-
121 Shakespeare's words and phrases
•• Не знаю, сколько у английского языка «источников» и «составных частей», но два источника современной английской идиоматики можно назвать без колебаний – это Библия в варианте короля Якова (разумеется, не Джеймса!) – the King James Version of 1611 (см. статью Bible words and phrases) и Шекспир. В известном английском анекдоте некая дама говорит, что Шекспир ей нравится, но одно раздражает – обилие клише! Шекспир – самый цитируемый автор, и слова, выражения, иногда целые пассажи из Шекспира встречаются в речи людей, читавших его очень давно или не читавших вообще. Удивительная сила шекспировского слова в не меньшей степени, чем его гений драматурга, заставляет многих сомневаться, что автором великих произведений действительно был ничем не примечательный и, судя по сохранившимся обрывкам исторических сведений, малопривлекательный житель Стрэтфорда. Я разделяю эти сомнения, но здесь рассматривать эту тему нет возможности. К сожалению, в кратком словаре не хватит места и для малой толики шекспировской идиоматики, с которой должен быть хотя бы поверхностно знаком уважающий себя переводчик (в том числе и работающий в основном устно). Ограничимся минимальным «шекспировским ликбезом» в надежде на способность читателя к самообразованию.
•• Конечно, мало людей, не знающих, что именно Шекспиру принадлежат слова To be or not to be: that is the question или A horse! A horse! My Kingdom for a horse (из «Ричарда III»), или не знакомых с их «каноническими», вошедшими в русский язык переводами (Быть или не быть – вот в чем вопрос и Коня, коня! Полцарства за коня!). Многие правильно укажут и происхождение другого часто цитируемого отрывка:
•• What’s in a name? That which we call a rose
•• By any other name would smell as sweet.
•• (Romeo and Juliet)
•• В переводе Щепкиной-Куперник:
•• Что в имени? То, что зовем мы розой,
•• И под другим названьем сохраняло б
•• Свой сладкий запах.
•• Интересны две цитаты, которые по-русски встречаются едва ли не чаще, чем в английских текстах.
•• All the world’s a stage,
•• And all the men and women merely players.
•• Весь мир – театр, и люди в нем – актеры.
•• (Из комедии As You Like It – «Как вам это понравится»)
•• There are more things in heaven and earth, Horatio,
•• Than are dreamt of in your philosophy.
•• Есть многое на свете, друг Горацио,
•• Что и не снилось нашим мудрецам
•• (Из «Гамлета» в переводе 1828 года (!) М.Вронченко; именно в таком виде эта цитата вошла в русский язык.)
•• Но вот еще один «шекспиризм», тоже из «Гамлета» и тоже обращенный к Горацио: In my mind’s eye, Horatio (в переводах, с разными вариациями – В очах моей души, Горацио). Подавляющее большинство говорящих по-английски, употребляя это распространенное выражение, не осознают, что «цитируют Шекспира». (По-русски мы скажем что-нибудь вроде в мыслях я вижу или мысленным взором.)
