Hmi это: Человеко-машинный интерфейс | Что такое HMI?

Содержание

Человеко-машинный интерфейс | Что такое HMI?

Интерфейс между производством и операторами

Человеко-машинный интерфейс (HMI) — это интерфейс между вычислительной машиной и оператором. По сути, это панель оператора. Это основной инструмент, с помощью которого операторы и контролеры линий координируют и контролируют промышленные и производственные процессы и оборудование. HMI преобразует сложные переменные в полезную в работе информацию.

Именно HMI позволяет отображать эксплуатационные данные практически в реальном времени. Визуальное отображение процесса дает представление о назначении и состоянии приводов и клапанов, а также других параметрах процесса. HMI дает практическое представление о процессе, возможность управления и оптимизации путем изменения производственных и технологических целей.

HMI предназначен для вывода эксплуатационных данных в понятном виде в режиме реального времени. Визуальное отображение процесса дает представление о назначении и состоянии приводов и клапанов, об уровне заполнения резервуаров, давлении, вибрации, а также других параметрах процесса.

HMI включает человека в процесс, дает возможность управления и оптимизации путем изменения производственных и технологических целей. HMI также позволяет менеджерам и контролерам оптимизировать процесс, предоставляя архивные данные и данные о тенденциях в отношении эффективности оборудования или качества продукции. Гибкость и расширенные возможности современного программного обеспечения HMI открывают новые возможности повышения эффективности оборудования и процессов.

Попробуйте InTouch HMI
Попробуйте AVEVA Edge

Наш уникальный подход обеспечивает эксплуатационную эффективность

Побочным эффектом традиционных систем управления HMI стала перегруженность информацией

Эту проблему усугубляет общая нехватка квалифицированной рабочей силы и опыта для обработки такого объема данных. Кроме того, на операторов возложена большая ответственность, они работают долгие смены и случаются переутомления. Так как проблема становится серьезнее год от года, потребность в упрощении процессов как никогда высока.

Превосходное ситуационная осведомленность

Современные HMI должны автоматически обращать внимание оператора на проблему. Такие интерфейсы должны обеспечивать соблюдение стандартных рабочих процедур и обеспечивать своевременное и легкое выявление отклонений от нормы. Хорошее знание обстановки должно помочь оператору увидеть, что происходит, сосредоточиться на проблеме и мгновенно вывести на экран необходимые данные.

Больше, чем визуализация процессов

Современные HMI — это не просто визуализация процессов. Они объединяют людей, приложения и оборудование в единое целое, чтобы повысить эффективность сотрудничества и обеспечить экономию. HMI должен выводить необходимую информацию нужным людям в нужное время, чтобы они могли принимать более обоснованные решения.

Создание человеко-машинных интерфейсов с заделом на будущее

Разработка HMI всегда была сложной задачей. Проприетарные HMI часто невозможно поддерживать, если разработчики покидают компанию. Некоторое программное обеспечение HMI не поддерживает старые операционные системы, в результате чего пользователи застревают на платформе, которую невозможно обновить или модернизировать без разработки системы заново. Другие HMI устаревают спустя несколько лет, что обесценивает инвестиции в разработку и приводит к отказу от поддержки. Некоторые HMI могут работать только с определенным аппаратным обеспечением, что ограничивает возможность модернизации системы с использованием лучших доступных компонентов

Ключ к выбору эффективного решения HMI заключается в продумывании всего жизненного цикла вашего процесса. Как вы будете поддерживать это программное обеспечение, если часть сотрудников покинет компанию? Легко ли его обновлять? Можно ли при необходимости добавить новое или заменить имеющееся аппаратное обеспечение? Если операционная система устареет, придется ли разрабатывать приложение заново? Сможет ли система поддерживать новые технологии и даст ли она возможность добавлять новые функции, такие как удаленный доступ, архитектура Интернета Вещей, а также хранение данных в облаке?

Как портфель инструментов AVEVA HMI обеспечивает долговечность и эффективность оборудования и процессов

Удобство использования

Решения AVEVA HMI отличаются простотой использования. Функции перетаскивания и поддержка быстрой разработки приложений позволяют адаптировать HMI к вашему рабочему процессу. Минимальное количество необходимых сценариев и возможность обойтись без них, библиотека проверенных шаблонов и возможность быстрого обучения упрощает создание приложений мирового класса с портфелем AVEVA HMI даже с ограниченными ресурсами для разработки.

