你有没有想过,咱们平时在工厂里看到的那些机器上挂着的黑乎乎或者亮晶晶的屏幕，也就是大家常说的HMI（人机界面），动不动就好几千甚至上万块钱，这玩意儿真的值那个价吗？或者，你作为一个刚入行的新手小白，手里有一台闲置的电脑，能不能直接把它连到PLC（可编程逻辑控制器）上，用电脑来代替那个昂贵的触摸屏呢？
哎,你还真别说，这事儿不仅能干，而且现在这么干的人还不少，今天咱们就来掰扯掰扯，到底用啥软件能把PC变成HMI，这里面的门道可多着呢。
到底啥是PC代替HMI？
咱们先得把概念理清楚,别被术语绕晕了，HMI，说白了就是机器的脸，你按一下按钮，机器就开始动；机器报警了，屏幕上就弹个红框，这就是HMI干的事儿。
那PC代替HMI是啥意思呢？就是咱们用普通的办公电脑，或者工控机，装上专门的软件，去干HMI干的活儿，这就好比你本来想买个专门的游戏机（比如PS5），结果你发现你那台配置还行的台式机，装个模拟器或者Steam，也能玩同样的游戏，甚至画质更好，还能顺便上网聊QQ。
这事儿听起来挺美,对吧？省钱、功能强大、还能存好多数据，怎么操作呢？这就是咱们今天要聊的核心。
第一类：高大上的专业SCADA软件
如果你问那些在大厂干了很多年的老工程师,他们第一反应肯定推荐你用SCADA软件，SCADA这词儿听着挺唬人，其实就是数据采集与监视控制系统，这类软件简直就是HMI的“超级加强版”。
这里面最有名的几位“大佬”是：
- WinCC（西门子家的）： 这玩意儿在工业界简直就是“硬通货”，如果你用的PLC是西门子的S7-1200或者1500，用WinCC简直不要太丝滑，它的功能多到让你眼花缭乱，不仅能画个按钮开关，还能做配方管理、趋势图、报警记录，甚至还能连接SQL数据库存数据。
- Ignition： 这个是近年来的一匹黑马，它最大的特点是啥？不按点数收费！以前很多软件，你画面上建了100个变量，就得掏100个变量的钱，心疼啊，Ignition搞了个无限授权的模式，只要你服务器够劲，想建多少变量建多少，而且它是基于Web的，也就是说，你用电脑做好了画面，手机上打开浏览器也能看，是不是很酷？
- Intouch / FactoryTalk View： 这些也是老牌劲旅了，虽然界面看起来有点“复古”，像上个世纪的Windows 95风格，但稳定性那是没得说，很多大厂里跑了十几年的系统都是它们撑着的。
这类软件适合谁？ 适合那些项目比较大，预算比较充足，而且需要记录大量历史数据、做报表的场景，如果你只是家里做个小实验，拿这个出来杀鸡用牛刀，有点太重了。
第二类：轻量级、免费或者低成本的神器
咱们新手小白,或者搞搞小发明、DIY的朋友，肯定不想花大价钱买授权，动不动几万块谁受得了啊？别急，咱们有“平替”。
这里必须得提几个特别好用的工具：
- AdvancedHMI： 这个我得重点说说，它是基于.NET框架开发的，而且很多版本是免费的！你只要电脑上装了Visual Studio（微软的开发工具），就能直接用，它里面内置了好多现成的按钮、指示灯、仪表盘组件，你直接拖到画面上，双击一下填上PLC的地址，就能用了，这就好比搭积木，简单粗暴。
- Kepware / OPC服务器： 严格来说这不是画面的软件，但它是“桥梁”，很多时候，你的电脑软件读不到PLC的数据，就是因为缺个翻译，Kepware就是个超级翻译官，它能把你电脑和各种奇奇怪怪的PLC连起来。
- Grafana： 这个原本是用来监控服务器性能的，后来被工业界的大神们发现了，它做出来的图表那是相当漂亮，颜值极高！虽然它做控制按钮稍微麻烦点，但用来做数据显示大屏，绝对是秒杀很多专业软件的。
举个栗子： 我有个朋友，自己在家搞了个小型啤酒酿造设备，他不想买几千块的触摸屏，就找了台旧笔记本，装了个AdvancedHMI，花了半天时间画了几个启动停止按钮，又弄了个温度显示曲线，嘿，效果一点不比买的差，还能把每次酿造的温度数据自动存成Excel文件，这要是用传统HMI，还得花钱买额外功能呢。
第三类：自己动手写代码（硬核玩家的选择）
如果你是个程序员,或者你正好正在学Python、C#，那你可能看不上现成的软件，想自己造轮子，这也是完全可以的！
怎么搞？ 其实就是用编程语言写个程序，去读写PLC的数据。
- Python + Snap7 / pycomm3： Python这语言现在火得一塌糊涂，用Python写个脚本，去连西门子的PLC，读取里面的数据，然后用PyQt或者Tkinter画个界面出来，这完全自由发挥，你想让按钮长成啥样就长成啥样。
- C# / C++： 这种就更底层了，速度快，效率高，很多商业软件其实底层也是用C++写的。
自问自答时间：
- 问： 自己写代码难不难啊？
- 答： 说实话，对于完全不懂编程的新手，有点难，你得懂怎么建立连接，怎么处理数据类型，还得懂怎么画界面，一旦你写成了，那种成就感是买软件给不了的，你可以随心所欲地定制功能，比如点一下按钮，不仅启动机器，还顺便给你发个微信通知。
第四类：网页技术（Web HMI）
现在的技术发展太快了,大家都不想装软件了，直接用浏览器多方便，这就是Web HMI的思路。
Node-RED： 这个东西简直是个宝藏！它是IBM开源出来的，本来是用来连物联网设备的，它的编程方式特别有意思，不是写代码，而是把一个个功能方块用线连起来，左边连PLC，右边连一个网页仪表盘，中间加几个逻辑判断，几分钟就能搞出一个简单的监控界面。
这种方式的优点是跨平台,你用Windows、Linux、甚至树莓派都能跑，手机平板也能看。
用PC代替HMI，到底好在哪，坏在哪？
咱们得客观一点,不能光说好话，这事儿有利有弊，你得根据自己的情况来。
优点那是相当明显：
- 算力强： 电脑的CPU、内存那是吊打普通HMI的，你想做个复杂的3D动画，或者存几年的历史数据，电脑毫无压力，HMI可能早就卡死机了。
- 屏幕大： 现在的显示器动不动就是27寸，看着多爽啊，HMI一般也就10寸左右，还得凑近了看。
- 成本低（软件层面）： 咱们上面提到的很多免费软件，授权费为零，如果你用的是旧电脑，硬件成本也是零。
- 扩展性强： 电脑上可以插U盘、接打印机、连互联网，HMI想干这些事儿，很多都得加钱买扩展模块。
缺点你也得心里有数：
- 稳定性是个大坑： 工业现场环境那是相当恶劣，电压波动、电磁干扰、灰尘满天飞，普通电脑（特别是办公用的）扛不住，Windows系统说不定哪天就弹个窗要更新，或者蓝屏一下，生产线停了咋办？HMI可是专门为工业环境设计的，稳定耐用。
- 启动慢： 按一下HMI的电源，几秒钟画面就亮了，电脑呢？开机转圈圈可能就要半分钟，要是再运行个大型软件，等你画面出来，黄瓜菜都凉了。
- 维护麻烦： 电脑系统崩了得重装，中毒了得杀毒，HMI崩了？重启一下或者恢复一下出厂设置就行，简单得多。
到底该怎么选？
说了这么多,你可能还是有点懵，别急，我给你几个建议，你对照着自己的情况看看。
- 如果你是学生，或者在家里做DIY实验： 别犹豫，直接上电脑！用AdvancedHMI或者Node-RED，免费好玩，还能学技术，坏了也不心疼。
- 如果你是小工厂老板，想省钱改造旧设备： 可以考虑用工控机（注意，得是工控机，不是普通办公电脑）加免费软件，这样既省了HMI的授权费，又比普通电脑稳定。
- 如果你是做大型项目，设备要卖给大客户： 哥们，还是老老实实买品牌HMI吧，客户要的是稳定，万一电脑蓝屏了，客户天天找你售后，你也受不了，而且品牌HMI外观统一，看着专业。
个人观点
其实吧,PC代替HMI这事儿，本质上不是“能不能”的问题，而是“适不适合”的问题，技术发展到今天，界限已经越来越模糊了。
我觉得,对于咱们新手入门来说，用电脑软件去模拟HMI，是一条特别好的学习路径，你不需要花几千块钱买硬件，只需要花点时间下载个软件，就能搞懂PLC通讯、界面设计、逻辑控制这些核心概念，等你把这些都玩熟了，再去操作真实的触摸屏，那就是降维打击，简直太简单了。
现在的工业趋势也是往“信息化”、“物联网”方向走，PC在中间扮演的角色会越来越重要，未来的工厂，可能真的就没有那一块块独立的HMI了，取而代之的是中央控制室里的一排排电脑，或者是管理人员手里的平板电脑。
别怕折腾,大胆去试，把你的旧笔记本利用起来，连上PLC，点亮你的第一个“工业界面”吧，那种感觉，真的会上瘾！
评论列表 (0)