•• Несколько аналогичных примеров:
•• foregone conclusion (из «Отелло»). Прочно вошло в язык. Употребляется, когда речь идет о заранее ясном результате, предрешенном деле, о чем-то не вызывающем сомнений. The outcome of the general elections was a foregone conclusion (International Herald Tribune);
•• to the manner born (из «Гамлета»). Означает естественную склонность к чему-то, врожденную способность, легкость в выполнении дела или исполнении обязанностей. Существует вариант to the manor born (разница на письме, но не в произношении). Удачный перевод: У него это в крови;
•• True it is that we have seen better days (из «Как вам это понравится»). Перевод очевиден: Мы видели (у нас были) лучшие времена. Иногда так говорят о женщине не первой молодости: She has seen better days или о политике, переживающем кризис;
•• to wear one’s heart upon one’s sleeve (из «Отелло») – не скрывать своих чувств. По-русски можно сказать душа нараспашку;
•• a plague on both your houses. Слова Меркуцио из «Ромео и Джульетты». Нередко употребляются и в русской речи ( чума на оба ваши дома), часто без малейшего представления об источнике;
•• brevity is the soul of wit. Вошло в поговорку и по-русски (Краткость – душа остроумия). Но все же неплохо знать, что и это – из «Гамлета», где смысл глубже (в переводе М.Лозинского – «Краткость есть душа ума»);
•• brave new world (из «Бури» – The Tempest). И конечно, из названия ранее полузапрещенного у нас романа Олдоса Хаксли. У Шекспира: O brave new world that has such people in’t (О, дивный мир, где есть такие люди). У Хаксли («Прекрасный новый мир») мы имеем дело с типичным (и, по-моему, довольно скучным) романом-антиутопией. Надо иметь в виду, что это выражение используется чаще всего иронически или с оттенком осуждения;
•• honorable men (из «Юлия Цезаря» – Julius Caesar). Аналогичный случай: иронически-осуждающее употребление, казалось бы, понятного словосочетания. Правда, нередки случаи, когда оно употребляется и в прямом значении ( достойные люди). Но переводчик должен быть внимателен. Многие говорящие по-английски помнят то место в трагедии Шекспира, где Марк Антоний называет Брута an honorable man, имея в виду совершенно обратное. В письменном переводе помогут кавычки («достопочтенные» граждане), в устном придется рискнуть или сказать нечто нейтральное (человек с известной репутацией);
•• there is method in the madness. Видоизмененная цитата из «Гамлета». Подразумевается, что за внешней нелогичностью, странностью какого-то поступка или явления кроется своя логика, свой смысл;
•• more in sorrow than in anger (тоже из «Гамлета»). Пастернаковское «скорей с тоской, чем с гневом» не очень подходит в переводе этого выражения в его современном употреблении. Лучше сказать скорее с сожалением, чем с негодованием/гневом;
•• more sinned against than sinning. Моя любимая цитата из «Короля Лира» (так говорит о себе главный герой: I am a man/more sinned against than sinning). В прекрасном, незаслуженно забытом переводе М.Кузмина: Предо мной другие/грешней, чем я пред ними. Образец сжатости и точности!
•• the wheel has come full circle (из «Короля Лира»). Употребляется чаще всего так: we have come full circle – мы пришли к тому, с чего начали;
•• strange bedfellows (из «Бури»). Нередко цитируют как в пьесе (Misery acquaints a man with strange bedfellows – В нужде с кем не поведешься), но чаще всего, не подозревая о шекспировских корнях этой фразы, говорят Politics makes strange bedfellows. Свежая модификация из журнала Time: President Jacques Chirac and newly-elected Prime Minister Lionel Jospin make uneasy bedfellows. Имеются в виду странные (на первый взгляд) политические альянсы, коалиции или, как в последнем примере, «сожительства» (фр. cohabitation). Но ведь не просто так, а bedfellows! Говорящие по-английски, несомненно, чувствуют эту «постельную» коннотацию. Так, в журнале Time процитированная фраза сопровождается соответствующей карикатурой. Так что при желании переводчику есть где развернуться;
•• salad days (из «Антония и Клеопатры»). Иногда цитируется, как в пьесе: My salad days, when I was green in judgment. (В переводе М.Донского: Тогда была/девчонкой я неопытной, незрелой. Пожалуй, слово девчонка все-таки неуместно в устах Клеопатры.) Употребляется довольно часто, иногда с иронией: the salad days of detente (W. Safire) – разрядка (международной напряженности) в ее первом цветении. В разговоре можно воспользоваться русским молодо-зелено. Более «серьезный» перевод – период/эпоха становления;
•• at one fell swoop (из «Макбета»). Еще один пример, когда шекспировское происхождение фразы почти никем не ощущается (есть и другие – fight till the last gasp – драться/бороться до последнего дыхания из «Генриха VI»/Henry VI; as good luck would have it – по счастью; и тут мне улыбнулась удача из «Виндзорских кумушек/проказниц»/The Merry Wives of Windsor). At one fell swoop – одним махом, в одночасье, в одно мгновение;
•• sound and fury. Тоже из «Макбета», а также из названия романа Фолкнера (русский перевод «Шум и ярость»). За неимением места невозможно полностью процитировать гениальный монолог Макбета. Главное: [Life] is a tale/Told by an idiot, full of sound and fury/Signifying nothing. В переводе М.Лозинского: Это – новость,/Рассказанная дураком, где много/И шума и страстей, но смысла нет. У Шекспира звучит страшней. Sound and fury в переносном значении может иметь два значения: одно близко к много шума из ничего (кстати, тоже «шекспиризм» – название пьесы Much Ado About Nothing), второе обозначает недюжинные страсти, драматические события. Причем не всегда легко почувствовать контекстуальный смысл;
•• every inch a king (из «Короля Лира»). В переводе Т.Щепкиной-Куперник Король, от головы до ног. Вместо слова king часто употребляются и другие – gentleman, lady, statesman и т.д. По-русски – самый настоящий, до мозга костей. Внимание: нередко употребляется шутливо, иронически;
•• ‘tis neither here nor there. Так в «Отелло». В обиходной речи, конечно, it’s. В Англо-русском фразеологическом словаре А.В.Кунина не указано шекспировское происхождение этой фразы. Не стоит переводить ее русским ни к селу, ни к городу (слишком силен русский колорит). Может быть, это не из той оперы? Пожалуй, лучше оставаться в рамках нейтрального стиля: это несущественно/к делу не относится/я говорил о другом;
•• cry havoc (из бессмертного «Юлия Цезаря»). В пьесе: Caesar’s spirit... shall... cry ‘Havoc!’ and let slip the dogs of war. В переводе И.Мандельштама: «Всем смерть!» – собак войны с цепи спуская. В последнее время (может быть, время такое?) популярны обе части этой цитаты – вспомним роман Ф.Форсайта The Dogs of War. Переносный смысл довольно разнообразен – давать сигнал к грабежу, заниматься подстрекательством; вести беспощадную войну, разорять все вокруг и т.д. Но есть и другое значение cry havoc – кричать караул, сеять панику. Ср. play havoc with something – сеять разрушение, опустошать, дезорганизовать.
•• Что сказать в заключение (и в свое оправдание)? «Нельзя объять необъятного» (это, конечно, не из Шекспира, а из Козьмы Пруткова, но тоже может поставить в тупик переводчика. Возможный – сознаюсь, не блестящий – вариант перевода You can’t cover what’s boundless. Можно сказать и проще: I couldn’t do it if I tried!).
English-Russian nonsystematic dictionary > Shakespeare's words and phrases
-
122 run
[rʌn] 1. гл.; прош. вр. ran; прич. прош. вр. run1)а) бежать, бегатьI've got to run for my bus. — Мне пришлось побежать, чтобы успеть на автобус.
He ran the mile in under four minutes. — Он пробежал милю меньше чем за четыре минуты.
The dog ran at the visitor and bit him. — Собака бросилась на посетителя и укусила его.
I opened the door and the cat ran in. — Я открыл дверь, и в дом забежала кошка.
He ran at me and kicked me. — Он подбежал ко мне и ударил.
Would you run up and get my glasses? — Поднимись, пожалуйста, принеси мне очки.
Lots of people ran out to see what had caused the noise. — Масса народу выбежала на улицу поглядеть, из-за чего этот шум.
Don't run away, I want to talk to you. — Погоди, я хочу с тобой поговорить.
б) бегать, передвигаться свободно, без ограниченийLet chickens run loose. — Пусть цыплята побегают на свободе.
в) быстро уходить, убегать; спасаться бегством, дезертироватьThe robbers took the money and ran. — Грабители забрали деньги и сбежали.
I should have to run the country. — Мне придётся покинуть страну.
If they run their board I shall have to pay it. — Если они сбегут, не заплатив за еду, платить придётся мне.
Syn:2)а) преследовать; гнатьб) заставлять (лошадь и т. п.) быстро бежать ( особенно при езде верхом), гнать, погонятьThe horses were run rapidly forward to the skirmish-line. — Лошадей галопом направили к линии огня.
в) загонятьto run smb. ragged / off his legs — загонять кого-л. до изнеможения
He had almost run himself to a standstill. — Он набегался так, что не мог сдвинуться с места.
You'd never believe that woman was nearly eighty, she could run us all off our feet. — Ни за что не скажешь, что этой женщине было почти восемьдесят, она нас всех могла загонять.
г) ( run out (of)) выгонять (откуда-л.)There's enough of us here to run you out. — Нас здесь вполне достаточно для того, чтобы тебя прогнать.
3)а) двигать, передвигать, заставлять скользить быстро и без трудаI cook a meal for him occasionally and I run a vacuum over the place. — Время от времени я готовлю ему еду и провожу уборку с помощью пылесоса.
б) иск. двигать, перемещать ( декорации) по сцене4)а) быстро перемещаться; двигаться, ехать ( о транспорте)б) ходить, курсировать, плавать (о поездах, судах и т. п.)to run late — опоздать, прийти не по расписанию
The shuttle runs daily from New York to Boston. — Самолёты каждый день совершают регулярные рейсы Нью-Йорк - Бостон.
The trains aren't running now. — Поезда сейчас не ходят.
Syn:5)а) плытьFar ran the naked moon. — Высоко плыла беззащитная луна.
On that day she deviated from the course of the voyage and ran for Mauritius. — В тот день корабль отклонился от намеченного пути и взял курс на остров Маврикий.
We were winning the boat race until our boat ran aground on a sandbank. — Мы шли впереди всех в лодочной гонке, пока наша лодка не налетела на мель.
б) быстро плыть, идти на нерест ( о рыбе)6)а) управлять (транспортным средством, судном и т. п.)They no longer run steamers there. — Они больше не водят здесь пароходы.
She got back after lunch and ran the car into the garage. — Она вернулась после завтрака и поставила машину в гараж.
в) держать (двигатель, машину и т. п.) работающим, действующимI can't collect you. I don't run a car. — Я не могу за тобой заехать. У меня не заводится машина.
7)а) перевозить, транспортировать; доставлять к месту назначенияThe engine runs trucks to and from the piers on the island. — На острове машина привозила и отвозила товары с пирса и на пирс.
б) = run across, = run along подвозить (кого-л.)I ran Johnson back to my house. — Я отвёз Джонсона обратно к себе домой.
Don't wait for the bus in this cold weather, I'll run you across to your mother's. — Зачем тебе ждать автобуса на холоде, давай я подброшу тебя до дома твоей матери.
There's no hurry to get there; I can run you along in the car. — Незачем спешить, я подвезу тебя на своей машине.
в) перевозить, ввозить ( контрабандный товар)8) = run over, = run up совершать краткое путешествиеDuring the last five years Fry had formed the habit of running over to Paris. — В течение последних пяти лет у Фрая выработалась привычка ненадолго ездить в Париж.
9)а) (run (up)on / against / into) налетать, наталкиваться на (что-л.); сталкиваться с (чем-л.)The boat ran (up)on the rocks. — Лодка наскочила на камни.
Guess whom I ran against in London the other day? — Угадай, с кем я на днях столкнулся в Лондоне?
б) (run against, run into) ударять, стукать обо (что-л. / кого-л.), сталкивать с (чем-л. / кем-л.)10)а) двигаться, катиться (о мяче; о костях, когда их кидают)The ball ran into the street. — Мяч выкатился на улицу.
