3.3.3 Реализация человеко-машинного интерфейса

В АСУ ТП необходимо обеспечить взаимодействие между человеком и программно-аппаратным комплексом. Обеспечение такого взаимодействия и есть задача человеко-машинного интерфейса (HMI, human machine interface).

Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) - широкое понятие, охватывающее инженерные решения, обеспечивающие взаимодействие оператора с управляемым технологическим процессом. В промышленных условиях ЧМИ реализуется

1. На базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;

2.  На базе панелей оператора локального управления, устанавливаемых непосредственно в цеху по близости к контролируемым технологическим объектам.

Иногда эти два варианта комбинируются, чтобы достичь наибольшей

гибкости управления.

Аппаратно рабочая станция оператора представляет собой персональный компьютер, в состав которого сходит несколько широкоэкранных мониторов, функциональная клавиатура и необходимые сетевые адаптеры для подключения к сетям верхнего уровня. Станция оператора несколько отличается от привычных для нас офисных компьютеров, прежде всего, своим исполнением и эксплуатационными характеристиками и более дорогостоящие. Системный блок может быть как настольного исполнения , так и для монтажа в 19" стойку. Чаще применяется второй вариант: системный блок монтируется в запираемую стойку для лучшей защищенности и предотвращения несанкционированного доступа.

На станции оператора устанавливается программный пакет визуализации технологического процесса (часто называемый SCADA). Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:

1. Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме в виде интерактивных мнемосхем;

2.  Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса; 3.  Архивирование технологических данных;

4. Организация ручного управления процессом;

5.  Контроль доступа и протоколирование действий оператора; 6.  Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д). 

 Панель оператора представляет собой компактное устройство с тактильно-чувствительным дисплеем или обычным дисплеем и кнопочной панелью управления и предназначена для осуществления ввода/вывода данных, отображения параметров и управления технологическими процессами в реальном времени. Все операторские панели разработаны для жестких промышленных условий с защитой IP65 по лицевой панели.

Для программирования операторских панелей применяются инструментальные системы класса SCADA, что позволяет организовать визуализацию и управления процессом аналогично операторским станциям.

Широкие функциональные и коммуникативные возможности позволяют встраивать панели оператора как в локальные системы управления, так и в более сложные системы с возможностью передачи данных по Ethernet. 

 Благодаря возможности визуализации самого технологического процесса и всех органов управления панели оператора становятся все более популярными, заменяя наборы кнопок и других органов управления.

Операторские панели различного размера и функциональных возможностей выпускают многие зарубежные и отечественные производители ( ОАО «Овен», ОАО «Элемер», СИМЕНС).