Поддержка любых платформ

Используйте то, что подходит именно вам. Поддержка любых платформ позволяет вам полностью управлять процессом. Это значит, что вы можете выбирать оборудование, источники данных, архитектуру сетей и программное обеспечение, которые соответствуют вашим потребностям.

Ориентация на будущее

AVEVA всегда стремится опережать ожидания сегодняшнего рынка. Благодаря постоянным инвестициям, портфель программного обеспечения HMI непрерывно обновляется и обеспечивает поддержку меняющейся системной архитектуры, технологий и стандартов. Обширный функционал нашего интегрированного портфеля программного обеспечения позволяет нам следить за изменениями технологического ландшафта и помогает предвидеть будущие потребности пользователей, которых мы будем поддерживать на каждом этапе внедрения.

Непревзойденные возможности коллективной работы

Инструменты HMI обеспечивают коллективную работу. Решения Aveva HMI обеспечивают поддержку всех основных программируемых логических контроллеров, драйверов протоколов, таких как MQTT и SNMP, а также поддержку простого подключения к базам данных и нативной интеграции с нашими облачными сервисами SCADA и OMI.

Обратная совместимость

Мы хотим обезопасить ваши вложения в наше программное обеспечение. Все наши решения HMI имеют обратную совместимость. Когда вы обновляете свое программное обеспечение, чтобы воспользоваться новейшими возможностями и функциями безопасности, вам не придется беспокоиться о потере инвестиций в разработку.

Масштабирование

HMI должен расти вместе с вашим предприятием. Никакое другое программное обеспечение HMI не может сравниться с возможностями масштабирования, которые предлагает AVEVA. Наши решения HMI можно масштабировать под любые ваши задачи, будь то работа с периферийным устройством Интернета Вещей, отдельным узлом или целой линией оборудования.

Наши решения достаточно гибки, чтобы обеспечить управление всем предприятием, поддерживают бесшовную интеграцию с нашим программным обеспечением SCADA и Operations Management Interface (OMI).

Удаленное управление

Цифровая трансформация обеспечивает доступ к данным в любом месте. Ваш HMI тоже должен это уметь. Решения для удаленного доступа обеспечивают доступ и работу с оборудованием из любой точки мира. Возможности удаленной работы с нашим HMI идеально подходят для отраслей, где оборудование рассредоточено по разным местам. Это особенно актуально для возобновляемых источников энергии, водоочистки и водоподготовки, нефтегазовой промышленности и сельского хозяйства.

InTouch HMI для мира коммуникаций

Чем сложнее становятся ваши производственные процессы, тем важнее становится возможность видеть весь бизнес в целом в реальном времени. AVEVA дает новаторам всего мира возможность стандартизировать и визуализировать все свое предприятие.

AVEVA InTouch HMI, ранее Wonderware

Ранее InTouch HMI

InTouch — это первоклассное программное обеспечение для визуализации человеко-машинного интерфейса, которое помогает добиться эффективного производства. Оно используется на каждом третьем промышленним предприятии мира практически во всех странах и отраслях.

Узнать больше

AVEVA Edge

Ранее InTouch Edge HMI

Богатый набор функций позволяет создавать интуитивно понятные, защищенные и простые в обслуживании приложения HMI/SCADA для любой отрасли. AVEVA Edge HMI идеально подходит для производителей оригинального оборудования, машиностроителей, торговых посредников, дискретных HMI/SCADA или производственных HMI/SCADA.

Узнать больше

Посмотреть все

Решение HMI для водоочистки

Узнайте, как округ Пима удвоил объемы водоочистки, не увеличивая численность сотрудников: повышение эффективности на 50 процентов и сокращение энергопотребления на 10 процентов.

InTouch Edge HMI

InTouch Edge HMI — это масштабируемое, гибкое программное обеспечение HMI, разработанное для любых задач, от передовых приложений HMI до компактных встраиваемых устройств.

Панель HMI | это… Что такое Панель HMI?

