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建立有效運作的HMI(人機界面):新型操作界面設計的最佳實踐

建立有效運作的HMI(人機界面):新型操作界面設計的最佳實踐

  簡介
  1992年1月20日晚6:20,一架Airbus A32飛機從法國Lyon起飛,按日程飛行到該國Strasbourg。直到飛機師準備降落,都一直安全飛行。而當飛機師給出降落角度-3.3的指令,進入Flight Control Unit(飛行控制器)模式時,他們并未注意到飛機處于垂直速度模式,而非飛行軌跡角度模式。由于FCU處于錯誤模式,-3.3的數值意味著以每分鐘3300英尺(1006米)速度下降,而非正常的每分鐘800英尺(244米)速度。由于能見度很差,而飛機師并未及時注意到錯誤,導致一整架飛機撞毀在山間,96名乘客和飛機乘務人員中,87人遇難身亡。
  在許多類似事件中,造成悲劇的原因往往由于操作界面,“現在的界面,正常情況下是足夠使用的,但是不足以給飛機師錯誤情況的警示,這種設計增加某些使用錯誤可能性,尤其是在超負荷的階段。”
  2005年3月23日下午,德克薩斯州BP Texas City煉油廠,蒸餾塔烴化物涌出,接觸到空氣,生成高可燃性水蒸氣,被等待載貨的貨車迅速點燃,引發了一些列爆炸案。十五名工作人員被炸死,180名受傷。室內的窗戶以3/4英里(1.2km)的半徑范圍粉碎。
  美國化學安全與危險調查局(CSB)花費了將近兩年時間調查該事故。他們的最終報導記錄了多種事故原因,包括人員訓練不充分、未能遵循安全啟動程序、不夠精準的儀器、不恰當的維護,以及“設計糟糕的計算機控制系統,妨礙了操作人員準確判斷蒸餾塔是否已有溢出。”

   計算機控制系統屏幕為用戶顯示進入蒸餾塔的殘油量數值,另一個屏幕顯示流出蒸餾塔的殘油量數值。在不同的屏幕頁面上有兩個供給讀數,減少了直觀監測塔內外相對殘油量的重要性,且未能明顯解決兩個流量度數失衡的問題。
  人為失誤?
  這兩起悲劇事故至少有一個共同點:在查看到問題,或預測到可能會導致的災難時,人為操控的失誤,以致于災難降臨。
  但這是操作人員簡單的人為失誤么,或者是操作界面的問題?越來越多無效的或是誤導性的人機界面(HMI),正不斷地引發工業事故。
  Strasbourg Airbus以及BP Texas City災難事故,造成如此多傷亡。如果您的工廠或者工程不具有太高危險性,為何您應該考慮操作界面是否良好呢?為何花費金錢去改善無人抱怨的HMI?它似乎還能一直運作好多年吧。

  改變的價值
  異常情況管理協會(Abnormal Situation Management Consortium),一個由公司、大學組成的團體,處理關于過程控制工業中,在全球媒體中發現的突如其來的問題,對其進行追蹤。就在2012這一年,他們就記錄了超過1000起事故。
  然而,很少有事故會導致爆炸或死亡,幾乎所有都圍繞著延遲、降低產品質量、設備的毀壞。基于他們的調查,ASM協會估計,每年,突發事故占據3-8%,而這3-8%對任意公司來說,都是重要的損失。

  這里羅列了改進HMI的好處:
  ●提升系統正常運行品質
  ●節省開機、關機、過渡的時間
  ●避免下載及錯誤,節省費用
  ●減少培訓時間
  ●為您營造輕松的工作環境,為操作人員大大降低疲勞

  一項研究顯示,在高精確度工程仿真器中測試,獲得ASM認證的界面,與傳統的界面相比較,使用獲得認證界面的操作人員的評價如下:
  ●更快更連貫地識別錯誤
  ●比起傳統界面,發現問題速度提高35-48%
  ●成功處理問題的速率提高25%

