Тема 5. Человеко-машинный интерфейс систем управления

Литература: [1, 2, 3].

Конфигурирование цифровых регуляторов также возможно посредством различных технических устройств – коммуникаторов, облегчающих программирование или с помощью специальных программ при подключении прибора к компьютеру. Такие программы, позволяющие взаимодействовать между оператором и техническими средствами автоматизации называются MMI (Man Machine Interface) или HMI (Human Machine Interface) – человеко-машинный интерфейс. Эти пакеты могут быть написаны на любом языке высокого уровня общего назначения или создаваться с помощью программного обеспечения, получившего общее название SCADA. «SCADA-система» (Supervisory Control And Data Acquisition System) означает систему сбора данных и оперативного диспетчерского управления. Для конфигурирования цифровых регуляторов используются SCADA – системы низкого уровня.

Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:

1. Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем);

2. Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса;

3. Предоставление оператору возможности управлять объектами управления и т. д.

Функционально графические интерфейсы SCADA-систем весьма похожи. В каждой из них существует графический объектно - ориентированный редактор с определенным набором анимационных функций. Все SCADA - системы включают библиотеки стандартных графических символов, библиотеки сложных графических объектов, обладают целым рядом других стандартных возможностей.

Мнемосхемы (экранные формы) могут создаваться как на основе встроенных средств рисования, так и управляющих элементов ActiveX различных производителей.

Единые принципы организации экранных форм:

• наглядность изображения;
• высокая информативность;
• низкая утомляемость.

Пример мнемосхемы приведен на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Мнемосхема «Котел»

Пример конфигурирования регулятора с помощью HMI – интерфейса представлен на рис. 5.2, 5.3. При нажатии левой кнопкой мыши на мнемо-изображение регулятора будет открыто окно его состояния и управления, при этом выбранный регулятор выделяется рамкой красного цвета. В окне управления регулятором могут отображаться следующие поля, индикаторы и кнопки управления (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Окно регулирующего клапана

При появлении аварий по данному регулятору на панели индикации аварий высвечивается сообщение, при этом отключается все управление на данном приборе.

Кнопка «Квит» предназначена для квитирования аварийной сигнализации по данному регулятору и восстановления управления.

Кнопки управления регулятором предназначены для подачи команд на изменение положения регулятора.

Кнопки «АВТ», «МЕСТ», «ДИСТ» и «РЕМОНТ» предназначены для изменения режима управления:

· автоматический – регулятор управляется автоматикой;

· местный – регулятор управляется со шкафа управления операторами вручную;

· дистанционный – регулятор управляется из диспетчерской операторами вручную;

· ремонт – регулятор не управляется, находится в ремонте.

При нажатии правой кнопкой мыши на изображении регулятора будет открыто расширенное окно его состояния и управления, при этом выбранный регулятор выделяется рамкой красного цвета (рис. 5.3). Параметры регулятора внизу окна могут быть отредактированы (скорректированы) с помощью мыши и клавиатуры компьютера.

Рис. 5.3. Расширенное окно управления регулятором

Вопросы для самопроверки

1. Что такое HMI-интерфейс?

2. Поясните назначение мнемосхем?

Должен знать: отображение различных элементов на мнемосхеме: показания датчиков, окна управления исполнительными устройствами.

Должен уметь: разрабатывать элементы HMI-интерфейса.