一、概述：
本文回顧了HMI系統發展地歷程。介紹人機界面HMI在發展過程中不斷增強其軟件及數據儲存功能，得到了創新開發應用－RS485總線型觸摸式無紙記錄儀監控系統。壓縮組建小系統的總體成本，靈活應用適應現場的需求。
1 引言
簡單的指示燈和開關應用在工業控制中，這也許就是最初的人機界面監控設備。人機界面監控系統（下文簡稱HMI）的目的是便于操作員準確地了解現場情況，方便地操作控制設備，并能在設備出現故障的時候，迅速進行處理，從而減少停機時間。隨著計算機、網絡及可編程控制器、智能儀表技術的進步，也促使了當今人機界面系統的新的應用開拓。
2 初期HMI監控系統
最初地HMI應用項目中包含有大量地按鈕開關、指示燈、選擇開關和其它簡單地控制設備，功能僅限于啟動、停止某個設備，并顯示該設備地狀況。從某種意義上來說，這也是一種控制系統。這樣地控制系統非常簡單，通常由許多繼電器組合在一起來實現。在當時，設計者的重要設計思想就是讓控制電路越簡單越好，人機界面地雛形也受到這種思想地影響。
按鈕、開關以及指示燈在控制系統中地應用是一個不小的進步，早期的HMI系統常常不能有效地進行故障診斷，因為他們畢竟太簡陋了。
3 PLC的引入
可編程控制器的問世給HMI監控系統帶來了第一次飛躍。這是，可以通過將所需的設備連接到PLC上來增加HMI系統的功能。當設備出現故障時，HMI系統不僅能夠與停機的設備通信，還能夠知道設備為何停機。
與此同時，HMI系統的監控范圍開始擴大，它能夠與設備進行通訊并獲取其狀態信息，同時還能計算某個車間的產量，并通過大量的指示燈來顯示這些信息，這成為當時車間中最為普遍的景象。HMI系統獲取了大量的信息。
4 圖形化編輯
HMI在其應用軟件上開發出圖文并茂、界面友好圖形，以滿足監控系統的種種要求。從此它代替了傳統的按鈕和指示燈。在CRT顯示器上繪制出可編程的按鈕、指示燈虛擬對象，工程師再對這些虛擬的按鈕和指示燈進行編程，讓它們按要求顯示出來。
可視化的顯示畫面能夠更為生動地反應被控設備的情況。操作員不僅可以通過文本信息得知哪個設備造成了停機，而且還能夠在畫面上觀察到機器的情況，并指示出故障設備的位置。豐富的圖形畫面，制作出工業現場的形象的工藝流程圖。
5 智能顯示控制儀表設備的引入
從簡單的指示燈到智能顯示控制儀表，通過這些顯示控制儀表設備，使得HMI監控系統能夠更加準確地向操作員反映工業現場的溫度、壓力、流量數據、I/O模塊的輸入輸出控制。診斷故障內容，系統能在屏幕上顯示一個故障地I/O編號或者某些數字，用戶能夠更加準確地獲取設備地狀態信息。及時地判斷設備狀態從而得到到底發生了什么故障。
智能顯示控制儀表設備的到來使得HMI系統能夠顯示數據信息。用戶還可以用不同的顏色顯示數據，具備實時數據、實時曲線、報警信息、歷史記錄、報表等多種功能，組建成現場工業控制系統。
6 CF閃存卡硬件設備的加入－實現了無紙記錄儀的功能
HMI發展歷程中最為重要的突破在于，該產品基于高性能RISC CPU、32M大容量內存和可任意擴展1～4G的CF閃存卡存儲功能，由于具有了海量記錄數據的功能，實現了數據、報警記錄功能，將一個完整的工業現場的數據記錄在CF閃存卡內，隨時讀取保存。
二、人機界面HMI觸摸式無紙記錄儀
1 、簡介
是基于傳統的5.7寸G/C HMI觸摸屏，開發的智能化無紙記錄儀是采用智能化、模塊化和網絡化的設計理念二次開發的無紙記錄儀，可以和AI系列產品和PLC進行靈活的組態，實現數據存儲的功能；操作人性化；
2、高性能的人機：HMI觸摸屏采用RISC CPU、32M大容量內存，選配儲存卡槽，采用外插拔標配1G的電子硬盤，可擴展CF卡1～4G存儲記錄空間解決了普通硬盤不耐震運的功能可運用的火車、船泊等高震動場合；數據保存按先進先出的原則；數據可通過讀卡器在PC上直接打開，也可通過10/100網口或者串口備份至上位控制計算機，用Excel電子表格打開CSV格式的數據文件；
3、應用靈活：采用主機＋下位機的結構，RS485數字通訊的方式傳輸測量輸入輸出信號，與傳統的無紙記錄儀相比，只需2根線，無模擬信號轉換及傳輸誤差；
下位機為AI系列儀表，輸入及輸出規格極為豐富，支持多種信號輸入/輸出，凡AI系列儀表的信號，包括直流電壓、直流電流、電阻、熱電偶、熱電阻、輻射（紅外）溫度計、頻率、交流電壓、交流電流、交流功率均可直接測量；具備干濕球測溫、開方、加法、減法、乘法、非線性輸入自定義、流量累積、流量補償運算功能；各種PID精確調節及報警功能等等；
可任選單路或多路顯示報警儀、智能調節器、手操器、流量積算儀或開關量輸入輸出模塊；系統若發生變化，亦可隨時變更、增加或減少記錄通道；每臺記錄儀可選擇2、4、6、8、12、16、32通道類型軟件，自由編輯選擇通道硬件型號類型，寫入計量單位、設備位號；設定下位硬件主機型號、設置顯示控制儀表與開關量模塊的地址號，連接RS485通訊線就完成系統組建；
全面取代傳統的無紙記錄儀；每臺記錄儀最多可記錄32個通道數據，4個流量通道數據，控制32個開關量輸出通道，20個開關量輸入通道。同時定購上位觸摸屏及下位測量控制儀表模塊即可使用。自由自在控制掌握在您的手中。
整個控制系統采用優質的軟硬件產品性能穩定安全，組建成本低，適合小型系統既可實現控制的需要同時又需要記錄數據。替代了工控機的功能，降低了系統的成本，應用方便。
