系統(tǒng)則是一個(gè)以數(shù)據(jù)為處理對象、為研 究人員提供各種可視化處理能力的軟件系統(tǒng).為軟件構(gòu)造一個(gè)優(yōu)良的人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏并非易事,特別是可視化系統(tǒng)的人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏,其研制所涉及的硬 件、軟件、用戶、數(shù)據(jù)等方面的問題應(yīng)更多更難.可視化系統(tǒng)的人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏在可視化系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位,它的好壞直接影響到開發(fā)的成敗.該文就如 何設(shè)計(jì)軟件人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏特別是可視化系統(tǒng)的人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏作了討論,并較詳細(xì)地介紹了設(shè)計(jì)一個(gè)具體可視化系統(tǒng)人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏過程中的種種思 考與取舍以及具體實(shí)現(xiàn)方案。
　　計(jì)算機(jī)發(fā)展到今天,軟件起到了舉足輕重的作用,而人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏是軟件的重要組成部分,人機(jī)界面工業(yè) 觸摸屏的發(fā)展走過了一條從人適應(yīng)機(jī)器到機(jī)器適應(yīng)人的道路。人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏的不斷進(jìn)步,列計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響?？茖W(xué)計(jì)算可視化足一個(gè) 綜合性的學(xué)科,它的研制開發(fā)涉及很多方面的問題.人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏就是~個(gè)重要方面。
　　系統(tǒng)是根據(jù)九所用戶的要求研制開發(fā)的,我的論文也是在這個(gè)開發(fā)的過程中產(chǎn)生的。本文試圖就如何開發(fā)一個(gè)好的可視化系統(tǒng)的人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏做一些探討和嘗試。論文共分為三部分:人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏是以人為中心的,系統(tǒng)必須適應(yīng)人的需求足人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏的任務(wù)。研 究系統(tǒng)人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏必須首先研究人的思維特征,通過對人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏的任務(wù)、特點(diǎn)以及作用的分析,提出人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏,所涉及的各方面的知 識(shí)及問題,討論一個(gè)好的人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏所應(yīng)具備的特性及如何實(shí)現(xiàn)它,以及好的人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏所應(yīng)具有的基本特分析可視化系統(tǒng)中人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏 的特點(diǎn)。通過對可視化系統(tǒng)特點(diǎn)的分析,討論可視化系統(tǒng)人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏所涉及的問題及其特征.討論如何解決可視化人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏問題的方法及其效 果?？梢暬到y(tǒng)人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。根據(jù)以上的結(jié)論具體實(shí)現(xiàn)?系統(tǒng)的人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏,以維數(shù)據(jù)場為處理對象,通過聯(lián)機(jī)操作實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)場的 可視化分析,以及分析結(jié)果的輸出和保存。系統(tǒng)支持多數(shù)據(jù)場、多物理量、多窗口、多視、多顏色表、多套參數(shù)和多幅圖,可直接在視區(qū)中對圖進(jìn)行人機(jī)交互。
　　1) 人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏的認(rèn)識(shí)
　　人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏（Human Machine Interface）又稱人機(jī)接口，簡稱為HMI。從廣義上說，HMI泛指計(jì)算機(jī)與操作人員交換信息的設(shè)備；在控制領(lǐng)域，HMI 一般特指用于操作人員與控制系統(tǒng)間進(jìn)行對話和相互作用的設(shè)備。
