SCADA中的人机界面(HMI)

人机界面缩写为人机界面是一个用户界面，它是硬件和软件的结合，允许人机之间的简单交互。因此，它是这样命名的。在人与机器之间建立这种交互的主要目的是控制和监视在远程位置上正在进行的流程，而不需要物理地出现在那个特定的位置上。

人机界面是自动化工业过程的重要组成部分，在工业自动化中具有重要意义SCADA系统。

基本的人机界面

人机界面是对提供人与系统(机器)交互的硬件和软件组合的一个著名名称。用于表示人机界面的其他名称有人机界面、操作界面终端、操作终端等。在技术术语中，人机界面是一种屏幕，类似于计算机屏幕或触摸屏，允许用户与设备交互。它主要应用于工业过程，是SCADA系统的重要组成部分。

它的主要的目标是通过对被监控的系统的控制来确保系统的有效运行。这是由一个人操作员做的，采取操作决策，并持有的权力，以手动凌驾的自动控制操作，在紧急情况下。

人机界面的重要性

在此之前，在没有人机界面(HMI)的情况下，为了查看机械进程，操作员必须亲自出现在远程位置记录进程，并在进程发生任何变化或紧急情况时进行必要的操作。而人机界面的设计是为了监督工业过程。它充当一个集中站，用于显示正在进行的过程的数据，并向操作员提供控制权限。因此，人机界面(HMI)的出现使事情变得更容易，更省时。

在小型SCADA系统中，控制工程师或操作员负责配置控制器内的设定值和控制算法。而在中型或大型SCADA系统中，它还负责向操作员、管理员和授权用户提供进程状态信息以及历史信息和报告。

功能的人机界面

人机界面的主要功能如下:

• 可视化数据显示。
• 监控机器的输入和输出。
• 跟踪生产时间、趋势等。
• 在需要时执行所需的更改。

我们已经在一开始就提到过，HMI建立了用户和在远程位置上进行进程的系统之间的交互。

基本上，人机交互系统都有专门的软件，由工程师编程。工程师设计软件根据地区所需的HMI作为这将提供有关信息的想法是在屏幕上显示连同必要的按钮,需要记住操作执行的结果。

它的工作方式是，通过与plc通信和输入/输出传感器获得的信息显示在屏幕上。这些显示的信息用于监视或跟踪，有时用于执行诸如关闭机器、提高操作速度等操作。集中的信息有助于方便地访问以图形、图表、数字仪表板等形式呈现给用户的数据。因此，基本上通过人机界面，操作员可以通过适当的硬件和软件工具直接管理远程地点正在进行的操作。

人机界面组件

HMI的构建块包括以下组件:

1.操作员控制台操作控制台是人机界面非常重要的一部分，因为它有各种各样的单元，如视觉显示单元(VDUs)、指针/光标、键盘和通信设备等。VSUs基本上是像CRT, LED, LCD等带有防眩光屏幕涂层的监控屏幕。光标的工作是通过鼠标、轨迹球或触摸屏设备来完成的。所有显示器共享一个键盘和光标，可以在所有屏幕上移动，无需用户干预。

在SCADA系统中，一个操作员可以处理大约3到4台显示器，从而拥有一个具有完整图形的显示设备，以方便对系统进行适当的规划和监控。声音警报也出现在操作员控制台，提示操作员有关系统中发生的事件，并在需要更改现有事件时通知用户。

因此，操作控制台的基础设施(包括桌子和椅子)必须足够合适，以便操作员在工作期间能够舒适地监视操作。

2.运营商的对话对话框是操作员与计算机之间的沟通桥梁。当有任何信息要提供或在操作过程中有任何查询时，它就会弹出。工程师必须以尽可能简单的方式设计它，使它的命令简单易懂。键盘上的功能键都是经过编程的，因此任何重大的改变都不需要操作者过多的努力。

3.模拟图在大型车站中心，模拟图是一个至关重要的组成部分，通过它，操作人员可以获得所控制过程的全貌。这需要大型多屏幕显示，如lcd或具有SCADA可操作性的led。有一个马赛克地图板的静态或动态性质，直接与人机界面。因此，当HMIs升级时，它直接提供了地图板的升级。

4.外围设备:用于与人机界面互连的外围设备是打印机。主要有三种类型，一种是用于打印报警和国企。使用彩色打印机进行截图。第三个是黑白激光打印机，可以打印最新的报告。

人机界面的软件功能

人机界面的软件高度依赖于系统的运行区域、性能要求以及系统的集成度和成本。因此，各种软件功能如下:

1. 为了保护系统免受未经授权的访问，必须将控制台与基于角色的访问安全控制结合起来。因此，HMI作为SCADA系统的关键终端节点，必须仅通过使用正确的id和密码来访问。
2. 设计的人机界面软件必须能够正确地显示电力系统的相关信息以及电压、电流、频率等相关参数，从而准确地了解正在进行的过程。它必须以用户友好的方式设计，只有简单的努力才能使用户理解正在进行的过程，并在需要时采取必要的行动。
3. 软件必须及时生成报表和日志，并提供必要的计算值，以供以后参考。之所以如此，是因为各种相互连接的单元为了不同的目的多次要求流程报告。

使用的人机界面

由于HMIs主要用于处理各种工业过程，因此，它们被世界各地的各种工业组织和公司使用，包括:

• 石油和天然气,
• 电力和能源,
• 制造和回收,
• 水和废水管理，
• 运输等。

人机界面的例子

基本上，带有键盘的屏幕、触摸屏充当人机界面，允许监视和控制各种远程进程。一般来说，人机界面最常见的例子是ATM机。通过自动柜员机，人们可以使用按钮和触摸屏方便地从各自的帐户中取款或存款。