Панель HMI (от англ. human-machine interface — «человеко-машинный интерфейс») — компактная вычислительная машина со встроенным жидкокристаллическим дисплеем, предназначенная для визуализации параметров процесса (объекта) и/или осуществления операторского управления. Панель HMI является элементом построения человеко-машинного интерфейса систем управления. Для реализации функций управления панели снабжаются блоками кнопочного управления и/или сенсорными экранами (touch screens).

Содержание

  • 1 Функциональность
  • 2 Архитектура
  • 3 Характеристики
  • 4 Категория
  • 5 Ссылки

Функциональность

Типовая панель предоставляет пользователю следующую функциональность:

1. Визуализация параметров технологического процесса (или объекта) в текстовом или графическом режимах;

2. Управление и обработка аварийных сообщений, регистрация времени и даты возникновения аварийных сообщений;

3. Ручное управление с помощью функциональных кнопок или сенсорного экрана;

4. Возможность свободного программирования графики и настройки функциональных клавиш;

5. Построение диаграмм и трендов, отображение сводных отчетов.

В графическом режиме визуализация процесса происходит с помощью интерактивных мнемосхем (см. рис.1). В текстовом режиме процесс отображается в виде строк или, в лучшем случае, в виде специальных таблиц. Очевидно, что текстовый формат представления данных не достаточно нагляден и информативен, поэтому текстовые панели используются все реже и реже.

Архитектура

Аппаратная архитектура панели устроена по подобию обычных персональных компьютеров, только вместо жесткого диска используется Flash-память. Типовая панель состоит из следующих аппаратных компонентов: 32-разрядный RISC-процессор; оперативная память SDRAM небольшого объема; встроенная Flash-EEPROM память для хранения ОС и накопления пользовательских данных; различные слоты расширения и интерфейсы для подключения программатора и/или сети передачи данных.

Характеристики

Можно выделить следующие важные характеристики панелей оператора:

1. Тип и размер экрана. Экран может быть разного разрешения, начиная от миниатюрного 128×128 и кончая внушительным 1024×768 (последнее сопоставимо с офисными ПК). Экран может быт как монохромным, так и цветным, причем количество отображаемых цветов может варьироваться от 16 до 16 млн. Параметры отображения влияют на удобство восприятия информации.

2. Организация управления. Тут вариантов отнюдь немного: или с помощью прозрачного сенсорного экрана, наклеиваемого на ЖК-экран, или с помощью функциональных кнопок и манипуляторов, расположенных на фронтальной стороне. Возможен и комбинированный вариант.

3. Количество поддерживаемых сетевых протоколов. Современные панели имеют встроенную поддержку сразу нескольких коммуникационных протоколов, например, Profibus DP и Industrial Ethernet. Причем на шинах передачи данных панели могут выступать и в качестве мастера, и в качестве слейва.

4. Степень защиты. Для фронтальной части — это, как правило, IP65, для остальной части корпуса — IP20. Наибольшее значение имеет степень защиты именно фронтальной части, что связанно с особенностью монтажа.

5. Быстродействие процессора и объем встроенной Flash-памяти. Эти характеристики определяют максимальный объем прикладной программы визуализации, а также комплексность схем отображения. Общие функциональные возможности панели косвенно зависят от этих характеристик.

В качестве примера на рисунке 1 представлена панель оператора MP370-12 Keys производства Siemens, обладающая следующими характеристиками:

1. Экран (управление): LCD 800×600 / 256 цветов + мембранная клавиатура;

2. Процессор: RISC частотой 250 МГц;

3. ОС: Windows CE;

4. Пользовательская flash-память: 12 Мб;

5. Интерфейсы: RS-232/422/485, MPI, Profibus DP до 12Мбит/с, Ethernet 10/100 Мбит/с;

6. Слоты: карты Compact Flash;

7. Защита: по фронту IP65, остальная часть IP20.

Рис.1. Панель HMI MP370-12 Keys.

Категория

Ссылки

  • Решения HMI от Siemens
  • Операторские панели Mitsubishi Electric
  • АСУ ТП. Построение операторского интерфейса в АСУ ТП
  • Операторские панели Pro-Face

Что такое ЧМИ? | Inductive Automation

Экраны предоставлены Tamaki Controls (посередине, справа)

ЧМИ Определено

Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) — это пользовательский интерфейс или приборная панель, которая соединяет человека с машиной, системой или устройством. Хотя этот термин технически может применяться к любому экрану, который позволяет пользователю взаимодействовать с устройством, человеко-машинный интерфейс чаще всего используется в контексте производственного процесса.

