幾年前，在美歐日等多數工業發達國家里，包裝機械的操作系統發生了一次重大變革，即從傳統的繼電器機械調控方式演變為可編程邏輯控制器(PLC)的新型電子控制方式。而在最近，值得關注的是，這一演變又為計算機術廣泛應用到包裝機械設備中開辟了一條新的途徑—包裝機械圖形顯示操作者界面(Graphical Display Operator Interface)。 

    應用圖形顯示操作界面無論對于包裝機械制造行業還是最終的設備用戶都是一種具有“雙贏”性的技術改革，既可以改善包裝機械生產率又能提高加工質量，同時有助于降低成本。例如，圖形顯示操作界面可以讓操作者在顯示器屏幕上觀察到正在進行中的產品包裝過程，當發現其中有什么問題時，操作者就可以實施必要的在線調節(on-line adjustment)，同時，操作者界面上的“對話”功能還可幫助操作者確定發生問題的地點和采用什么措施加以糾正解決。 

    今天，包裝機械供應廠正在激烈競爭中按照用戶要求，在低成本條件下提供快速的和更有效的包裝設備。而要滿足提高包裝生產率、降低停機時間和簡便操作方式的要求下，必須保證有高度先進的控制程序，那么，把PLC與圖形顯示操作界面結合起來，就可以有效地實現這種程序。這項新技術使得包裝設備制造廠提供更加先進機械的功能性，例如，便于維護設備，易于實施修理和確定診斷方案等。如果先進的診斷技術與現場加工中較完整的信息相結合，就有助于操作者避免生產過程中出現潛在的所謂“瓶頸”現象或產品的損傷，這些現象往往會造成過多廢品或意外停車，其損失將可能是十分驚人的。 

    國外很多包裝機械制造公司，在革新計劃中將依據一項計劃程序，包括一方面使機械設備向PLC電子控制方式轉變，同時另一方面進行圖形顯示操作界面的合理選擇，由此實施包裝機械新型調控方式的應用戰略。他們在包裝機械這項實用戰略轉變過程中，一般都采用下述幾項主要步驟。 

    一、先轉向電子控制 
    這是實現包裝機械設備圖形顯示新技術的首要一步，是包裝設備制造企業開始進行這項新技術改造的基礎條件，其中最主要的就是電氣部件的改換。在美國的大多數包裝機械制造企業中，已在上世紀九十年代初以后，陸續應用PLC來配備他們工廠中伺服傳動型包裝機和包裝制品成型機，或使用各種PLC裝置替代機器上原有專用的電氣機械控制器。這樣，就可以盡可能地降低機械零部件的使用，且使包裝機械設備更易維修，確保質量穩定一致、重復操作趨于簡便和維護縮短。 

     二、評價操作軟件包 
     在完成電氣機械控制裝置的轉換后，企業部門接著需要購置最合適工作目標的軟件包。此時，企業就要首次走出去評價各類相應軟件的功能與特性，還要對軟件供應商的誠信度出判斷。因為很多工廠的設備都不是使用單一品種機械，而是混合著各類高、中、低檔自動化包裝機和制品成型機，以便滿足規定的成本和性能要求。所以，企業部門一般都認為需要選定一家操作界面軟件供應商，然后可以在各條生產線上使操作界面實現標準化。標準化操作界面帶來好處將使操作者在使用一批不同的機器時只需要學會一種控制程序。 

      三、選擇操作者界面 
     通過分析比較，認識到能滿足用戶要求的足夠靈便的標準型操作者界面是最需要的。很多美國包裝機械制造公司最后選擇了交互式(Interact)軟件包。此類軟件包基本滿足了上述評估表格中各項性能要求與用戶需求，而且其成本也遠低于評估表中預設軟件包的價格，特別是交互軟件能提供十分快速而靈便應用中所表現的實時響應性能。此外，軟件包的模塊式結構能使用戶有可能在采購時只支付所需功能的那部分軟件。這一條是相當重要的，因為這就允許機械制造公司可以按每臺包裝機械的設計特性來按需定制，由此可保持成本最低。 
    這種專業的操作者界面系統在配備各類PLC設備時，能使界面系統尺寸減小，還可消除溫度控制器等的需要，這些改進使得每臺包裝機械操縱板上形成更多空間，這就使安裝其它裝置時提供了更靈便的選擇余地。 