　　人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏主要承擔(dān)以下任務(wù)：
　　(1) 過程可視化。在人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏上動(dòng)態(tài)顯示過程數(shù)據(jù)（即PLC 采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)）。
　　(2) 操作員對過程的控制。操作員通過圖形界面來控制過程。
　　(3) 顯示報(bào)警。過程的臨界狀態(tài)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警，如當(dāng)變量超出或低于設(shè)定值時(shí)。
　　(4) 記錄功能。順序記錄過程值和報(bào)警信息，用戶可以檢索以前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
　　(5) 輸出過程值和報(bào)警記錄。如可以在某一輪班結(jié)束時(shí)打印輸出生產(chǎn)報(bào)表。
　　(6) 過程和設(shè)備的參數(shù)管理。將過程和設(shè)備的參數(shù)存儲(chǔ)在配方中，可以一次性將這些參
　　數(shù)從人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏下載到PLC，以便改變產(chǎn)品的品種。
　　 在使用人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏?xí)r，需要解決畫面設(shè)計(jì)和與PLC 通信的問題，人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏生產(chǎn)廠家用組態(tài)軟件很好地解決了這兩個(gè)問題。使用組態(tài)軟件可以很容易地人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏畫面，還可以實(shí)現(xiàn)某些動(dòng)畫功 能；人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏用文字或 圖形動(dòng)態(tài)地顯示PLC 中開關(guān)量的狀態(tài)和數(shù)字量的數(shù)字，通過各種輸入方式，將操作人員的命令和設(shè)定值傳到PLC。
　　近年來，人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏的價(jià)格已大幅下降，一個(gè)大規(guī)模應(yīng)用人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏的時(shí)代正在到來，現(xiàn)在的人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏已成為現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)*的設(shè)備之一。
　 　近年來，隨著科技水平的不斷發(fā)展與進(jìn)步，國內(nèi)高速鐵路的發(fā)展和崛起給國內(nèi)鐵路的振興帶來了生機(jī)。由此應(yīng)運(yùn)而生的車載人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏的易操作性和友好 性越來越體現(xiàn)其重要性。而快速開發(fā)一套友好的人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏顯得更為重要。從這一點(diǎn)出發(fā)，本文提出了一個(gè)“可見即可得”的可視化開發(fā)工具，旨在把 開發(fā)人員從重復(fù)繁瑣的開發(fā)工作中解放出來，以降低車載人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏設(shè)計(jì)的難度，更多地注重系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)、代碼邏輯及算法的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)車載 GUI系統(tǒng)。 可視化開發(fā)工具的兩個(gè)zui重要的特點(diǎn)是可移植性和可視化。本文首先分析目前車載信息平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)及車載人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏的圖形元素，在此基礎(chǔ)上提出可移 植的車載信息平臺(tái)圖形界面系統(tǒng)，以使可視化開發(fā)工具基于此生成的源代碼具有良好的可移植性。其次對可視化開發(fā)工具進(jìn)行了系統(tǒng)需求分析，并依據(jù)系統(tǒng)需求，劃 分功能模塊。將可視化開發(fā)工具劃分為界面設(shè)計(jì)工具模塊、代碼生成引擎模塊、中間層等三個(gè)模塊。代碼生成引擎模塊負(fù)責(zé)將XML格式的界面描述文件轉(zhuǎn)化為源代 碼文件，中間層保證可視化開發(fā)工具生成的代碼易于移植?？梢暬_發(fā)工具的關(guān)鍵技術(shù)在于界面設(shè)計(jì)工具的實(shí)現(xiàn)。界面設(shè)計(jì)工具采用基于MVC模式的GEF圖形編 輯框架插件實(shí)現(xiàn)，依據(jù)MVC模式對界面設(shè)計(jì)工具進(jìn)行模塊劃分，并對核心模塊使用UML類圖描述其靜態(tài)結(jié)構(gòu)。zui后對界面設(shè)計(jì)工具完成屬性視圖和基本編輯操作 的實(shí)現(xiàn)。 通過可視化開發(fā)工具，只需通過鼠標(biāo)的拖拽便能實(shí)現(xiàn)圖形界面編輯，然后通過代碼生成引擎模塊，自動(dòng)生成部分界面代碼。界面設(shè)計(jì)工具使界面的開發(fā)可視 化，大大方便了開發(fā)人員開發(fā)車載人機(jī)界面工業(yè)觸摸屏程序。