HMI в некотором смысле похожи на графические интерфейсы пользователя (GUI), но они не являются синонимами; Графические интерфейсы часто используются в HMI для обеспечения возможностей визуализации.

В промышленных условиях HMI можно использовать для:

  • визуального отображения данных
  • Отслеживание времени производства, тенденций и тегов
  • Контроль ключевых показателей эффективности
  • Мониторинг входов и выходов машины
  • И более

Подобно тому, как вы будете взаимодействовать с системой кондиционирования воздуха для проверки и контроля температуры в вашем доме, оператор производственного цеха может использовать ЧМИ для проверки и контроля температуры промышленного резервуара для воды или для проверки наличия определенный насос на объекте в настоящее время работает.

Основные примеры HMI включают встроенные экраны машин, компьютерных мониторов и планшетов, но независимо от их формата или термина, который вы используете для их обозначения, их цель — дать представление о механических характеристиках и прогрессе.

HMI для прикладных технических систем (ATS), который отображает и контролирует заказы на производство самолетов в университетском учреждении. На этом экране показаны рабочие задания (верхняя половина экрана), ключевые показатели эффективности (внизу слева) и OEE (внизу справа). На этом экране ЧМИ, созданном для Горного регионального водного округа, показан обзор системы района. Завод показывает свою систему очистки сточных вод и позволяет им выполнять операции управления. Дисплей HMI от Pioneer Natural Resources. На этом экране отображается информация о газе для расходомера и отслеживаются такие данные, как уровни в резервуарах, объемы масла и т. д. 

 

Кто использует ЧМИ?

Технология HMI используется почти всеми промышленными организациями, а также широким кругом других компаний для взаимодействия со своими машинами и оптимизации своих производственных процессов.

Отрасли, использующие HMI, включают:

  • Энергия
  • Продукты питания и напитки
  • Производство
  • Нефть и газ
  • Мощность
  • Переработка
  • Транспорт
  • Вода и сточные воды
  • И многое другое

Чаще всего с ЧМИ взаимодействуют операторы, системные интеграторы и инженеры, особенно инженеры систем управления. HMI являются важными ресурсами для этих специалистов, которые используют их для просмотра и мониторинга процессов, диагностики проблем и визуализации данных.

Общее использование HMI

HMI взаимодействуют с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) и датчиками ввода/вывода для получения и отображения информации для просмотра пользователями. Экраны HMI можно использовать для выполнения одной функции, такой как мониторинг и отслеживание, или для выполнения более сложных операций, таких как отключение машин или увеличение скорости производства, в зависимости от того, как они реализованы.

HMI используются для оптимизации производственного процесса путем оцифровки и централизации данных для просмотра. Используя HMI, операторы могут видеть важную информацию, отображаемую в виде графиков, диаграмм или цифровых информационных панелей, просматривать сигналы тревоги и управлять ими, а также подключаться к системам SCADA, ERP и MES через одну консоль.

Раньше операторам приходилось постоянно ходить по цеху, чтобы следить за прогрессом механики и записывать его на листе бумаги или на доске. Позволяя ПЛК передавать информацию в реальном времени прямо на дисплей HMI, технология HMI устраняет необходимость в этой устаревшей практике и, таким образом, снижает количество дорогостоящих проблем, вызванных отсутствием информации или человеческими ошибками.

В чем разница между HMI и SCADA?

Диспетчерское управление и сбор данных (SCADA) и HMI тесно связаны между собой и часто упоминаются в одном и том же контексте, поскольку обе они являются частью более крупной промышленной системы управления, но каждая из них предлагает разные функциональные возможности и возможности. В то время как HMI ориентированы на визуальную передачу информации, чтобы помочь пользователю контролировать производственный процесс, системы SCADA имеют большие возможности для сбора данных и работы системы управления. В отличие от систем SCADA, HMI не собирают и не записывают информацию и не подключаются к базам данных. Скорее, HMI представляет собой эффективный инструмент связи, функционирующий как часть системы SCADA или вместе с ней. Для получения дополнительной информации о SCADA см. нашу страницу «Что такое SCADA?»