    四、推廣操作者界面 
    在這一步驟中，包裝機械制造公司應及時規劃如何考慮開發操作者界面廣泛應用的問題。其中，下述幾項事宜需要加以認真考慮的。 
    1.公司的現有加工設備往往已經形成工業界的很好聲譽，但對機器產品而言仍需不斷改進。盡管公司業已意識到圖形顯示操作者界面的廣泛應用，但看到其中某些不足之處則是有益的。 
    2.在使用裝備這種操作界面系統的包裝機和成型機的整個生產線上，應保持連貫的協調一致是十分必要的。 
    3.在目前工作環境條件下，考慮設備的小型化則是一個普遍性的要求，而縮短培訓時間和降低維修費用則是優先考慮的。 
    4.如果制造公司的產品銷往國際市場的，那么，文字翻譯、操作適應性及技能水平要求等都是重要項目。當這些公司表明這些問題均已考慮成熟以后，也就同時為這種界面系統在未來可以推廣到其它各類機器創造了良好條件。 

    五、界面應用的規范 
    為確保在廣泛使用場合下能迅速確定工作方式及操作技能，可由包裝機械制造公司的技術標準人員、工廠生產人員、研究與發展人員、銷售和加工人員共同組成一個“標準委員會”。 
    先由標準委員會在可使用的一條生產線上建立一個操作者界面，然后，再開發出一種標準化工作方案，由此表明這些操作界面的屏幕是如何顯示的，以及每個屏幕是如何包含各個項目的。例如一個單一引導性屏幕對于每臺機器可能是標準的，并為了保證安全操作而包含有關的各項引導性說明。所以當操作過程中轉換到任何一臺機器時，用戶一開始就無需了解這些機器之間的差別。 

    六、應用項目的開發 
    開發應用項目中要考慮如何確定顯示屏幕及按鍵的位置和大小。此外，每一個屏幕底部具有一組菜單式按鍵，幫助用戶簡易地通向應用項目，同時，每個屏幕都包括有說明各個按鍵可用的信息。應用圖形符號可使機械設備制造廠保持具有標準的各個應用項目，這些項目可使外國用戶所熟悉并可方便地轉換。 
    從性能上講，圖形顯示法比原來的雙線顯示法更加直觀和有效。圖形顯示操作界面提供了更加清晰的空間，在表示信息方面可增加色彩、圖案和聲音，這些都是擴大應用項目的可行范圍。例如，指示符號變成紅色或帶有聲音警鈴的大屏幕將更有可能引起操作者注意。此外，界面軟件系統極大地提高診斷能力。一旦錯誤信息發生，警告信號在屏幕上就會出現，指出發生故障的原因和地點并提出消除故障的解決方法，這樣就會大大縮短維修時間，操作者可以在排故后很快地回到生產線崗位上。 

    七、應用項目的試驗 
    在正式實施新操作界面之前，包裝設備制造廠應在原型機設備上進行嚴格的內部試驗。在完成這種初試后，其應用程序才可以在現場不同設備上再試驗。所以，可以認為用戶對其應用的操作者界面的試驗完全處于真實的制造環境之下。經過一段時間的測試和評價后，試驗工廠可把結果情況反饋設備制造公司，并說明他們應如何更加適應用戶的需求，再通過檢查并得到批準，這些建議可在最后應用中加以采納。但是，在改進項目完成并在機器上安裝界面系統后，應用的開發工作尚未結束。為更好滿足用戶需求不斷變化的條件，尚需作出連續性的改進和維護。好在只要應用在此介紹的基于軟件包的操作者界面，不必要停機就可立即實現各項改進。