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1、第4章 运行员操作站,4.1 概 述 4.2 MMI的结构 4.3 MMI的基本功能 4.4 运行员操作站的报警管理 4.5 记录与报表 4.6 人机接口的发展 第4章 习 题,4.1 概 述,是运行员对过程与系统的接口 常称人机接口Man Machine Interface(MMI) 或称运行员工作站 本章介绍MMI基本功能、使用这些功能时的设计方法和MMI的发展等问题。,DCS与传统仪表系统的比较,42 MMI的结构,一、 MMI与 DCS的接口,MMI通过与DCS数据通道的接口来维护一个实时数据库。 实时数据库不断地获得数据，MMI和DCS数据通道都把它看做是自己的内存，获得需要的数据。
2、,MMI总是通过外设与操作员打交道: * CRT给操作员显示信息 * 键盘接收操作员指令 * 打印机、报警板向操作员打印记录或提供报警。 都是通过主机将外设与实时数据库联系起来。,二、 MMl主机与外设,MMI的构成方式,三、 MMI的开放结构,通信系统中的开放：指不同通信设备之间通信的能力，当一个设备能与多种设备通信时，这个设备就是开放的。 当MMI内部结构中的纽带数据通信网的协议是公共的协议时MMI的开放。 两种通信结构：,43 MMI的基本功能,操作员通过MMI监视、控制工业过程 基本功能: 1）显示过程信息，传递操作员的指令，显示处理各种报警。 2）监视DCS中所有设备的状态，包括MM
3、I本身及外设的状态。 3）通过MMI确诊某一个过程通道的故障。 4）记录各种过程与系统的事件，存储、打印记录的结果，生成各种报表。 5）操作员通过MMI维护、调整生产过程与DCS，因此MMI要提供对过程控制参数甚至结构的调整手段，同时调整MMI内的各种软硬配置，提供过程与系统各类帮助指导。,一、 MMI对过程的监控,是MMI最常用的功能，运行员工作中的几乎全部时间是用眼睛看着画面，手控制着键盘或鼠标，耳朵听着报警。 在MMI的画面设计过程中要最大限度地反映过程的全貌，同时又提取过程的关键信息。,二、 过程画面的类型与结构,(1)工艺流程画面 (2)单独的I/O点的显示,通常采用以下的方法 :,
4、(3)控制设备的显示,很典型的一类画面，通常是多点显示的。 趋势画面最大的特点：在分析方面的特性。 通常在两种情况下调用趋势画面： 一是事故后对相关信息的回溯，分析发生事故过程中各变量的变化关系； 二是在系统平稳运行时，为进一步提高控制水平而进行的控制回路参数调整，或观察相关设备参数之间变化关系。 趋势画面的设计应注意提供分析曲线的工具。,(4)趋势画面,帮助指导画面可以分成很多类。特点是文字量大。 如，对过程操作的帮助 对系统的帮助 即时的操作帮助 性能分析方面的帮助 在线的与过程相结合的帮助 离线的一般性的帮助等,(5)帮助指导画面,利用MMI提供的画图功能还可以做很多其他类型的典型画面。
5、 如，柱状图、指针表等。,(6)其他类型,44 运行员操作站的报警管理,一、报警的主要内容,按一定的规律去处理报警信息。 根本目的:通过管理使运行员及时发现问题，快速正确地处理问题，可靠记录处理的全过程。 报警的分类： 按重要程度分成很多级别，如l6级。 按其所在的地点分成多个报警级或区域，也可以用特殊的方法标识出来，使运行员发现哪儿出现了报警。 按性质分成过程报警与系统报警。 按时间先后、报警变量的标签名称等特征来分类或排序，使运行员能方便地注意到具有某些特征的报警。,运行员发现报警显示信息之后，首先关心的是“什么量报警了”，然后是“我该怎么办”。 应向运行员提供以下的信息: 变量优先级 让
6、运行员反映出是什么类型的报警发生了。 变量的位置 让运行员了解这个报警是否发生在关键部位。 变量名称 这时运行员再细看是什么变量出现了报警。 报警性质 如高报警、低报警等，让运行员知道发生了什么报警。,二、报警信息的显示,提示运行员通常情况下的操作和应考虑的问题。 报警时间用于记录。其他信息包括报警确认等。 对报警的浏览与归档是对报警进行一般性的分析与记录，应按前面提到的对报警的分类方法，提供各种分类、查找、索引、存取盘的方法，便于运行员查阅。,三、报警提示, 明确报警的目的，建立系统的概念，而不是简单地将一个过程变量与报警限相比较，输出报警信号。 每一个报警都与一种操作相联系，用这个要求来衡
7、量时，可以帮我们删去不必要的报警。 用重要的报警屏蔽掉不重要的报警，把设备的运行状态与报警结合起来，例如，某个设备出口介质温度低时的报警，实际上是与该设备的运行联系在一起的，不应仅根据温度低于报警限就报警。 采用统一的设计方法，设计检查表逐一评审报警点。,四、报警设计的一些注意事项,记录与报表：将信息归档的两种形式。 记录：是针对事件而言的，当DCS或工艺过程中发生了什么事件时，记录下该事件供今后查找故障的原因或总结控制经验使用，如某个阀门的开关、某个调节参数的调整等。 报表：是按照某种规律，通常是以时间的某种规律，从DCS历史数据库中取出数据来，放到一起，或起分析作用，或起统计作用。,45
8、记录与报表,随时记录：记录一般性的问题或操作，像“流水账”一样供事后分析。 组态时，人机接口会提示出所有可记录的事件的清单，由设计者挑选。 事件触发记录：根据某个事件的发生才被激活的记录。 这个记录在平时不启动，当发生了事件时，记录被启动。 设计这类记录要注意，不要滥用DCS的资源，事件发生前后的数据记录的密度应与过程变量的时间常数相对应。,一、记录的形式与设计,通常的报表按一定的时间间隔，如每小时、每班、每天、每周、每月，统计出关键变量的值，打印出来用于分析、统计、考评，报表中的数据常来自于历史数据库，而不是实时数据库。 设计报表与设计记录类似，应注意以下的问题。 (1)报表应尽量提供信息，而不只是数据。 （2）合理使用计算机的资源。 （3）DCS应带来更计算机化的表格。 （4）报表与MIS（Management Information System）常联系在一起。,二、报表的形式与设计,46 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,1.简述运行员操作站的组成结构及基本功能。 2.过程画面有哪几种类型？各种画面设计时应注意哪些问题？ 3.报警的目的是什么？报警信息主要包括哪几方面？设计报警应注意的事项？,第 4 章 习 题,