  回顧往昔…
  我們創建HMI已經十多年了,為何現有的HMI無法完全發揮其作用?
  讓我們快速回顧一下操作界面的歷史,早期的過程監控使用典型的屏幕,擁有一整墻的儀表、指示燈、趨勢圖、發聲儀表盤,顯示所有的警報。操作人員只需監測較少的儀器,這些儀器匯總在基于操作任務的墻面。通過查看墻面,便可掃視整個系統的狀態。


  進入計算機
  接著,過程變得更復雜,八十年代引進的計算機,幫助人們解決問題。早期的計算機界面企圖仿造儀表儀器,但并沒有成功。
  ●由于早期的計算機顯示屏,無法簡單顯示模擬量數據,難以用簡單的數值代替儀表。
  ●趨勢圖就很難表示,因此很少使用;在需要的地方使用警報,但警報需求數量快速增長。
  ●早期計算機的色彩僅限于八種,在強烈的黑色背景中分為兩個等級。控制室內燈光亮度比較低,因此和黑色背景反差不大,然而,朦朧燈光的房間增加了操作人員的疲勞感。

  由于計算機的圖片顯示能力提升了,界面設計者經常使用管道及儀表流程圖(P&IDs),這些流程圖很容易獲取,看上去就如邏輯流程。總之,這就是它工作的方法。大多數HMI依舊建立在P&IDs基礎上,高性能HMI手冊(High Performance HMI Handbook)作者Bill Hollifield和Ian Nimmo寫道。
  但是P&IDs是“設計流程的工具,與控制一個流程的用戶界面完全不一樣”。設計一個基于P&IDs的HMI,就像設計一個汽車儀表板,來顯示控制器的內部情況。但是相對于建立一個控制器,開車包含許多不同的任務。儀表盤需要顯示基于車輛所需執行這些任務的數據。
  另外,P&IDs將所有部件集中在一起。“并無體系分層,向您展示的是非常單調的流程元件,而不支持向下獲取額外的信息。”如果屏幕上顯示了太多的數據,就很難找到哪些是重要的信息。
  遺憾的是,這些早期的基于計算機的設計,其局限性已經有很多年。當計算機圖片變得錯綜復雜,可以看到成千上萬的色彩,它們多數是同樣用于P&ID流程圖,看上去更真實,而不是改變HMI更好地適應操作者任務。燃燒火焰的鍋爐、詳細的階梯及墻面,不提供有用的控制信息,實際只起到分散操作人員注意力的作用。 

  上面顯示的HMI是一個圖片效果的例子。界面中實際的數據被明亮的顏色、文字、圖片所掩蓋,而圖片不顯示任何真實信息。您無法獲知,系統是否運行良好 

  現代化計算機界面設計
  同時,在自動化世界以外,計算機已大大縮減了尺寸及成本,我們可以隨身攜帶。為人們提供大量功能,從個人信息到銀行,再到直接接受產品及服務的支付。
  然而,為何有大量未經培訓的人可以使用這所有功能?因為,計算機能力不斷的提升,硬件及軟件界面設計者,開始關注于人們與計算機交互的方式,以及需要怎樣的界面,使人機交流變得更簡單。
  多年來,對于人機工程的研究,揭示了大量關于如何設計產品,滿足人類,無論有何需求,都能輕松獲得。
  為何自動化HMI無法反映關于計算機界面的發展,使來自控制系統的監測、控制、操作數據更容易?

  HMI的新標準
  注意到人為因素的調查,以及工業事故的觸發,人們越來越關注于提升HMI質量,以及反映真實操作界面的價值性。
  不管稱為新標準生物工程學、用戶中心設計,或是高性能HMI,研究人員和自動化專家正在建立新型HMI操作界面的最佳實踐,要創建簡潔、連貫的、環境支持、為操作人員的運作提供實時反饋。
  ●NASA自動信息輸入系統研究中心用色彩學維護調查數據,以及復雜信息顯示的用法。
  ●操作者運行中心公布了操作者技能、培訓、工作情況、自動化系統和警報的調查。
  ●ASM協會指導方針,高效操作界面設計,在2008年推出,包括對界面、導航、文本&字符、操作者與界面交互、警報優先/聲音/外觀、操作者培訓、HMI研發方法論。
  ●國際標準協會(ISA)成立了一個委員會,致力于人機界面標準的制定。這些標準的第一草案(ISA101)正在審核中。

