Людино-машинні інтерфейси та SCADA. Анімовані компоненти та навігація.

1. Людино-машинні інтерфейси та SCADA
Анімовані компоненти та
навігація
автор і лектор: Олександр Пупена (pupena_san@ukr.net)
зворотній зв’язок по курсу: Інтернет-форум АСУ в Україні (www.asu.in.ua)
01.11.2020 1

2. Анімовані компоненти
01.11.2020 pupena_san@ukr.net 2

3. 01.11.2020 3
Повторювані збірки
Приклад для насосів:
• відображати дійсне значення параметрів (положення, швидкість);
• відображати режим роботи руч./авт./блок.;
• давати можливість змінювати стан, віддаючи команди через спливаючі вікна;
• відображати стан тривог, пов’язаних із даним ВМ;
• надавати дії через контекстне меню.
Приклад кранів:

4. 01.11.2020 4
Повторювані збірки (приклад індикаторів)

5. 01.11.2020 5
Варіанти реалізації
Простий спосіб:
• групування
• копіпаст
• заміна прив'язок
• швидкість?
• дії при зміні?
Додаткові можливості
інструментарію:
• Компонент (символ) –
складений набір елементів
з певною функціональністю
• Анімований компонент ->
вбудована анімація.
Однаковий набір для
кількох екземплярів.

6. 01.11.2020 6
Ідея
• прототип анімованого символу (клас символу):
• поведінка об’єкта,
• прив’язки до «віртуальних» змінних (формальні параметри)
• екземпляр анімованого символу.
• означення фактичних параметрів взамін формальним
• часто можна вказати тільки частину імені або об’єкт

7. Citect
01.11.2020 pupena_san@ukr.net 7

8. 8
Genies (Джини)
• замінники як змінні так і
константи
• обмежувачі % .. %
Genie
variable
%name%
Genie
variable
%privilege%

9. Джини (Genie)

10. Приклад використання замінника як частини тегу

11. 11
Перегляд властивостей Genie
• Подвійне клацання на genie показує
теги для введення
• Подвійне клацання, утримуючи
клавішу <Сtrl> показує властивості
genie
• При такому переході до властивостей
genie їх змінювати не можна

12. 12
Створення Genies
• Genie створюються при роботі з
графікою
• Їх не слід зберігати в бібліотеці
включених проектів
• Для того, щоб зміни вступили в силу,
слід оновити сторінки:

13. 13
Super Genies
• Це «динамічні» сторінки (зазвичай спливаючі), за допомогою яких
можна відобразити або ввести інформацію під час роботи системи
• Можна організувати «спливаючий контролер» для керування
процесом чи окремою установкою
OFF
ON
80 C
OK
Ass (..)

14. 14
Прив'язки
OFF
ON
80 C
OK
?1?=1
?1?=0 ?2?
?1?
Close
WinFree()
Mode
Wintitle()

15. 15
Super Genie і Popup
• Super Genies можна переносити з проекту в проект
• Super Genies зберігаються в бібліотеці як файл <sgeniename>.ctm
• Спливаючі сторінки Popup зберігаються в проекті як сторінки

16. 16
Підстановка змінних
• Можливість підстановки тегів під час виконання
вказується за допомогою знаків: ? …. ?
?datatype number?
AssWin(sPage, X, Y, Mode, sTag1,sTag2,sTag3 …)
Ім'я сторінки X,Y
коорди
наты
Режим sTag1 – для string, iTag –
для integer і т.д.
String, Integer,
Digital, Real
Tag1Tag1 Tag2 Tag3

17. zenon
01.11.2020 pupena_san@ukr.net 17

18. Підходи в zenon

19. 19
Бібліотека
изменение символа в библиотеке не
влияют на вставленный символ
изменение символа в библиотеке
приводят к изменению вставленного
символа

20. Ієрархія дисплеїв
01.11.2020 pupena_san@ukr.net 20

21. Принципи
• кількість дисплеїв > 1
• постійні/спливаючі
• навігація
• у ISA-101 рекомендується означити ієрархію дисплеїв
• кожен рівень якого має певне призначення
• потрібна для забезпечення надання оператору структурованого
представлення всієї сфери їх відповідальності
• чим нижче рівень тим більша деталізація
• максимум чотири рівні ієрархії
• 1 - найширший обсяг
• 4 – найбільшу деталізацію

22. 1-й рівень
• для забезпечення огляду або зведення:
• ключових параметрів, тривог, показників процесів… для всієї області
контрольованої оператором на одному робочому місці
• найширший масштаб
• найнижчий рівень деталізації
1. різні операційні режими (робота,
старт, нештат) -> різні оглядові
дисплеї
2. усі тривоги з найвищим пріоритетом
3. значення, статуси і відхилення для
загального стану
4. додаткову інформацію пов'язану з
об'єктами заводу
5. вбудовані тренди про важливі
параметри
6. орієнтувати оператора на існування,
важливість, розміщення та напрямок
зміни аномальних умов процесу
7. не повинні використовуватися для виконання керуючих функцій (наприклад зміни
уставки регулятора)

