PLC是一种以微处理器为基础的通用工业自动控制装置，它综合了现代计算机技术、自动控制技术和通信技术，具有体积小、功能强、程序设计简单、维护方便、可靠性高等优点，被称为现代工业自动化的支柱之一。

人机界面装置是操作人员与PLC之间双向沟通的桥梁，很多工业被控对象要求控制系统具有很强的人机界面功能，用来实现操作人员与计算机控制系统之间的对话和相互作用。它们用来显示PLC的数字量的0、1状态和各种数据，接收操作人员发出的各种命令和设置的参数。人机界面装置一般安装在控制屏上，必须适应恶劣的现场环境，其可靠性应与PLC的可靠性相同。

如果用按钮、开关和指示灯等作人机界面装置，它们提供的信息量少，需要熟练的操作人员来操作，而且操作困难。如果用七段数字显示器来显示数字，用拨码开关来输入参数，它们占用PLC的I/O点数多，硬件成本高。

在环境条件较好的控制室内，可以用计算机作人机界面装置。早期的工业控制计算机用CRT显示器和薄膜键盘作工业现场的人机界面，它们的体积大，安装困难，对现场环境的适应能力差。现在使用的几乎都是基于液晶显示器（LCD）的操作员面板和触摸屏。

人机界面（Human Machine Interface）简称为HMI。从广义上说，HMI泛指计算机（包括PLC）与操作人员交换信息的设备。在控制领域，HMI一般特指用于操作人员与控制系统之间进行对话和相互作用的专用设备。西门子公司的手册将人机界面装置称为HMI设备，本书同样将它们称为HMI设备。

人机界面是按工业现场环境应用来设计的，正面的防护等级为IP65，背面的防护等级为IP20，坚固耐用，其稳定性和可靠性与PLC相当，非常适合在恶劣的工业环境中长时间连续运行，因此人机界面是PLC的最佳搭档。

人机界面用于承担下列任务。

●过程可视化：在人机界面上动态显示过程数据（即PLC采集的现场数据）。

●操作员对过程的控制：操作员通过图形界面来控制过程。例如，操作员可以用触摸屏画面中的输入域来修改控制系统的参数，或者用画面中的按钮来起动电动机。(www.daowen.com)

●显示报警：过程的临界状态会自动触发报警，例如当变量超出设定值时。

●记录（归档）功能：顺序记录过程值和报警信息，用户可以检索以前的生产数据。

●输出过程值和报警记录：例如可以在某一轮班结束时打印输出生产报表。

●配方管理：将过程和设备的参数存储在配方中，可以一次性将这些参数从人机界面下载到PLC，以便改变产品的品种。

在使用人机界面时，需要解决画面设计和与PLC通信的问题。人机界面生产厂家用组态软件很好地解决了这两个问题。组态软件使用方便、易学易用。使用组态软件可以很容易地生成人机界面的画面，还可以实现某些动画功能。人机界面用文字或图形动态地显示PLC中开关量的状态和数字量的数值。通过各种输入方式，将操作人员的开关量命令和数字量设定值传送到PLC。

各种品牌的人机界面一般都可以和各主要生产厂家的PLC通信。用户不用编写PLC和人机界面的通信程序，只需要在PLC的编程软件和人机界面的组态软件中对通信参数进行简单的设置，就可以实现人机界面与PLC的通信。

各主要的控制设备生产厂商，例如西门子、AB、施奈德和三菱等公司，均有它们的人机界面系列产品，此外还有一些专门生产人机界面的厂家。不同厂家的人机界面（包括它们的组态软件）之间互不兼容。

过去应用人机界面的主要障碍是它的价格较高，随着技术的发展和应用的普及，近年来人机界面的价格已经大幅下降，一个大规模应用人机界面的时代正在到来，人机界面已经成为现代工业控制系统必不可少的设备之一。