عملکرد نرم افزار رابط ماشین انسانی (HMI).
عملکرد نرم افزار Human Machine Interface (HMI) می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. بسیاری از بسته‌های نرم‌افزاری کلاینت‌های HMI هستند که با انواع محصولات کنترلی مانند DCS، PLC، PAC یا سیستم‌های جمع‌آوری داده مبتنی بر رایانه شخصی استفاده می‌شوند. علاوه بر انجام عملکردهای تجسم، بسیاری از این بسته‌های نرم‌افزاری سرویس گیرنده HMI برای انجام عملکردهای نظارتی مانند هشدار، و همچنین برای ذخیره‌سازی داده‌ها و گزارش‌های مدیریت چاپ استفاده می‌شوند. برخی از بسته های پیچیده تر نیز عملکردهای کنترلی را انجام می دهند. ARC برنامه نویسی زبان اسکریپت را به جای کنترل و برنامه نویسی، تابع ذاتی بسته نرم افزاری سرویس گیرنده HMI می داند.
این تجزیه و تحلیل همچنین شامل فروش ماژول های کنترل و برنامه نویسی مرتبط توسط تامین کنندگان نرم افزار و خدمات رابط ماشین انسانی (HMI) می شود. این ماژول‌های نرم‌افزاری مرتبط با HMI معمولاً به‌عنوان افزونه‌های اختیاری یا به‌عنوان اجزای خانواده یا مجموعه‌ای از محصولات بسته‌بندی می‌شوند. یکی از انواع ماژول های کنترل و برنامه نویسی، کنترل مبتنی بر PC است، که در آن عملکردهایی که معمولاً توسط یک PLC، PAC یا سایر کنترلرها انجام می شود، بر روی سخت افزار PC استاندارد اجرا می شوند. ماژول های کنترل و برنامه نویسی HMI همچنین می توانند عملکردهای خاصی مانند کنترل نظارتی پایه، کنترل دسته ای، کنترل نظارتی و کنترل فرآیند آماری را انجام دهند. رابط ماشین انسانی (HMI) برای دستگاه های موبایل
دسته دیگر نرم افزارهای نظارتی است که معمولاً مبتنی بر سرور است که در آن توابع مدیریت تولید در نرم افزار HMI گنجانده شده است. این بخش‌ها نشان می‌دهند که چگونه تأمین‌کنندگان نرم‌افزار و خدمات HMI فضای برنامه خود را گسترش می‌دهند و حوزه‌های رشد مهمی را برای تأمین‌کنندگان نشان می‌دهند. بسته‌های نرم‌افزار نظارتی HMI مبتنی بر سرور معمولاً عملکردهایی مانند تجسم فرآیند و انیمیشن، جمع‌آوری و مدیریت داده‌ها، نظارت بر فرآیند و هشدار، گزارش مدیریت و ارائه پایگاه داده به سایر برنامه‌های کاربردی سازمانی را انجام می‌دهند. یکی دیگر از محرک‌های نرم‌افزار HMI نظارتی مبتنی بر سرور، رشد پلت‌فرم‌های برنامه‌های کاربردی سازمانی تلفن همراه است، مانند تلفن‌های هوشمند و تبلت‌هایی که به طور ایمن از هر مکانی به برنامه‌ها دسترسی دارند.
نرم افزار رابط ماشین انسانی (HMI) بر اساس سیستم عامل
ARC بازار نرم افزار HMI را بر اساس سیستم عامل تقسیم می کند. در این دیدگاه، اندازه بازار و پیش‌بینی پنج‌ساله درآمدها و واحدهای فعلی و مورد انتظار بسته‌های نرم‌افزاری HMI را که توسط سیستم عامل مورد استفاده به عنوان پلتفرم نرم‌افزار تعیین می‌شود، نشان می‌دهد. این یک محرک کلیدی در بازار نرم افزار HMI از نظر اولویت مشتری و تمایز تامین کننده است.
اکثر تامین کنندگان اصلی بازار نرم افزار HMI بسته هایی را ارائه می دهند که از Microsoft Windows 10، Windows 8، یا Windows 7 و Microsoft Server 2012 یا Server 2008 به عنوان پلتفرم نرم افزاری اصلی خود استفاده می کنند. دلیل پیدایش نرم‌افزار سرور این است که بسته‌های نرم‌افزاری HMI با سرعت بیشتری نسبت به اجرای بر روی ماشین‌های مستقل به سمت برنامه‌های کاربردی چند وظیفه‌ای مشتری/سرور هدایت می‌شوند. سیستم‌عامل‌های قدیمی‌تر، مانند Win-dows XP یا Server 2003 نیز نمی‌توانند برخی از آخرین نگرانی‌های امنیتی بیان شده توسط کاربران نهایی و OEM را برطرف کنند، که در بسیاری از موارد عاملی است که باعث ارتقاء نرم‌افزار HMI می‌شود.