  將新標準投入實踐
  因此,如果一款性能良好的HMI,能幫助您節省時間與金錢,提高質量,避免事故發生,這聽上去是件好事。但該如何創建呢?讓我們看一下建立一個良好性能HMI的關鍵點吧:
  ●將數據融入環境,提升操作者的環境意識
  ●通過減少操作者的意識負擔,使一切變得更輕松
  ●建立信息等級制度,便于識別

  將數據融入環境
  將數據融入環境,提升操作者的環境意識。環境意識是一個簡單又抽象的概念。當然,運行系統的操作人員,應該意識到目前的狀況。但是,有比這更重要的。
  Mica Endsley,P.E.博士寫道,操作人員必須通過下面三個步驟,來獲得真實的環境意識:
  首先,他必須觀察重要數據
  其次,他必須了解目前的狀況
  第三,他必須預測到將來的狀態
  光是查看目前的系統數據還不夠,操作人員必須結合環境,了解它們的含義,查看趨勢,預測接下來會發生的狀況。
  環境意識不是來自于控制系統,Endsley寫道。“真實的環境意識只存在于人類操作者的腦海中,因此,顯示出大量數據并不是好事,除非,用及時的方法,順利傳輸、吸收、同化,以養成環境意識。”

  環境意識包含大量因素,包括警報意識、趨勢、生物工程設計的控制室,以減少勞累和注意力的分散。
  您無法通過掩藏系統的信息,不犯人為的錯誤。如果操作人員超出控制循環系統,將無法了解系統的發展,也會失去環境意識。而您應該盡可能的使用人力資源:給他們相關的信息,以發展環境意識,來預測或者響應。
  這里是一些結合環境讀取數據的方法,來提升操作人員的環境意識。

  匹配操作人員的思維模式
  良好的環境意識需要操作人員的思維模式清晰匹配系統運行的界面。
  不具備精確的思維模式,操作人員可能會誤解信息。他就不會理解系統狀態改變的意義,或采取行動的可能結果。
  在設計HMI之前,與操作人員近距離接觸,了解它們的思維模式,以及對系統的職責。也要謹防隨時間變化而變化:因為當系統改變了,或變得更為復雜,思維模式便可能過時,需要調整了。

  突出重要信息
  關注某一列,或只注意一組信息,而忽略其他的,是環境意識中最常出現的錯誤。您可以通過突出關鍵的信息,不太重要的信息設為與背景較一致,來提高環境意識。
  第一步,要先知道什么信息是最重要的,什么信息不太重要。您對操作人員任務的研究,能幫助您在正常及非正常情況下,確定相關數據的重要性。
  當查看第三頁糟糕的HMI例子,它突出的是亮綠色、紅色泵、以及紅色罐中的火焰。但是,這些并不重要,甚至,泵的顏色僅提供很少的信息,因為我們都不清楚指定的泵在此時是應該是開還是關。
  我們馬上來看一下,如何使用顏色和操作,來加強重要性。

  提供信息,而不僅僅是數據
  為了闡明,提供信息,而不僅僅是數據的重要性。Bill Hollifield,高性能HMI手冊的合著者,使用Fluffy貓的例子。
  您是否能通過下表,了解Fluffy貓的健康狀況?

 

  如果您已記住所有這些數值的正常范圍,您又是一位獸醫,您也許就能說出它的健康狀況,但也要花費您片刻時間。

  盡管,通過旁邊的正常數值范圍,將這些數據變為信息很容易。這個范圍將幫助您了解目前的狀況,而無需依靠您的記憶。
但更好的做法是,您可以在旁邊添加一個超出范圍的任意標識,就如下表中所示,接著,您就無需將每個數值與其范圍做比較,去確定Fluffy是否健康。

  之后,我們將看到一種更好的顯示方式。

  趨勢圖顯示
  了解目前的狀況是否良好,僅僅是環境意識的第二步。我們還需要了解接著會發生什么,這些指示數據會發生改變嗎?
  假定您正在監測壓力:

  您能查看到現在的狀況是良好的,但也僅此而已。請查看更多信息的趨勢圖:

  類似的趨勢圖,幫助操作人員預測未來,查看目前的狀態,是否繼續往好的方向發展,或者即將發生問題。趨勢圖也便于查看設備,是否需要維修、產量增長情況、以及可采取的其他有效方法的搭配。
  由于趨勢圖對于發生問題前及時采取措施,具有如此重要的作用,將相關的數據引入趨勢圖,別讓操作人員浪費時間,尋找或創建趨勢圖。

  為操作行為提供邊界區域
  另一種將數據融入環境的的方式,是為目前的路徑,提供分界邊界區域。啟始及過渡是很好的例子:如果您對邊界區域有所了解,就能明白何處應該設置,用以在出問題前就進行調節。

  假定您正在寬廣的公路上行駛,沒有道路指示,僅在每個車道邊有顯眼的警報光束,提醒您穿越了該光束。當您稍微向左調整方向,警報就解除了,您便能很快調整適應。但接著您可能方向調整得過多,觸及了右側的警報,在兩側警報之間來回觸及,會帶來很大的壓力。非直線駕駛,而迂回前進,您將多花多少油費?如何才能更好地將數據運用于車道,從而,幫助了解您正行駛在車道中央,并且只需進行略微的調整即可。

  使一切變得更容易
  一旦您將數據融入環境,關注這一點,有助于操作人員更便捷使用HMI。
  在PC的早期發展階段,您向操作系統輸入指令,尋找或者存儲文檔,又或者完成任意其他功能。為了完成任務,您得了解并且精確記住這些指令。接著,基于文本的軟件,呈現出一系列指令,您可以從中選擇指令,圖形用戶界面和符號,通過減少您的認知負擔,使工作變得更容易。
  認知負擔是指為了明白事物,您得做的全部腦力工作,不得不記住大量精確的指令,會增加您的認知負擔;具備了可辨識的指令或符號后,會幫您減少負擔。
  為使操作人員更便捷使用HMI,我們必須減少認知負擔,尋找相關數據、分析理解后,預測之后的發展趨勢,并采取行動。這里有一些簡便的方法。

  站在操作人員的立場
  從操作人員的觀點出發,直接與操作人員對話,不要詢問如何提高HMI性能,他們大部分人都不會知道,而一些評論可能導致您路徑錯誤。應該詢問操作人員要執行什么任務,找出所需信息,使得更簡便、順利完成這些任務,觀察他們如何工作。
  設計一套流程,與操作人員的思維模式保持一致,以他們的視角為導向,就好比氣體向上跑,液體往下流動。就如生活中我們習慣從左往右閱讀,就按照這個方向設計流程。

  分組同類數據
  再次從操作人員的角度出發,什么樣的信息應該被分組在一塊兒呢?
  假定,其中一部分的工作,是監測四臺壓縮機,其中三臺在任意指定時間運行,還有一臺在其他三臺無法良好運行時交替使用。您不會想查看四塊屏幕,確定每一臺的運行狀況,而當開關屏幕時將這些數值全記在腦子里。它們應該分組匯總到同一屏幕中,例如下側圖所示,您便可以立即瀏覽到全部信息。

   分組有很多種方式,根據其物理位置是最有效的方法。人類會自覺將同一類事物進行分類,然而,也有其他方法:同樣形狀、尺寸或顏色;同一電路連接;同一盒子封裝,或用略暗的背景置于背后。
  屬于同一類的分組信息,幫助操作人員理解它們之間的重要連接。也從視覺上簡化屏幕,更便于操作人員歸納信息。
  就我們的四臺壓縮機來說,用一個暗色的框放在數據后面,表示它們屬于同一組,將它們與屏幕上其他不相關的信息區分開。

