Человеко-Машинный интерфейс
Автоматизированная система управления технологическими процессами и производственным оборудованием предоставляет оператору возможности эффективного выполнения поставленных ему задач за определенный период времени. Наиболее важным ее звеном является средство общения оператора с компьютерной техникой, представляющей собой основу АСУ, — человеко-машинный интерфейс.
Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ, англ., Human machineinterface, HMI) — понятие, охватывающее инженерные решения, обеспечивающие взаимодействие оператора с управляемыми им машинами. Для автоматизированных систем управления промышленным оборудованием и технологическими процессами ЧМИ обычно реализуется с использованием операторских панелей, компьютеров, периферийных устройств (клавиатур, джойстиков, принтеров и т. д.), системного и специализированного прикладного программного обеспечения.
История человеко-машинного интерфейса в индустриальных приложениях началась с панелей управления станками, оборудованных кнопками, рычагами и другими простейшими устройствами, осуществляющими включение различных механизмов и электромеханических программаторов.
Визуализация режимов работы управляемого с панели станка осуществлялась индикаторными лампочками. Сегодня человеко-машинный интерфейс является неотъемлемой частью SCADA-систем, предоставляющих возможности визуализации выполняемых задач как при разработке проекта АСУ ТП, так и при эксплуатации системы управления производственными процессами. Фундаментальность присутствия ЧМИ в SCADA отражается в том, что большинство производителей этих систем классифицируют их как SCADA/HMI-системы, подчеркивая этим расширенную функциональность своих программных продуктов. Один из примеров такого позиционирования SCADA/HMI/SOFTLOGIC-система TRACE MODE (разработчик — российская компания AdAstra, www.adastra.ru, дистрибьютор в Украине — Компания «Новейшие технологии», www.novitech.com.ua).
Инструмент разработчика проектов АСУ ТП
SCADA-система TRACE MODE — это единая интегрированная среда разработки, объединяющая более десяти различных редакторов проекта АСУ ТП и АСУП. Функции SCADA/HMI в последней (шестой) версии TRACE MODE 6 органично слиты с SOFTLOGIC-системой программирования контроллеров и экономическими модулями T-FACTORY (MES-EAM-HRM).
Инструментом создания проекта в TRACE MODE 6 является технология автопостроения. Она позволяет несколькими движениями мыши создать связи между узлами распределенной системы управления (РСУ), между источниками данных SCADA и каналами, создать источники данных по известной конфигурации контроллера и т. п. В состав системы входят бесплатные драйверы для 2422 контроллеров различных производителей и устройств связи с объектом (УСО). Cистема поддерживает практически любые форматы данных, и в этом она более похожа на универсальную среду визуального программирования. Помимо привычных форматов хранения дискретных сигналов и значений с плавающей точкой, в системе реализована поддержка строк и переменных двойной точности, а также меток времени (как самостоятельных каналов). Формат отображения значений каналов на мнемосхемах можно указывать в нотации функции printf языка Си, хорошо знакомой всем программистам.
Трехмерная графика SCADA/HMI-системы TRACE MODE 6 не оставляет равнодушными даже профессиональных дизайнеров. И в то же время графический редактор удобен и прост в освоении. Графика SCADA-уровня не только эстетична, но и функциональна: любой графический элемент может изменять свои свойства, размеры и положение на экране в реальном времени в зависимости от параметров, а также служить кнопкой.
Фотореалистичная графика OpenGL имеет большое количество недоступных ранее возможностей, а объемные фигуры обладают рядом новых визуальных свойств:
- полупрозрачность;
- наложение текстур;
- произвольный базовый цвет;
- настраиваемое расположение источника света;
- коэффициенты отражения и рассеивания света;
- поворот на произвольный угол (в том числе в реальном времени);
- фигурные срезы цилиндров и труб;
- отображение внутренних поверхностей для рисования разрезов емкостей.
Для удобства редактирования сложных мнемосхем в графическом редакторе поддерживаются слои, видимостью которых можно управлять в реальном времени. Это позволяет на одной мнемосхеме отображать по желанию пользователя те или иные подсистемы технологического объекта. Например, можно создать поверх плана сооружения несколько слоев (канализация, отопление, электроснабжение, вентиляция, пожарная сигнализация и т. д.), а отображать только то, что нужно в данный момент.
В TRACE MODE 6 существенно расширена поддержка внешних графических форматов, анимация и растровые рисунки могут подвергаться произвольной трансформации (поворот, растяжение), причем не только в редакторе, но и динамически. Поддерживается прозрачность фона. Оригинальная технология 3D Fast+ обеспечивает быструю загрузку мнемосхем SCADA/HMI в реальном времени.
В системе осуществлен принципиально новый подход к созданию мнемосхем — поддержка всплывающих (Pop-Up) окон, которые располагаются поверх окна основной мнемосхемы и служат вспомогательными элементами. Одновременно может быть открыто несколько всплывающих окон, причем с ними можно работать как с обычными окнами Windows: перемещать, изменять размер, закрывать, переводить на передний план или перекрывать другим Pop-Up-окном.
TRACE MODE 6 обладает собственным генератором отчетов, позволяющим в реальном времени быстро создавать ясные и полнофункциональные HTML-отчеты. Генератор отчетов встроен в некоторые исполнительные модули (ДокМРВ+), а также существует в качестве выделенного сервера. Шаблоны отчетов создаются в «Редакторе шаблонов», который представляет собой WYSIWYG-инструмент, обладающий широкими возможностями иллюстрирования отчетов.
