北尔人机界面应用于半导体行业

• 关键词：北尔,人机界面,半导体
• 作者：北尔电子贸易（上海）有限公司
• 摘要：这个问题可能在所有行业里都存在： 一个非常完美的过程控制方案在原应用经过几次更新之后就会变得难以控制。在这个案例中，当一家名列全球财富500强的公司要求获得帮助来改善其半导体生产过程的时候，总部在德克萨斯圣安东尼奥的系统集成商Magnum工程和控制公司被选中接受测试。 “我们的客户销售用于圆晶制造和芯片生产流程的设备，”Magnum工程和控制公司的董事长Rick Hannasch说道。“在这个过程当中的每一步都需要以非常精确的次数、间隔和浓度注入特殊的气体或者液体。我们公司在项目当中承担的任务就是根据要求为设备建造控制箱，使得操作人员能够监视过程的状况并且根据需要改变特定的参数。”

要求更多细节和更多安全等级

用户的要求可以简单直接的列表如下：
　-在过程流程图当中提供更高的分辨率和更加详细的内容；
　-增加安全保护等级的数量，从5级增加到10级；
　-为用户可以组态的输入和报警点增加功能。

      但是增加这些功能会使目前的人/机接口（HMI）系统负担过重。人/机接口功能被分割成目前的HMI系统（硬件和软件）和控制着过程的PLC两个部分。目前的HMI仅仅能够提供关于过程参数的显示画面。操作人员必须通过PLC来进行控制输入操作，安全保护和组态应用都在PLC上运行。“如果在现有的PLC里边增加这些新的功能，你将会弄出一个根本没有办法管理的PLC程序，”Magnum工程和控制公司的项目经理Travis Manning解释说。

       Magnum 工程的Travis Manning （左）和Rick Hannasch (中) 和他们的客户代表在一起。他们认识到用HMI功能代替复杂的PLC程序带来的好处

       换掉现有HMI硬件和软件的目的是为操作人员提供要求的分辨率和详细信息，同时通过将安全保护功能和组态功能从PLC转移到HMI里边来显著降低PLC程序的复杂性。

三种HMI解决方案
        在作出最终选择之前，Magnum工程和控制公司的工程师研究了好几种HMI产品。其中一种HMI产品的价格太昂贵。另一种是目前系统所用HMI产品的一种直接换代产品，这种HMI产品被认为需要太多的用户编程工作才能够正常使用。最后，他们选择了一种北尔电子（BeijerElectronics）公司提供的HMI硬件和软件集成包。最初，Magnum只是觉得从现有的HMI到北尔电子提供的HMI之间的转换最节省成本，所以他们作了一下尝试。转换相当成功，这就很清楚了，需要大量的软件更新来对现有的应用进行“清扫”。

友好的组态软件给人深刻的印象

       总部在瑞典的北尔电子（Beijer Electronics）,是一个世界级的HMI技术领导者，尽管进入美国市场时间并不长。“我们决定把现有的HMI里的项目文件都转到一个北尔电子的人机中，来完整地测试它的功能和组态软件。”Travis Manning说，“经过测试以后我们对其非常友好的、符合直觉的软件留下了深刻的印象，这个软件被称为信息设计者。它拥有非常多的、已经制作完成的目标和功能模块可供选择，这样使得创建新的应用时用户只需要在屏幕上点击、放置就可
以了。”Manning继续说道。

        Manning还非常欣赏其使用与操作人员将要使用的操作画面一摸一样的组态画面进行应用组态的能力。“这使得开发者能够看到应用在实际情况下是怎样工作的，”他说道。“另一个可以节约时间的特点是‘离线模拟器，’这个功能使得无需连接HMI就可以立即对应用进行测试成为可能。”

最后的决定因素：技术支持

       “我们有两种产品作为可能的解决方案，一种已经被我们的用户所接受，另一种的知名度较差，但是拥有令人印象深刻的功能性和软件，”Hannasch说道。

     “两种产品都是非常优秀的操作员终端，具有突出的特点和优点。两种产品都可以被推荐给终端用户。我们作出最终决定的基础是技术支持的水平，我们把它作为这种等级的项目获得成功的关键因素。”

       在进行评估的整个过程当中，Beijer Electronics公司的工程师和编程人员在转换当中起到了非常积极的作用并且保障了技术支持，主导了软件的开发过程。“这确保了从以前的终端到新系统的转换过程顺利进行。”Hannasch补充道。

下一步
       当这个转换完成了以后，所有用户要求的增强性能的目标（详细的信息显示和过程流程图的高分辨率显示、先进的安全保护分级功能和对可组态输入点/报警点的功能提升）都实现了。作为额外好处，通过把更多功能包含在HMI里边，PLC里边的附加代码也得以清除。

       这种新的HMI将会使以后的升级工作也变得更加简单和容易。“下一个可能进行的改造是把来自于PLC的ASCII文本也包含到HMI信息里边来。”项目经理Manning说道，他还补充说他知道有一个团队正在进行这类工作。