  保持簡單化
  用于運行流程、處理異常情況的理想HMI,似乎就應當是乏味的!
  最簡潔的形式,不是增加屏幕上的空白區域,而是,屏幕上顯示了什么,如何顯示的。
  認真查看屏幕,試著刪除無需添加的信息:不變的內部設備、階梯、墻面、設備或數據的3D顯示;不必要的線條或移動;顏色變化程度。如您在第三頁見到的,添加這些零件后,就很難看清重要的數據。那么,就試試下面的吧:
  將3D轉成2D
  用簡潔的線條繪圖
  確定屏幕上的元素,有足夠的對比性,便于查看,但要避免形成鮮明對比
  選擇柔和的背景及元素,對于設備、工藝流程,或說明文本,淡灰色背景上的深灰色元素,就不太顯眼
  為了突出重要信息,使用粗線條、顏色、形狀,或增加指示燈
  用能滿足顯示操作者意圖的最短十位數數值
然后嘗試斜視測試:往后站,看著屏幕,然后斜視。最重要的信息突出了嘛?這樣很容易看到異常情況。

  謹慎使用顏色、移動、聲音
  如果在任意時刻,很多信息都需要操作人員去關注,那他就無法關注最重要的信息。提高信噪比,重要的信息就不會被埋沒。

  請謹慎使用顏色,它會使屏幕變得更復雜。要記住許多顏色,及其意義,對操作者來說,是不現實的。并且,大約10%的男人,和1%的女人是色盲。
  由于外觀效果及色盲,可能會是問題,請確保您能夠區別最重要的元素,不僅僅是顏色,還有報警等。例如,給報警級別,標識不同的形狀和顏色:

  對于動態的選擇,比對于顏色,更加謹慎。人類是很容易被運動體吸引的:由于人類上千年的打獵生活,任何活動物體,要不就是獵物,要不就可能是潛在的危險。
  通過對重要環節,減少動態,來降低認知負擔。旋轉的泵并不是有利的顯示方式,而未確認報警的閃爍方式,則是一種好的動態。(警報閃爍比閃爍數值更有利;操作人員需要閱讀數值)
聲音也是會分散注意力的,因此要限定使用,并且當有需要時,隨時開啟或關閉。

  保持一貫性
  保持一貫性的界面,便于操作人員理解系統,并了解如何采取行動,或處理問題。熟悉度能增強操作人員的信心。
  當蘋果公司要開發iPhone時,他們要求研發人員為這個新設備構建應用程序,對其中的元素及動態,遵循嚴格的標準。該標準提供帶有明確功能的控制,規定何處安置按鈕、該如何手動操作等等。由于所有的iPhone應用是保持其一貫性的,用戶可以自信的使用任意手機應用。
  這里有一些保持HMI一貫性的方法:
  ●相類似的信息,使用同類圖片。
  ●特定物件使用特定顏色。不要給其他事件,安置報警的顏色。
  ●同一物件,用同一個名字。
  ●將屏幕上的各元素組合起來保持一致性。例如,保持導航條在右下角。

  ●動態數據的顯示,要與說明性文本區別開來。例如,動態數據使用明顯的藍色。(考慮到說明性文本,在本例中,元件未使用藍色)。
  ●用一致的方式,顯示相類似的數值。例如,在小數位置顯示相同的數字,按小數點對齊排列成縱隊的數據更容易識別。在下面的表格中,您會注意到,右欄相關數值比左欄數值更一目了然,因為右欄的小數點排成一條直線。

  用模擬量來顯示
  人類用模擬量來顯示數據,因為它能減少我們的認知負擔。
  當您詢問“現在幾點了?”您其實并不是對時間本身感興趣。而是想知道已經開了多久的會議,或您已經感覺到餓了,想知道12:00的午餐時間要多久才能到來。模擬量的時鐘,展示了相關的內容;而數字量時鐘,我們不得不去計算。

  還記得那只叫Fluffy的貓嘛?甚至,所顯示的Fluffy身體狀況正常范圍的數據,都沒有模擬量來顯示更有效。
將下圖用模擬量圖片顯示的情況,與第六頁Fluffy血液測試的數字表格做比較。

