分散控制系统和现场总线控制系统及其工程设计课件04运行员操作站.pptVIP

* §4.6 人机接口的发展 一、大屏幕的使用 二、多媒体技术 三、通信系统的应用 四、过程信息管理系统接口 * 一、大屏幕的使用 由于计算机技术的发展和DCS本身可靠性及可用率的提高，加上人机接口功能的完善，能够将大量的重要信息完整地、有条理地整理在一起。虽然多窗口技术可以同时打开多个画面，但普通的屏幕面积毕竟有限，因此它显示给操作人员的只是过程的一小部分信息。而且只提供一两个人使用。运行人员必须频繁地调出各个变量的显示画面来观察过程的每个部分，因此，当画面显示不完善或运行人员稍有疏忽时便可能引起误判。 * 90年代以来，很多行业采用大屏幕显示计算机图像。除了会议、培训和商业演示使用大屏幕外，还有航天、航空、铁路、气象等领域都大量使用大屏幕对系统做长期的监视和调控。大屏幕的性能和质量也在不断提高。从显示器的液晶板到大屏幕，从单一的显示方式到各种实用的显示方式，而且大屏幕的寿命也不断提高，这些都表明了大屏幕技术发展和进步。 * 大屏幕的应用过程中还有很多设计方面的问题，如屏幕的布置方式、屏幕周围的墙的设计、灯光的设计、屏幕与运行员的距离的考虑等，这些内容涉及到人机工程学和大屏幕本身的很多专业知识，比通常的CRT操作台的设计要复杂得多、灵活得多。 * 二、多媒体技术 当人机接口可以使用语音、摄像、动画这些资源时，设计者可以为运行员提供大量的后备支持手段，协助运行。语音可以用于报警提示或指导；摄像功能可以使MMI站切入工业电视摄到的镜头，使操作员看到现场，动画和位图的使用可以使操作员形象地理解或说明现场发生的情况，这些功能并不是故弄玄虚，而是能够切实地提高运行与故障处理的质量。 * 三、通信系统的应用 网络化的人机接口提高了系统的可利用率。人机接口的通信完善起来以后，可以与管理信息系统MIS使用同样的网络，而使DCS与MIS更好地结合起来，减少人为的接口，同时使MIS可以得到更广泛的数据甚至画面；远程上网功能使DCS的设计者在自己的公司就可以监视用户在现场的运行，发现、诊断系统故障，给出纠正措施，可以对人机接口软件进行远程升级、更新，监视人机接口资源的使用情况。一旦这样的体系完备起来，就可以使DCS始终处在厂家的监控之下，使系统运行的可靠性、合理性得到提高。 * 四、过程信息管理系统接口 将信息管理系统与DCS相结合，形成全厂乃至全企业一体化的信息网络，已是目前DCS和信息管理系统的发展潮流。计算机网络系统的成熟发展、DCS的不断开放，为这种一体化的信息网络提供了可靠的基础。 * （1）采用网络化的形式。 （2）采用标准化的通信协议。 （3）满足工业通信的要求。 与信息管理系统接口的要求使DCS越来越开放化，这种要求有几个方面. 思考题 运行员操作站（MMI）的基本功能？ MMI画面的类型？ 报警信息提示的主要内容？ 记录与报表的区别？ * * 二、过程画面的类型与结构 （1）工艺流程画面 这是运行员平时调用次数最多的一类画面。通过工艺流程画面，运行员可以看到工艺管道上各过程变量值和有关设备的状态。 1、MMI画面的类型 工艺流程画面设计 工艺流程画面应分布得当。 画面的颜色，布局要统一。 将主要的设备的动作状态表示出来就可以了。 每幅画面上各种像素的布置也应引起注意。 * * （2）单独的I/O点的显示。 单独的I/O点如果是模拟量，通常显示在其过程工艺图画面的相应的位置上。如果是数字量的话，常常表示某种状态，通常不以0、1的形式表示，而是用这个信号来驱动某个符号 ，把符号的颜色与设备的状态联系起来。 与一个过程变量相联系的信息可以分成以下几类。 * (a)过程类：它包括变量的值和相应的工程单位，报警状态和报警限，变量统计上的特征，如一段时间以来的最大值、最小值 、平均值 、I/O点的质量，I/O点的工艺方面的属性，如属于哪个区、哪个组、哪台设备或子系统等。 这类信息的特点是：它们都直接反映了过程变量当前或一段时间以来的状态，是运行员实时监视的过程中所急需的，这类信息应在单点的显示符号中首先显示出来。 * (b)指导与处理类：它包括变量报警时的报警说明、操作指导，变量对过程的重要意义的说明，当变量出故障时，查找故障源的方法，查找相关物理位置或设备方法，运行员设定变量值的输入方法，对变量的仿真方法，将这个变量传递给网上别的运行人员或记下当前的值等。 这类信息的意义是帮助运行员在必要时进一步了解变量或控制这个变量，这些信息不一定直接在画面中显示出来，而通常在操作的调用请求下显示出来。 * (c)设计组态类：包括这个过程变量在MMI数据库的存放方式，在计算机的数据系统中如何定义、描述这个点的详细信息。 这些信息是在设计的时候或修改设计的时候使用的。对这些信息的存取调用应有一定的限制