友善溝通 BLUE展新姿
傳統在工廠自動化系統中,HMI的角色一直以來都相當單純,不是扮演上層顯示及操作介面,就是作為現場環境監控操作的平台,作為單機作業的操控工具,似乎的確有點簡單。
不過在近年來IT技術大舉跨入企業e化後,製造現場的自動化系統,產生了結構性的變化,同時帶著HMI規格,一起向上提升。現在於工控領域所稱的HMI,大多指的是可以取代按鈕的觸控螢幕,這類產品在市場上,由於技術的不斷進步,已逐漸擺脫傳統只是輸入、輸出的介面。
由於觸控屬於直覺式控制,且過去HMI做為控制介面,功能不需太複雜,因此介面也就相對簡單,但相對來說,在設備日趨複雜的現況下,操作者對HMI的要求也就更為多元。施耐德旗下的Proface以HMI專長起家,從硬體與軟體共構的思維出發,也提供工業自動化不同的想像,最新推出的BLUE可說是最好的例子。
傳統的HMI介面受限於電腦思維,設計出的應用模式即便圖形化,也仍是以電腦式的子目錄模式來構築整套系統。BLUE反其道而行,從近期大行其道的智慧型手機出發,將HMI與智慧型手機的直覺行使用方式結合,讓人與人機介面的溝通更為直觀,可以說是提供介面設計者與使用者更節省時間與增加操作的方便性。
在這種情況下,HMI的設計,主要依循著幾個原則。首先,是操控模式具體化、生活化:不要使用複雜的架構,儘量以簡單的方式表達資訊,以操作者的角度及可能的生活經驗來觀看、模擬操作系統,儘可能提供預期發生的狀況,以供操作者挑選,或模仿學習、複製,避免讓操作者在不熟悉系統操作的狀況下,仍需要浪費時間分析來才能工作。
BLUE的設計思維以純圖形化出發,改過去子目錄架構為純圖形架構,讓使用點選一目了然,節省使用者的學習曲線;此外,過去主要以控制命令來設定系統的席館,由於這種方式操作者必須較為專業,至少對操作指令或流程有基本專業上的認知。
而BLUE在裝置PLC的設定模式剛好相反,其所考慮的重點,主要是考量操作便捷,透過拖拉的方式來完成設定,減少人與機器溝通的困境,並透過系統快速處理之特性來完成操控。
此外,在設計HMI時必須考慮擴充性,整合初學者與熟練的操作者的需求,在適當的地方讓操作者建立自己的操作模式,讓系統對人更加友善。BLUE在進行變數設定時,可直接定義暫存器的名稱,讓使用者與設計者都能直接在系統上了解變數的相關設定,而不會在過多點數的干擾下,產生新的困擾。
前面說過,BLUE的設計是引用智慧型手機的直覺思考,而智慧型手機的滑動與多點觸控也納入了BLUE的設計之中,包括拖拉式的滑動畫面、可以多重顯示的數字與趨勢圖,以及直覺操作的下拉式選單及滑動式的頁面切換,都讓HMI更為直覺化與人性化。
綜觀來看,無論是軟體或硬體,HMI的規格都已產生變革,由於自動化系統的整合速度加快,HMI與異系統的鏈結也會越來越緊密,未來不管是對內的軟體設計或對外的週邊支援,HMI都將邁入另一個新世代。