  在數字表中,根據范圍計算每個數值,去查看它位于范圍中的哪一段,或者超出多少。但在模擬圖表中,您可以一目了然,僅有一個異常數值,超出了正常范圍。數據的模擬量顯示,減少了認知負擔。
  現有的HMI基于圖表的基礎上,整個屏幕的數字分散開來,就如第三頁上較糟糕的HMI例子,比數字表格更糟糕。我們還如何期待操作人員能夠記住數值,以及正確的范圍。
  花費大量的努力及時間,人們還是有能力記住的,但為何要這么費勁,而不使一切變得簡單起來?要是故障了怎么辦----在接近十小時的工作后,操作人員饑餓難耐,突然50個警報響了,管理人員通過手機喊叫,那么,我們真的想讓操作人員如此費事地處理問題么?

  提供反饋
  當操作人員與系統信息交互,他需要了解他所做的是否正確、有效。
  您可以建立檢查機制,簡化您的工作,這樣就很難出錯,有問題發生就很顯眼。
  ●如果他在屏幕上選中什么,就能指示出他選了什么(例如,用白色來顯示)。
  ●如果他開始著手某個行動,就指示出該行動正在執行。
  ●設計圖片及控制,便可在所有屏幕上保持連貫動作,不會跳出意外的內容。
  ●需要進行安全檢查,證實所需進行的操作,尤其很少被執行以及會導致重大結果的操作,例如切斷電源。
  ●輸入的數值在期待范圍以外。例如,當期待數值為3.88時,操作人員會輸入388,來證實其正確性。也很可能會輸入錯誤,尤其是在軟鍵盤,或者薄鍵盤上。

  建立一種信息制度
  基于P&IDs的HMI,其中一個問題就是它傾向于展示一系列控制系統的平面視圖。瀏覽屏幕的整個系統狀態,或者操作人員負責的系統重要部分,查看丟了什么信息。

  創建等級
  最佳的建議是創建四種等級制度,或為不太復雜的系統創建三種等級。每一種較低的等級,都提供更詳細的信息,作為高等級的一部分。
  等級1:縱覽----等級1是對整個系統的縱覽。(查看從Bill Hollifield開始的例子)這個縱覽應該包括:
  ●關鍵操作的指示(安全性、環境、生產、效率、質量)
  ●高優先權警報&認知狀態
  ●重點設備狀態
  ●重要流程特性趨勢
  ●異常情況以及其嚴重性
  等級1的界面,經常是出現在大屏幕上,便于操作人員、管理者及經理等其他工作人員查看。這個等級應該得到操作人員的支持。

  等級1縱覽屏幕的例子如上所示。
  等級2:單元控制----等級2的屏幕是主要用來監測和控制的屏幕。操作人員幾乎要在這個等級采取所有的行動。
為每個邏輯子系統,創建一個等級2的屏幕,覆蓋等級1的縱覽:
  ●控制器
  ●數值
  ●報警
  ●趨勢
  ●狀態
  考慮下如何為特定情況提供信息,例如啟動或轉換:您可能需要為等級2提供一個不同版本的屏幕。對于異常情況,可以彈出信息及控制,并為操作人員提供檢測用的指導列表清單。
  小貼士:當設計HMI時,關注于每個子系統的操作者任務,首先設計等級2的界面;然后返回,設計等級1的縱覽。
  等級3:詳細單元---等級3的屏幕是在等級2的基礎上對某一項更詳細的展開。等級3的屏幕可能包括:
  控制回路
  設備單獨的一個單元
  故障維修的顯示,它是非時效性的
  如有必要,畫一些P&ID制圖
  如您正在修改現有的HMI,等級3的界面,適合使用任意基于現有P&ID的界面。
  等級4:單元支持----對于復雜的系統,您可能需要將文檔和信息單獨分離到等級4。包括操作步驟、報警文件、指導等等。

  提供快速導航
  在異常情況下,操作人員經常需要在屏幕間快速切換,如您一定要在幾個等級間切換,再到下一個屏幕,會浪費一定的時間。
  下面的圖片來自ASM協會,請看一下深入導航(左邊)和淺導航(右邊)的區別。