Windows CE به سیستم عامل غالب بسته‌های نرم‌افزاری HMI تبدیل شده است که روی دستگاه‌های اختصاصی کوچکتر، کم‌قدرت‌تر، مانند تلفن‌های هوشمند، رایانه‌های لوحی، کنترل‌های بی‌سیم و دستگاه‌های HMI ارزان‌قیمت اجرا می‌شوند. نقاط قوت ویندوز CE شامل توانایی اجرای برنامه های کاربردی بلادرنگ بدون برنامه های افزودنی است. مناسب برنامه های کوچک که در آن هزینه، اندازه حافظه و قدرت کم محدودیت های اصلی هستند. و بر روی قالب های سخت افزاری تخصصی که برای به حداقل رساندن هزینه های هر واحد طراحی شده اند اجرا کنید.
همانطور که نرم افزار HMI از محاسبات مستقل به معماری سرویس گیرنده/سرور برای مدیریت برنامه های کاربردی مانند مجازی سازی سرور HMI تغییر می کند، تقاضا برای توانایی مشاهده و/یا کنترل یک فرآیند از طریق اینترنت یا اینترانت های شرکتی به طور چشمگیری افزایش می یابد. تقاضا برای محصولات HMI "thin-client" همچنان در حال افزایش است، که کاربران می توانند از آنها برای مشاهده و/یا کنترل فرآیندی از رایانه یا دستگاه تعبیه شده در مرورگر که هیچ نرم افزار HMI روی آن نصب نشده است استفاده کنند. کاربر، از طریق یک مرورگر وب استاندارد، یک آدرس IP را وارد می کند، سپس یک رمز عبور را وارد می کند و بر اساس سطح دسترسی پیکربندی شده در سرور، می تواند فرآیند را مشاهده و/یا کنترل کند. نرم افزار خدمات ترمینال HMI تین کلاینت همچنین به کاربران اجازه می دهد برنامه ها را از راه دور اجرا کنند. از آنجایی که معمولاً بخشی از سیستم عامل اصلی وب سرور است، مزایایی را ارائه می دهد.
سیستم عامل‌هایی مانند iOS اپل و اندروید گوگل، پایه و اساس اکثر تلفن‌های هوشمند و رایانه‌های لوحی هستند. این دستگاه‌ها را می‌توان برای دسترسی به مرورگر تین کلاینت برای مشاهده داده‌های HMI استفاده کرد که اکثر آنها از HTML5 پشتیبانی می‌کنند. با این حال، هنگامی که بسته نرم افزاری HMI خود در یک تلفن هوشمند یا رایانه لوحی تعبیه شده است، دستگاه معمولاً یک سیستم عامل را اجرا می کند که قادر به اجرای برنامه های کاربردی بلادرنگ بدون اجرای آن است.برنامه های افزودنی مانند ویندوز CE.
برخی از تامین کنندگان هنوز از سیستم عامل های دیگر پشتیبانی می کنند تا نیازهای سیستم های قدیمی و برنامه های بلادرنگ خاصی را که نیاز به عملکرد بهتری نسبت به آنچه که از طریق برنامه های افزودنی بلادرنگ ارائه می شوند، برآورده سازند. برخی از تامین کنندگان نیز از برنامه های مبتنی بر جاوا و لینوکس پشتیبانی می کنند.
جاوا به دلیل ابتکار اوراکل با تامین کنندگان کنترل و نرم افزار پشتیبانی می شود. جاوا عملکرد پایه را برای مرورگرهای گیاهی در شبکه های داخلی شرکت و از طریق اینترنت برای نرم افزار thin-client HMI فراهم می کند. این قابلیت پورت و استقلال پلت فرم را فراهم می کند و با ادغام شبکه های تولیدی و شرکتی استفاده می شود. تامین کنندگان نرم افزار و خدمات HMI مدتی است که لینوکس را زیر نظر دارند تا ببینند آیا پشتیبانی در سطح کاربر در حال توسعه است یا خیر.
تا به امروز، تعداد کمی از بسته های نرم افزاری HMI از یک پلت فرم نرم افزار لینوکس استفاده می کنند. تامین کنندگان نرم افزار و خدمات HMI، مانند سیستم های اتوماسیون القایی و سیستم های کنترل ویستا، در حال توسعه بسته های لینوکس هستند تا مزیت ها را به بازار برسانند. ویژگی های لینوکس شامل یک سیستم عامل رایگان از نوع یونیکس با چندوظیفه واقعی، حافظه مجازی، کتابخانه های مشترک، بارگیری تقاضا، مدیریت حافظه، شبکه TCP/IP و سایر ویژگی های مشابه یونیکس است. کد منبع لینوکس که تحت مجوز عمومی عمومی گنو توسعه یافته است، بدون هیچ هزینه ای در دسترس همه است.