23. 2-й рівень
1. для загальних оглядів конкретних підсистем (технологічних апаратів)
2. відображати всі сигнали найвищого і середнього пріоритету підсистеми
3. надавати сигнали для навігації до непоказаних тривог з низьким пріоритетом.
4. для керування підсистемою для більшості умов
5. містити первинні засоби керування для конкретної області процесу
6. відображати задано-залежну інформацію для запуску та/або зупинки процесу.

24. 3-й рівень
• відображення деталей системи або підсистеми.
• більше деталей, ніж дисплеї рівня 2
• для виконання нестандартних операцій:
• керування виконавчими механізмами в ручному режимі,
• перемикання обладнання
• інші рутинні завдання
• надавати достатню інформацію для полегшення діагностики процесу
• засновані на конкретних завданнях: обмежена кількість дисплеїв і мінімальна
навігація
• містять контури керування та
індикатори технологічного
обладнання
• відображають тривоги для всіх
пріоритетів
• відображають стан різних
блокувань для відображеного
обладнання
• може бути об'єднана в
представлення рівня 2 або 4

25. 4-й рівень
• діагностичні (налагоджувальні) дисплеї
• повинна бути доступна уся інформація про систему
• для здійснення керування конкретною точкою
• можуть не потребувати повноекранного відображення -> на панелях або в
спливаючому вікні
• використовуватися для:
• експлуатаційних процедур для окремих частин обладнання;
• надання довідкової інформації для контролю та діагностики обладнання;
• відображення деталей безпечної зупинки;
• відображення інформації про блокування та дозволи.

26. Навігація
01.11.2020 pupena_san@ukr.net 26

27. Принципи
• Основні критерії розроблення:
• продуктивність,
• послідовність
• інтуїтивність
• принцип навігації повинен відповідати функціональним
вимогам HMI
• у стандарті ISA-101 виділені кілька типів навігації

28. Ієрархічна навігація
• найбільш часто використовуваний принцип
• інформація структурована відповідно фізичній організації процесу
• використовує структуру дерева
• може бути описана з точки зору глибини (кількість рівнів в ієрархії) і ширини
(кількість варіантів на вузол)

29. Інші типи навігації
• Реляційна навігація.
• Наприклад: переходи по потоку речовини, або по енергетичних зв’язках (від
виробника до споживача) тощо.
• навігаційні посилання з боку в бік
• Послідовнісна навігація.
• відображення певного кроку послідовності процесу,
• наприклад, для рецептурних порційних (Batch) виробництв: набір сторінок та
їх зміст в ієрархії може змінюватися залежно від партії
• перехід між сторінками – перехід між кроками технологічного процесу.

30. Керівні принципи навігації
• доступ до дисплея з якомога меншою
кількістю натискань клавіш
• оператор не повинен вводити назву
дисплея або тегу, але альтернативно
можно
• символи дисплеїв навігації чітке
візуальне кодування;
• навігація окремо для нормальних умов і
нештатних ситуацій
• інші
Метрика Тип дисплея
Максима
льний
час/кількі
сть
доступу
Доступ до дисплеїв
тривог
Зведення тривог (активні
тривоги)
1 с
Списки тривог, наприклад
список відтермінованих
тривог
5 с
Кількість кліків для
переходу: клік може бути
будь-якою взаємодією
користувача, наприклад,
клацанням миші, вибором
кнопки, вибором
програмної клавіші тощо
Критичні дисплеї 1...2 кліки
Некритичні дисплеї 3 кліки
Зведення тривог 1 клік
Системна діагностика 1…2 кліки
Зміни в системі Зміна оператора 5 с
Зміна мови 5 с

31. Методи навігації
• вбудовані гіперпосилання;
• відображення символів з гіперпосиланнями;
• головне меню: відображається для всього дисплея;
• контексте меню: відображається для обраного об’єкта дисплея;
• дерева;
• закладки;
• панелі інструментів;
• панелі приладів/панелі завдань;
• кнопки на дисплеях;
• кнопки користувацької клавіатури (функція та інші користувацькі
кнопки);
• механізми для отримання детальної інформації;
• посилання на каталоги файлів;
• кнопки передачі дисплеїв;
• голосові команди;
• перетягування.

32. Меню Citect
• контекстне реалізується через Cicode

33. Меню zenon: головне

34. Меню zenon: контекстне

35. 01.11.2020 35
Література
http://fb.asu.in.ua/kniga-scada-hmi