  “ASM高效操作者界面設計指導”推薦淺導航,所有的等級2界面都容易從HMI中獲得。在淺導航中,只需鼠標點擊三次鼠標,就能從A點移動到B點。
  通常提供淺導航的方法,是在每個界面的同樣位置,安置一個柱狀按鈕。一個按鈕直接連接到縱覽界面,其他的直接跳轉到等級2界面。

  讓我們開始吧
  您是否考慮改變現有的HMI,或建立一個新的界面?好好看看最佳實踐新型操作者界面設計吧。我們已經接觸了好多,還有更多可用的信息。
  您可以從高性能HMI手冊以及ASM協會的高效操作者界面設計開始。另一本不是專用于自動化行業,但也是高效數據顯示的杰出案例的書是信息儀表盤設計
  請記住,就算沒人抱怨目前的HMI,也不代表它是好的。人們對它很熟悉,很難說出該如何改進。只有當他們遇到更好的界面,才能知道一直以來錯過了什么。

  需要幫助嗎?
  與您的自動化制造商一同查看,如果他們提供HMI軟件或輔助,幫助您整合以用戶為中心的優良設計準則。在大型的分布式控制系統(DCS)制造商中,您可能會選擇Honeywell的Experion PKS或者Emerson的Delta V。它們對提升一些非常大型的工業系統操作者界面,都能起到一定的作用。
  對于不太復雜的系統,自動化制造商Opto 22的groov產品,可幫助您建立簡單的操作者界面,它可以運行在大量的平臺上,從智能手機,到基于網絡的大屏幕電視等等。按照高性能HMI的準則而設計,groov有意限制操作者界面的顏色和圖片。
  系統集成商也會幫助您,由于您已經了解了一些關于建立HMI的基礎理論,您更能與他們交流什么是您想要的,而什么不想要。在這份白皮書中提到的大多數人,都具備良好的HMI設計能力,他們能夠為您提供良好的服務,或者重新設計界面。
  請記住,任何對操作界面的改進,都將節省時間及金錢---更短的培訓時間、更高的產品質量及服務、減少操作人員的壓力、更少的維修時間、更少的事故。

  關于groov
  專門按照高性能HMI的準則設計,groov為您提供特別便利的方式,將系統信息,傳遞給有所需要的人。
界面創建及使用都非常便利,groov操作者界面優化您現有的HMI界面,為授權工程師、技術人員、管理人員提供關鍵數據。
  使用網絡瀏覽器,便可建立、瀏覽groov界面。無需額外的軟件或插件。
  為了建立界面,在屏幕上簡單的拖拉工具(例如儀表盤或按鈕),并從Opto 22 SNAP PAC控制系統或OptoEMU能耗監控套件中,選擇數據標簽。
  由于它建立在開放的標準上(HTML5、CSS3、SVG),您所建立的groov界面可以在任意帶網絡瀏覽器的設備上運行:智能手機、任意制造商生產的平板電腦、計算機、甚至基于網絡的大尺寸電視。
  所有軟件和數據都存儲在groov Box中,工業級別堅固的設備,與您的網絡相連接,groov Box為您的控制系統及計算機網絡,使用獨立的網絡界面。所有從瀏覽器到groov Box的通訊,使用安全套接層(SSL)確保安全性。
  預知更多信息,請訪問www.groov.com,或聯系Opto 22售前工程師,電話:021-58358249,郵箱:optochina@opto22.com