Развитие тенденций в технологии человеко-машинных интерфейсов

За последнее десятилетие изменение операционных и деловых потребностей привело к интересным разработкам в технологии человеко-машинных интерфейсов. Теперь все чаще можно увидеть развитые формы HMI. Примеры более продвинутых ЧМИ включают высокопроизводительные ЧМИ, сенсорные экраны и мобильные устройства, а также более традиционные модели. Эти модернизированные интерфейсы создают больше возможностей для взаимодействия и анализа оборудования.

Высокопроизводительные HMI

Операторы и пользователи все чаще переходят на высокопроизводительные ЧМИ — метод проектирования ЧМИ, который помогает обеспечить быстрое и эффективное взаимодействие. Привлекая внимание только к самым необходимым или критическим индикаторам интерфейса, этот метод проектирования помогает зрителю более эффективно видеть проблемы и реагировать на них, а также принимать более обоснованные решения. Индикаторы на высокопроизводительных ЧМИ просты, понятны и специально очищены от любых посторонних графических элементов или элементов управления. Другие элементы дизайна, такие как цвет, размер и размещение, используются по своему усмотрению для оптимизации взаимодействия с пользователем. Узнайте больше о разработке высокопроизводительных ЧМИ здесь.

Сенсорные экраны и мобильные устройства

Сенсорные экраны и мобильные устройства — это два примера технологических достижений ЧМИ, появившихся с появлением смартфонов. Вместо кнопок и переключателей модернизированные HMI позволяют операторам касаться физического экрана для доступа к элементам управления. Сенсорные экраны особенно важны при использовании с мобильным HMI, который развертывается либо через веб-интерфейс HMI/SCADA, либо через приложение. Мобильный ЧМИ предлагает операторам множество преимуществ, включая мгновенный доступ к информации ЧМИ и удаленный мониторинг.

Удаленный мониторинг

Мобильный удаленный мониторинг обеспечивает большую гибкость и доступность как для операторов, так и для менеджеров. С помощью этой функции инженер удаленной системы управления может, например, подтвердить температуру склада на портативном устройстве, что устраняет необходимость наблюдения на месте в нерабочее время. Вскоре проверка процесса на вашем заводе, находясь за много миль от объекта, не будет казаться чем-то необычным.

Периферийные и облачные HMI

Периферийные HMI также пользуются большим спросом, поскольку они позволяют операторам получать доступ к данным и визуализации с полевых устройств. Кроме того, становится все более распространенной отправка данных с локальных HMI в облако, где к ним можно получить удаленный доступ и проанализировать их, сохраняя при этом локальные возможности управления.

Взгляд в будущее HMI

На горизонте ведущие инженеры даже изучают способы внедрения дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR) для визуализации производственных функций.

По мере того, как данные играют все более важную роль в производстве, будущее HMI выглядит очень ярким. Эта технология, возможно, прошла долгий путь, но ее потенциал для роста остается практически безграничным.

Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) — Глоссарий

  • Проекты
  • Публикации Развернуть или свернуть
  • Темы Развернуть или свернуть
  • Новости и обновления
  • События
  • Глоссарий
  • О CSRC Развернуть или свернуть

Поиск

Сортировать по

Релевантность (наилучшее совпадение)Срок (A-Z)Срок (Z-A)

Пункты на странице 100200500Все

    Глоссарий

А | Б | С | Д | Е | Ф | г | ЧАС | я | Дж | К | л | М | Н | О | п | Вопрос | р | С | Т | U | В | Вт | Икс | Д | Z

Человеко-машинный интерфейс (HMI)

Сокращения и синонимы:

HMI

NISTIR 8183, NISTIR 8183 Rev. 1, NISTIR 8183A Vol. 2, NISTIR 8183A Vol. 3

Определения:

  Аппаратное или программное обеспечение, с помощью которого оператор взаимодействует с контроллером. HMI может варьироваться от физической панели управления с кнопками и световыми индикаторами до промышленного ПК с цветным графическим дисплеем, на котором установлено специальное программное обеспечение HMI.
Источник(и):
NIST SP 800-82 Ред. 2 от НИСТИР 6859

  Программное и аппаратное обеспечение, позволяющее операторам отслеживать состояние контролируемого процесса, изменять настройки управления для изменения цели управления и вручную блокировать операции автоматического управления в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *