.NET trong HMI

Lập trình phần mềm tại HMI là một vấn đề đắt đỏ. Về mặt lịch sử, nhiều nhà cung cấp HMI đã đầu tư nhiều khoản lớn vào lực lượng nhân lực làm việc trong năm và tiền bạc nhằm xây dựng các chương trình phần mềm của mình. Kết quả là các khung nền làm việc bằng công nghệ bị mã khóa dựa trên các quyết định được đưa ra khá lâu.

Sự phát triển của HMI trong tương lai đang hướng đến một cách thức tiếp cận mới. Bằng cách chọn một môi trường lập trình mở như .NET Framework ngay từ khi bắt đầu, bạn có thể nhanh chóng thực hiện được một nền tảng chắc chắn và hiện đại với tính ổn định đã được kiểm nghiệm. Cùng lúc, bạn có thể sử dụng nhiều loại công cụ và chức năng cho phép tùy chọn các giải pháp HMI và giúp chúng thêm phần hiệu quả.

Công nghệ được thiết lập trong tương tác
Các nguồn lực đằng sau .NET Framework rất vững chắc bởi vì khung nền làm việc là một phần của các hệ điều hành Microsoft Windows. Khả năng một ứng dụng dựa trên khung nền làm việc của Microsoft có khả năng đảm bảo cho các giải pháp HMI ổn định và tân tiến cho một tương lai lâu dài là rất cao. Một lợi thế rõ ràng khác là bạn có thể được nhiều lợi ích từ những công nghệ đi cùng .NET Framework. Khung nền làm việc bao hàm phạm vi rộng lớn. Một số ví dụ tiêu biểu về những công nghệ tạo tiền đề trong thế giới của HMI gồm WPF (Thiết đặt xây dựng giao diện Window), Ribbon (vùng thanh công cụ trong các chương trình tiêu chuẩn của Window) và các cơ hội viết mã khác trong C#.

Chuyển giao thế hệ trong tự động hóa
Một cách thức tiếp cận mới khác trong HMI đi cùng với thị trường tự động hóa đang đối mặt với quá trình chuyển giao thế hệ. Một thế hệ các lập trình viên mới được đào tạo bài bản đang dần tham gia vào ngành công nghiệp và đòi hỏi phải có thêm nhiều công cụ cải tiên và mở hơn. Người dùng đầu cuối và người vận hành máy móc tại các xưởng sản xuất công nghiệp đã phát triên tân tiến hơn với máy tính, điện thoại thông minh và giao diện đồ họa người dùng hiện đại. Nhu cầu về giao diện đồ họa trực quan dành cho người vận hành máy móc mà không cần có sách hướng dẫn sử dụng ngày càng gia tăng với tốc độ tương đương. Ví dụ, trong nhiều năm, hệ điều hành Android của Apple và Google đã đặt ra một tiêu chuẩn mới về tính thân thiện với người dùng và đồ họa, do đó đòi hỏi phải có tiếng nói mới trong ngành công nghiệp.

Đồ hòa và các thành phần đa phương tiện ngày càng tăng
Có một cách để đáp ứng được sự phát triển này là sử dụng công cụ đồ họa WPF của Microsoft có sẵn trong .NET Framework. Một trong các lợi thế trên là khả năng tiếp cận của người dùng với các đồ họa dựa trên véc-tơ có thu phóng không làm giảm chất lượng hình ảnh và có thể được thiết kế riêng biệt với quá trình viết mã thông qua XAML. Bên cạnh đó, điều này mang đến khả năng tạo nên những đồ hòa tuyệt vời, một công cụ để tạo nên các sản phẩm HMI có thể tương thích một cách có hiệu quả với nhãn hiệu sử dụng của người dùng đầu cuối.

Ví dụ, nhập các sản phẩm được thiết kế trong MS Expression Design mở ra cơ hội để có thể thực hiện ngay lập tức các đồ họa và hiệu ứng như trong suốt, mờ, động, kịch bản đồ họa và đa phương tiện. Các chương trình viên tạo ra logic, nhà thiết kế làm giao diện và XAML xử lý phần tương tác giữa chúng. Thông qua WPF, người dùng được tiếp cận với một công cụ đồ họa hiện đại để lập trình các tính năng HMI tương lai.
Một công nghệ quan trọng khác trong .NET Framework là được truy cập các sản phẩm phương tiện của Window, giúp tạo hướng đi cho các thành phần phương tiện truyền thông như Internet Explorer, Window Media Player và phần mềm đọc PDF.

Tạo HMI tùy chỉnh
Với khả năng lập trình trong thị trường hiện thời, khả năng các nhà sản xuất máy móc và cung cấp giải pháp HMI tạo nên nét đặc trưng riêng và do đó tạo ra các giải pháp HMI của riêng họ để tạo khác biệt với các đối thủ cạnh trạnh ngày càng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Điều này có thể áp dụng đối với các tính năng, thậm chí là với quá trình thiết kế. Ở thời đại mà phần cứng ngày càng trở nên giống nhau chừng nào, thì cách thức người sử dụng có thể tùy chỉnh và làm việc với phần mềm HMI càng ngày càng bức thiết.
Tiếp cận với các thành phần .NET hoàn thiện mở ra cơ hội tùy chỉnh các ứng dụng. Phổ biến nhất vẫn là các thành phần đồ họa nơi các chức năng được gói gọi trong các sản phẩm đồ họa (như các nút hay đồ thị). Các thành phần được tạo bằng công cụ lập trình trong ngôn ngữ bậc cao. Sau này các thành phần đó có thể bị khóa và được bảo vệ chống sao chép. Bạn có thể chọn cho mình việc lập trình một thành phần .NET hoặc sử dụng các thành phần của bên thứ ba có sẵn trên các cửa hàng trực truyến, luôn sẵn sàng cho phép tải về và cài đặt.
Có một số công ty lập trình các thành phần cho .NET Framework. Cơ hội đối với kiểu lập trình này tại HMI là rất hấp dẫn. Ví dụ, thông qua các thành phần .NET bạn có thể đóng góp nguồn kiến thức đặc dụng trong nhiều ngành công nghiệp như dầu khí, tự động hóa trong xây dựng, nước và nước thải và nhờ đó giúp việc tùy chỉnh các giải pháp HMI của khách hàng trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.
Ngôn ngữ kịch bản cũng đóng vai trò quan trọng trong giải pháp HMI. Về mặt lịch sử, các nhà sản xuất khác nhau có nhiều biến thể khác nhau trong ngôn ngữ tiêu chuẩn. Trong .NET Framework, C# là một trong các ngôn ngữ tiêu chuẩn. Trong thực tiễn, điều này có nghĩa là lập trình viên có nhiều lựa chọn hơn, có thể sử dụng mọi tính năng của ngôn ngữ thay vì chỉ các phần chọn lọc.
Thông qua ngôn ngữ kịch bản, bạn có thể tạo cho mình các chức năng riêng trong một ứng dụng và theo đó tạo ra tính năng không có sẵn trong công cụ lập trình HMI. Bạn cũng có thể tạo các thành phần khác nhau.

Tóm lược
Các hệ thống tổng hợp trong tự động hóa là những gì mà các hệ thống khóa của nhà cung cấp ngày nay phát triển từ các hệ thống trước đây.
Có một xu hướng thích dùng các nền tảng tiêu chuẩn hơn trong thị trường sao cho các nhà cung cấp những hệ thống khác nhau có thể giao tiếp tương thích với nhau. Do đó, các hệ thống và công nghệ mở rất cần thiết trong tương lai. Một xu hướng khác là các lập trình viên HMI ngày càng cần các công cụ để tùy chỉnh những giải pháp để tăng cường tính cạnh tranh.
Nhu cầu cao về đồ họa và tính thân thiện với người dùng đang thúc đẩy thị trường người tiêu dùng ngày càng tăng nhanh.

iX - một HMI đột phá của Beijer Electronics
Beijer Electronics tiếp tục đạt được những bước tiến lớn khi tham gia thị trường lập trình phần mềm trong HMI. iX là phần mềm HMI mang tính cách mạng được xây dựng trên công nghệ .NET Framework hàng đầu. Triết lý của iX bao gồm đồ họa tiên tiến, tính năng HMI bền vững, môi trường thiết kế trực quan và kiến trúc mở thực sự. Bốn nguyên tắc làm nên khái niệm độc nhất mà rất ít đối thủ cạnh tranh trên thế giới có được.

Tác giả
Marie Green, Beijer Electronics