  1 簡單易操作
  SNAP PAC系統由四個部分統一整合而成:軟件、控制器、智能處理器和I/O。系統建立、調試程序,以及故障維護都更簡便,大大減少了系統開發及投入運行的時間。
  2 更低的長期成本
  SNAP PAC系統的成本低于許多PLC系統,并且由于軟件是免費的,您不需要投入高昂的費用,便可投入使用該系統。我們為您提供免費的培訓以及技術支持,因此對于設備的整個使用期來測試,系統成本會大幅降低。
  3 適用于多類自動應用的SNAP PAC系統
  SNAP PAC系統功能強大。一套系統,便可用于多個自動化項目中,幫助您完成過程控制、離散自動化、能耗管理、數據采集,甚至遠程集中監控。
  分布式智能,幫助您隨時隨地方便地添加I/O。擁有了有線/無線控制器及I/O,您就可根據實際所需,將有線網絡轉換到無線網絡,或者立即實現兩個網絡的通訊。
  靈活的硬件讓您無需浪費更多的投資,節省了金錢及時間。
  4 高級編程工具
  SNAP PAC系統的編程方式采用直觀的流程圖,也可運用更高級的腳本語言,或者結合兩者一起使用。這兩種方法所包括的指令,用于標準的過程控制以及離散自動化的功能塊、浮點型數字、串行處理、排列、子程序、指針變量等,其他的高級工具用于復雜的應用。
  5 連接到第三方軟件及設備
  SNAP PAC控制器及智能處理器,支持OPC、Modbus/TCP、EtherNet/IP。可簡易地將數據導入到SQL數據庫系統,并直接從硬件發送郵件。該系統也可以簡單地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的設備、儀器,進行通訊。
  6 業界最好的I/O
  憑借著業內最佳的保障:多數SNAP I/O模塊終身保用。每個模塊出廠前都經過獨立測試,而不是抽樣測試。SNAP PAC系統可以配置從幾個I/O點到數千個I/O點。您可按需,根據信號類型,選擇高可靠性的模擬量、數字量、串口模塊。電壓、電流、交流、直流、熱電偶、RTD、電源檢測器、RS-232、RS-485、Profibus、運動控制、應變測試等等,都可與SNAP PAC系統一同連接。
  關于SNAP PAC系統
  SNAP PAC系統是Opto 22公司出品,軟硬件集成的系統,用于工業控制、遠程監控、數據采集等應用。簡化了對自動化系統了解、選擇和采購的復雜過程,SNAP PAC系統由以下四部分組成:
  PAC Project 軟件套件----簡單易用的基于流程圖的編程方式、HMI(人機界面)、可選的OPC客戶端以及數據庫連接軟件。
  SNAP PAC控制器----獨立式和基于機架式的工業控制器;有線/無線模塊可選。
  SNAP PAC智能處理器----智能I/O處理器,用于分布式控制。也可選擇有線/無線模塊。
  SNAP I/O----模擬量、數字量、串口量、特殊功能I/O模塊,可與現場設備、儀器、傳感器相連接。所有I/O模塊可交替與標準的以及有線/無線智能處理器一同工作。
  這四個簡單,又具有很大靈活性的系統組成部件,可處理任何情況,從最基本的設備監控到完整的工廠自動化。
  通訊網絡及協議
  SNAP PAC系統自帶Ethernet網絡協議,因此您無需擔心成本,以及額外添加網絡通訊卡的麻煩。系統中的分布式I/O可運行在以太網或串行網絡,也可同時運行于兩個網絡。另外,您可以與大量的串行設備通訊,例如條形碼閱讀器、RFID閱讀器、串口顯示器、modem等。
  由于SNAP PAC系統運行于標準的Ethernet網絡,可直接與計算機、基于Ethernet的設備相互通訊,使用標準的協議包括TCP/IP、UDP/IP、郵件傳輸協議SMTP、網絡管理協議SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系統的EtherNet/IP等。

  關于OPTO 22
  Opto 22公司研發并制造應用于工業自動化、能耗管理、遠程監控、數據采集的軟硬件設備。Opto 22的產品是標準化的,用于商業網絡及計算機技術中,以簡單易用、創新、高品質、高可靠性而聞名世界。Opto 22的輸入/輸出以及控制系統,允許客戶從所有的設備、電子儀器儀表監測、控制、采集數據,這些都是項目運行的關鍵。Opto 22產品適用于自動化終端用戶、OEM,信息技術及操作人員已經為全球一億套設備安裝了該產品。公司始建與1974年,總部位于美國加州的Temecula。Opto 22的產品通過全球網絡的分銷商及系統集成商出售。預知更多信息,請聯系Opto 22上海代表處,電話:021-58358249,郵箱:optochina@opto22.com。網址:www.opto22.com.cn

 


 

 

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