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軟件變得越來越重要

現代機器設備很難僅僅依靠機械技術和電子技術來實現日益復雜的過程控制要求。對靈活性無止境的追逐，使得越來越多的過程控制需要通過軟件形式得以實現。mapp View正是貝加萊幫助客戶在這一趨勢中處于時代前沿的利器。

圖1 新機器新系統設計中，軟件開發的占比直線上升

而在這些軟件開發中，HMI的畫面設計往往又是耗費工程師時間的重要部分，因為經常性的變更需求：客戶的需求變化、程序里的變量、流程、連接方式的調整都會需要HMI上對應做出調整。

當Web遇到自動化

貝加萊開發了mapp View技術用于解決這些問題，采用開放的Web技術結合OPC UA，其聚焦于如何為機器、產線提供一種全新的HMI開發與顯示新方案。通過運行于控制器上用Web技術開發的控件—遠程設備可以通過任意的移動終端如iPhone、Andriod平臺智能手機、IE瀏覽器等訪問機器上的數據。

mapp View提供了全新的HMI設計理念：

圖2 互聯網遇到自動化 成就貝加萊mapp View

提供直接登錄互聯網的技術方式

無需網絡開發的專業知識，mapp View是自動化工程師有力直觀的HMI開發工具

100%借力網絡標準化，可以在任何輸出設備上完美顯示內容

所有GUI功能封裝在功能塊中，動動鼠標就能完成配置

內容和設計完全分開，最大程度滿足客戶的定制需求

機器控制器和HMI應用完全分開，可重復使用和修改HMI軟件或單獨GUI部件

降低維護費用，提高整體質量。

手勢控制

新版mapp View支持手勢控制來完成HMI應用。例如，僅僅通過點擊HMI屏幕進行操作，或者用兩根指頭完成某趨勢曲線細節的放大操作等。這一新功能讓HMI應用的創建變得前所未有的簡單。

更快，更容易，更直觀，這是手勢控制帶來的新體驗。通過手勢控制，可以使UI按鈕的設計更富現代感和流線型，也不會再混淆放大/縮小按鈕和頁面導航按鈕。雙手操作更是確保了重要的輸入數值，預防設備誤啟動。

圖3 手勢控制讓機器操作變得更快，更容易，更直觀

為不同用戶顯示所需內容

作為多用戶系統，一個mapp View HMI應用可以針對不同的用戶權限自動同步地顯示不同內容。對HMI開發者而言，只需預先定義好某個用戶角色的權限即可。用戶角色即可按設定的權限對內容進行讀寫、修改等操作。不同的客戶化HMI內容不需要進行單獨編程，卻可按權限同步顯示在不同HMI上，操作的用戶彼此獨立，非常方便。例如，管理者的平板電腦上正在顯示KPI整體概況，而技術人員正在自己的筆記本電腦上修改機器設置。

mapp View采用基于角色的訪問控制，涉及用戶，角色和權限三方面。權限由角色分配，角色與用戶關聯。用戶可同時擁有不同角色。在整個系統中，用戶是“真實”的人，有自己的身份驗證信息，通過用戶ID和密碼在系統中證明自己的身份。角色用來描述用戶與系統特定任務的關系，如管理員，服務工程師或機器操作員。不同的角色對應不同的權限，完成不同的任務。當“真實”的用戶職責發生變化，只需賦予用戶新角色就能讓他擁有新權限，完成新任務。貝加萊應用了一個新的編輯器來提供數據點和用戶角色之間的鏈接概覽，從而方便分配操作權限，極大簡化復雜的多用戶應用。

圖4 mapp View 100%借力網絡標準化，可以在任何輸出設備上完美顯示內容

為更好設計HMI推出的新控件

mapp View中模塊化的控制元素被稱為小控件，可以被方便地拖來拖去進行配置。2017年，貝加萊新推出了100多個小部件。

圖5 mapp View開發界面

對于可視化機器數據而言，表格和示意圖的使用越來越廣泛。用于高級報表服務的新mapp View小部件可以在客戶的HMI應用中增加各種類型的表格和示意圖。線型圖、條形圖、餅狀圖、點狀圖都可采用2D或3D的形式進行展現。另外，還可清晰提供重要數據和KPI的實時概覽。由于基于HTML5，使用mapp View圖表小部件具有動畫效果，如點擊即可放大顯示圖表中的詳細信息。HMI開發者在使用這些功能時，無需掌握專門的編程語言，只需定義好需要使用的數據即可。

