2016-11-11 鶴鶴
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工業(yè)人機(jī)界面簡(jiǎn)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(shè)備的操作狀態(tài)方面的實(shí)時(shí)信息顯示；在HMI上設(shè)置觸摸控件可把HMI作為操作面板進(jìn)行控制操作；報(bào)警處理及打印；此外，新一代工業(yè)人機(jī)界面還具有簡(jiǎn)單的編程、對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)登錄及配方等智能化控制功能，在設(shè)計(jì)人機(jī)界面的時(shí)候應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。
1界面風(fēng)格的設(shè)計(jì)
控制臺(tái)人機(jī)界面選用非標(biāo)準(zhǔn)Windows風(fēng)格，以實(shí)現(xiàn)用戶個(gè)性化的要求。但考慮到大多數(shù)用戶對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)Windows系統(tǒng)較熟悉，在界面設(shè)計(jì)中盡量兼容標(biāo)準(zhǔn)Windows界面的特征。因?yàn)槲粓D按鈕可在操作中實(shí)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(shí)可以方便用戶對(duì)控件的識(shí)別。
但是，界面里使用的對(duì)話框、編輯框、組合框等都選用Windows標(biāo)準(zhǔn)控件，對(duì)話框中的按鈕也使用標(biāo)準(zhǔn)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(rèn)窗體的顏色是亮灰色。因?yàn)榛疑{(diào)在不同的光照條件下容易被識(shí)別，且避免了色盲用戶在使用窗體時(shí)帶來(lái)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(dòng)區(qū)域；顯示區(qū)域設(shè)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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用左對(duì)齊的排列方式。對(duì)于不同位置上多組控件，各組也是左對(duì)齊。
2系統(tǒng)界面布局分析
人機(jī)界面的布局設(shè)計(jì)根據(jù)人體工程學(xué)的要求應(yīng)該實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔、平衡和風(fēng)格一致。典型的工控界面分為3部分：標(biāo)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(duì)象，如窗口、按鈕、萊單等風(fēng)格的一致。各級(jí)按鈕的大小、凹凸效果和標(biāo)注字體、字號(hào)都保持一致，按鈕的顏色和界面底色保持一致。
3打開(kāi)界面的結(jié)構(gòu)體系
選擇界面的概念取決于多個(gè)界面。可將界面設(shè)計(jì)為循環(huán)，如果運(yùn)行大量界面，必須設(shè)計(jì)一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)體系來(lái)打開(kāi)界面。選擇簡(jiǎn)單而永久的結(jié)構(gòu)以便操作員能夠快速了解如何打開(kāi)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(huì)影響界面的友好性。為了在提供足夠的信息量的同時(shí)保證界面的簡(jiǎn)明，在設(shè)計(jì)上采用了控件分級(jí)和分層的布置方式。分級(jí)是指把控件按功能劃分成多個(gè)組，每一組按照其邏輯關(guān)系細(xì)化成多個(gè)級(jí)別。
用一級(jí)按鈕控制二級(jí)按鈕的彈出和隱藏保證了界面的簡(jiǎn)潔。分層是把不同級(jí)別的按鈕縱向展開(kāi)在不同的區(qū)域，區(qū)域之間有明顯的分界線。在使用某個(gè)按鈕彈出下級(jí)按鈕的同時(shí)對(duì)其他同級(jí)的按鈕實(shí)現(xiàn)隱藏，使邏輯關(guān)系更清晰。
通常要由3個(gè)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(guò)程界面。該層面包含指定過(guò)程部分的詳細(xì)信息，并顯示哪個(gè)設(shè)備對(duì)象屬于該過(guò)程部分。該層面還顯示了報(bào)警對(duì)應(yīng)的設(shè)各對(duì)象。層面3是詳細(xì)界面。該層面提供各個(gè)設(shè)備對(duì)象的信息，例如控制器、控制閥、控制電機(jī)等，并顯示消息、狀態(tài)和過(guò)程值。如果合適的話，還包含與其他設(shè)備對(duì)象工作有關(guān)的信息。
4文字的應(yīng)用
界面設(shè)計(jì)中常用字體有中文的宋體、楷體，英文的扭鍆等，因?yàn)檫@些字體容易辨認(rèn)、可讀性好考慮到一致性，控制臺(tái)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(hào)，使顯示信息清晰并保證風(fēng)格統(tǒng)一。
人體工程學(xué)要求界面的文本用語(yǔ)簡(jiǎn)潔，盡量用肯定句和主動(dòng)語(yǔ)態(tài)，英文詞語(yǔ)避免縮寫(xiě)。控制臺(tái)人機(jī)界面中應(yīng)用的文本有兩類：標(biāo)注文本和交互文本。標(biāo)注文本是寫(xiě)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(dòng)詞如“設(shè)各操作”、“系統(tǒng)設(shè)置”等。交互文本是人與計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)與總控制臺(tái)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(yǔ)句為了在簡(jiǎn)潔的同時(shí)表達(dá)清晰，盡量采用用戶熟悉的句子和禮貌的表達(dá)方式如“請(qǐng)檢查交流電壓”、“系統(tǒng)警告裝置鎖定”。對(duì)于信｀息量大的情況，采用上下滾動(dòng)而不用左右滾屏，因?yàn)檫@樣更符合人的操作習(xí)慣。
5色彩的選擇
人機(jī)界面設(shè)計(jì)中色彩的選擇也是非常重要的。人眼對(duì)顏色的反應(yīng)比對(duì)文字的反應(yīng)要快，所以不同的信息用顏色來(lái)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(jué)是不同的，所以色彩選擇是否合理也會(huì)對(duì)操作者的工作效率產(chǎn)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(shí)別，而背景顏色要暗淡一些以避免對(duì)眼睛的刺激。
所以，紅色、黃色、草綠色等耀眼的色彩不能應(yīng)用于背景色。藍(lán)色和灰色是人眼不敏感的色彩，無(wú)論處在視覺(jué)的中間還是邊緣位置，眼睛對(duì)它的敏感程度是相同的，作為人機(jī)界面的底色調(diào)是非常合適的。但是在小區(qū)域內(nèi)的藍(lán)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(biāo)志宜采用紅色、黃色。
使用顏色時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn)：
（1）限制同時(shí)顯示的顏色數(shù)一般同一界面不宜超過(guò)4或5種，可用不同層次及形狀來(lái)配合顏色增加的變化。
（2）界面中活動(dòng)對(duì)象顏色應(yīng)鮮明，而非活動(dòng)對(duì)象應(yīng)暗淡，對(duì)象顏色應(yīng)不同，前景色宜鮮艷一些，背景則應(yīng)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(lán)，紅與綠等），除非作對(duì)比時(shí)用。
6圖形和圖標(biāo)的使用
圖形和圖標(biāo)能形象地傳達(dá)信息，這是文本信息達(dá)不到的效果。控制臺(tái)人機(jī)界面通過(guò)可視化技術(shù)將各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形、圖像信息顯示在圖形區(qū)域。選擇圖標(biāo)時(shí)力求簡(jiǎn)單化、標(biāo)準(zhǔn)化，并優(yōu)先選用已經(jīng)創(chuàng)建并普遍被大眾認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)化圖形和圖標(biāo)。
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