摘要：工業(yè)人機界面簡稱HMI，又稱觸摸屏監(jiān)控器，是一種智能化操作控制顯示裝置。

工業(yè)人機界面簡稱HMI，又稱觸摸屏監(jiān)控器，是一種智能化操作控制顯示裝置，HMI的主要功能有：數(shù)據(jù)的輸入與顯示；系統(tǒng)或設備的操作狀態(tài)方面的實時信息顯示；在HMI上設置觸摸控件可把HMI作為操作面板進行控制操作；報警處理及打??；此外，新一代工業(yè)人機界面還具有簡單的編程、對輸入的數(shù)據(jù)進行處理、數(shù)據(jù)登錄及配方等智能化控制功能，在設計人機界面的時候應該注意以下幾點。

1.界面風格的設計

控制臺人機界面選用非標準Windows風格，以實現(xiàn)用戶個性化的要求。但考慮到大多數(shù)用戶對于標準Windows系統(tǒng)較熟悉，在界面設計中盡量兼容標準Windows界面的特征。因為位圖按鈕可在操作中實現(xiàn)高亮度、突起、凹陷等效果，使界面表現(xiàn)形式更靈活，同時可以方便用戶對控件的識別。

但是，界面里使用的對話框、編輯框、組合框等都選用Windows標準控件，對話框中的按鈕也使用標準按鈕。控件的大小和間距盡量符合Windows界面推薦值的要求。

界面默認窗體的顏色是亮灰色。因為灰色調在不同的光照條件下容易被識別，且避免了色盲用戶在使用窗體時帶來的不便。為了區(qū)分輸入和輸出，供用戶輸入的區(qū)域使用白色作為底色，能使用戶容易看到這是窗體的活動區(qū)域；顯示區(qū)域設為灰色（或窗體顏色），目的是告訴用戶那是不可編輯區(qū)域。窗體中所有的控件依據(jù)Windows界面設計標準采用左對齊的排列方式。對于不同位置上多組控件，各組也是左對齊。

2．系統(tǒng)界面布局分析

人機界面的布局設計根據(jù)人體工程學的要求應該實現(xiàn)簡潔、平衡和風格一致。典型的工控界面分為3部分：標題菜單部分、圖形顯示區(qū)以及按鈕部分。根據(jù)一致性原則，保證屏幕上所有對象，如窗口、按鈕、萊單等風格的一致。各級按鈕的大小、凹凸效果和標注字體、字號都保持一致，按鈕的顏色和界面底色保持一致。

3．打開界面的結構體系

選擇界面的概念取決于多個界面?？蓪⒔缑嬖O計為循環(huán)，如果運行大量界面，必須設計一個合理的結構體系來打開界面。選擇簡單而永久的結構以便操作員能夠快速了解如何打開界面。

用戶一次處理的信息量是有限的，所以大量信息堆積在屏幕上會影響界面的友好性。為了在提供足夠的信息量的同時保證界面的簡明，在設計上采用了控件分級和分層的布置方式。分級是指把控件按功能劃分成多個組，每一組按照其邏輯關系細化成多個級別。

用一級按鈕控制二級按鈕的彈出和隱藏保證了界面的簡潔。分層是把不同級別的按鈕縱向展開在不同的區(qū)域，區(qū)域之間有明顯的分界線。在使用某個按鈕彈出下級按鈕的同時對其他同級的按鈕實現(xiàn)隱藏，使邏輯關系更清晰。

通常要由3個層面組成。層面1是總覽界面。該層面要包含不同系統(tǒng)部分在系統(tǒng)所顯示的信息，以及如何使這些系統(tǒng)部分協(xié)同工作。層面2是過程界面。該層面包含指定過程部分的詳細信息，并顯示哪個設備對象屬于該過程部分。該層面還顯示了報警對應的設各對象。層面3是詳細界面。該層面提供各個設備對象的信息，例如控制器、控制閥、控制電機等，并顯示消息、狀態(tài)和過程值。如果合適的話，還包含與其他設備對象工作有關的信息。

4．文字的應用

界面設計中常用字體有中文的宋體、楷體，英文的扭鍆等，因為這些字體容易辨認、可讀性好考慮到一致性，控制臺軟件界面所有的文本都選用中文宋體，文字的大小根據(jù)控件的尺寸選用了大小兩種字號，使顯示信息清晰并保證風格統(tǒng)一。

人體工程學要求界面的文本用語簡潔，盡量用肯定句和主動語態(tài)，英文詞語避免縮寫?？刂婆_人機界面中應用的文本有兩類：標注文本和交互文本。標注文本是寫在按鈕等控件上，表示控件功能的文字，所以盡量使用了描述操作的動詞如“設各操作”、“系統(tǒng)設置”等。交互文本是人與計算機以及計算機與總控制臺等系統(tǒng)交互信息所需要的文本，包括輸人文本和輸出文本。

交互文本使用的語句為了在簡潔的同時表達清晰，盡量采用用戶熟悉的句子和禮貌的表達方式如“請檢查交流電壓”、“系統(tǒng)警告裝置鎖定”。對于信｀息量大的情況，采用上下滾動而不用左右滾屏，因為這樣更符合人的操作習慣。

5.色彩的選擇

人機界面設計中色彩的選擇也是非常重要的。人眼對顏色的反應比對文字的反應要快，所以不同的信息用顏色來區(qū)別比用文字區(qū)別的效果要好。不同色彩給人的生理和心理的感覺是不同的，所以色彩選擇是否合理也會對操作者的工作效率產生影響。在特定的區(qū)域，不同顏色的使用效果是不同的。例如：前景顏色要鮮明一些使用戶容易識別，而背景顏色要暗淡一些以避免對眼睛的刺激。

所以，紅色、黃色、草綠色等耀眼的色彩不能應用于背景色。藍色和灰色是人眼不敏感的色彩，無論處在視覺的中間還是邊緣位置，眼睛對它的敏感程度是相同的，作為人機界面的底色調是非常合適的。但是在小區(qū)域內的藍色就不容易感知，而紅色和黃色則很醒目。因此提示和警告等信息的標志宜采用紅色、黃色。

使用顏色時應注意幾點：

（1）限制同時顯示的顏色數(shù)一般同一界面不宜超過4或5種，可用不同層次及形狀來配合顏色增加的變化。

（2）界面中活動對象顏色應鮮明，而非活動對象應暗淡，對象顏色應不同，前景色宜鮮艷一些，背景則應暗淡。中性顏色（如淺灰色）往往是最好的背景顏色，淺色具有跳到面前的傾向，而黑色則使人感到退到了背景之中。

（3）避免不兼容的顏色放在一起（如黃與藍，紅與綠等），除非作對比時用。

6.圖形和圖標的使用

圖形和圖標能形象地傳達信息，這是文本信息達不到的效果。控制臺人機界面通過可視化技術將各種數(shù)據(jù)轉換成圖形、圖像信息顯示在圖形區(qū)域。選擇圖標時力求簡單化、標準化，并優(yōu)先選用已經創(chuàng)建并普遍被大眾認可的標準化圖形和圖標。