圖6 使用新的mapp View小部件，可以在HMI中設計清晰生動的表格和示意圖

對軟件開發者而言，模塊化生產線的頻繁變更是一個頗具困難的挑戰。使用新的mapp View小控件可以自由調整生產順序，讓這一挑戰變得簡單。在編程過程中，機械單元被定義為機器相對應的不同模塊和功能。在運行過程中，操作者只需拖動彼此獨立的步驟，將其放于需要的地方就能調整生產過程。這一調整可共享到系統中不同的HMI上。各步驟按需要進行串聯或并聯，在生產流程開始前，機器軟件會先確認技術可行性。

圖7 新的mapp View小部件為模塊化機器提供最大靈活性

另外，新推出的mapp View中還提供全文本編輯器小部件，可以在結構文本中對簡單算法或整個機器人/CNC應用進行編程。這種編程可以在機器運行時進行，無需使用特別的軟件開發工具。

用戶自定義小部件

mapp View除了提供大量標準小部件，主題和樣式外，還允許客戶創建自己的小部件，修改已有小部件的尺寸和樣式。OEM廠商可以借此功能創建自己的小部件庫，重復應用到不同新機器上。

除了單獨的小部件，mapp View用戶還可以將多個小部件存儲為一個組，例如將兩個輸入欄和一個按鈕存為一組，用作輸入用戶名，密碼及確認。通過這樣的方式，對常用界面內容進行一次設計，就能多次反復使用，極大節約了開發時間。

未來，貝加萊還將推出更多新功能，讓用戶存儲自定義事件，動作和數據，并鏈接到小部件組中，以供隨時調用。

用于整個頁面的WYSIWYG編輯

WYSIWYG，所見即所得。即用戶在視圖中所看到文檔與該文檔的最終產品具有相同樣式，也允許用戶在視圖中直接編輯文本、圖形、或文檔中的其他元素。現在，mapp View中也提供用于小部件定位和設計的可視化編輯器，該編輯器適用于整個頁面。這一工具特別適用于針對不同輸出媒介的HMI應用設計。

對于典型應用，貝加萊提供預先設計的模板。HMI開發者只需在可視化編輯器中打開這些模板，就能很快按自己的需要完成設計。

圖8 WYSIWYG編輯器，讓HMI設計更直觀

通過HMI應用方案進行嚴苛時限操作

在一些特殊應用場合，如對機器人或運動軸進行手動控制時，要求機器在操作者輸入后立即做出響應。現在，貝加萊推出的實時mapp View小控件，可以滿足通過HMI應用來實現嚴苛時限操作的需要。

采用專門的瀏覽器技術，確保在明確定義的時間范圍內將信號傳輸到控制器。很多情況，實時小控件會忽略專門的手持式操作設備的請求，以區別實時小部件和常規小部件。當然，兩種小部件可以組合起來使用。

圖9 借助mapp View，HMI應用方案可以進行嚴苛的時限操作

mapp View使用公認的HTTPS和OPC UA標準，能確保數據傳輸安全。與貝加萊用戶角色管理系統相結合，保證僅有得到授權的用戶才能進行相應操作，同時，也確保數據不會受到系統外部的干擾。

圖10 mapp View支持基于OPC UA的訪問

在mapp View應用中可以直接使用任何來在于OPC UA服務器的數據。在共享的HMI環境中可以對來自不同廠商的控制器進行監控和操作。

關于貝加萊

貝加萊是一個總部位于奧地利并擁有遍布全球分支機構的創新驅動型自動化企業，2017年7月，貝加萊成為ABB集團的一個業務單元。作為全球工業自動化領域的領導者，貝加萊融合了前沿技術與先進的工程能力，為各個產業客戶提供機器與工廠自動化、運動控制、HMI以及集成安全技術的完整解決方案。通過工業物聯網通信標準如OPC UA、POWERLINK和openSAFETY以及貝加萊強大的Automation Studio軟件開發環境，貝加萊不斷重新定義自動化工程的未來。貝加萊保持持續的創新精神，為客戶提供更為簡化以及超出預期的工業自動化領域前沿技術與方案。