б) ударять (по шару, особенно в бильярде), катить (шар, особенно в боулинге)He ran the ball strongly 30ft. past the hole. — Он ударил по мячу так, что тот на 30 футов перелетел через лунку.
11) проводить, пробегать (рукой, глазами и т. п.)She ran her fingers over the smooth material. — Она провела пальцами по гладкой ткани.
I caught myself running my glance round. — Я поймал себя на том, что мельком оглядываю всё вокруг.
She ran down the first page of her letter. — Она пробежала первую страницу письма.
His eye swiftly ran from line to line. — Его глаза быстро перебегали с одной строчки на другую.
Let's run through the whole play from the beginning. — Давайте посмотрим всю пьесу сначала.
Syn:12)а) вращаться, крутитьсяIn which case the wheel will have liberty to run. — В этом случае колесо сможет свободно вращаться.
Syn:б) идти, крутиться (о киноплёнке, магнитной плёнке); демонстрироваться ( о фильме)I'd been to see a film in the afternoon, and it ran longer than I expected. — Днём я пошёл посмотреть фильм, и он продолжался дольше, чем я думал.
The film began to run. — Начался фильм.
13)а) литься, струиться, течьThe stream runs down the valley. — Поток стекает в долину.
Tears ran from her eyes. — Из глаз у неё текли слёзы.
б) ( run with) сделаться мокрым от (чего-л.)The mud walls ran down with damp. — Грязные стены отсырели от влажности.
Syn:Syn:14) расплываться; линять (о рисунке и т. п.)Her red blouse ran on the lighter colored clothes in the wash. — При стирке красная блузка линяла, окрашивая более светлые вещи.
15)а) плавиться, таять, течь ( в результате таяния)The ice cream ran in the warm sun. — Мороженое на солнце растаяло.
Syn:б) соединяться (в один кусок, особенно во влажном или расплавленном состоянии), затвердевать ( комком)16)а) скользить, легко двигаться, идти гладкоThe neck-halter seems to have been tarry, and did not run. — Верёвка с петлей, похоже, не была пропитана и поэтому не скользила.
б) ( run through) проводить по (чему-л.), пропускать через (что-л.)to run a pen through smth. — зачеркнуть, перечеркнуть что-л. ручкой
Will you run a thread through an eyelet? — Продень нитку в иголку, будь так добр.
17)а) простираться, расстилаться, тянуться прям. и перен.A balustrade runs round the building. — Вокруг здания тянется балюстрада.
He was brilliantly attired in crimson pyjamas. Who would have thought his taste would run to the exotic? (S. Woods) — Он был облачён в малиновую пижаму. Кто бы мог предположить, что он дойдёт до такой экзотики?
Syn:б) тянуться, расти, обвиваться ( о растениях)18) спорт.а) соревноваться, участвовать (в соревнованиях, скачках)Syn:б) проводить (бега, гонки, скачки)The Derby has been run in a snowstorm. — Дерби проводилось во время бурана.
No person can run more than one horse for any plate. — На любые скачки на приз каждый может заявить только одну лошадь.
19) брать назад (слово, обещание и т. п.), расторгать, нарушать ( договор)The contracting party may be inclined to run from his word. — Договаривающаяся сторона, возможно, захочет взять назад своё слово.
20) ( run off) не оказывать влияния на (кого-л.)The scoldings run off him like water off a duck's back. — Его ругают, а с него всё как с гуся вода.
21)а) преим. амер. баллотироваться, выставлять (свою) кандидатуру на выборахRichard Roe will run for mayor. — Ричард Роу выставит свою кандидатуру на пост мэра.
22) амер. навязывать, расхваливать, рекламироватьI went with him to the house he was running for. — Я пошёл с ним к дому, который он так расхваливал.
A whisper ran through the crowd. — По толпе пробежал шёпот.
The news ran all over town. — Известие быстро распространилось по всему городу.
Syn:24) муз.; = run down исполнять, выводить рулады; быстро пропевать25)а) быстро вырастать, давая семенаб) отставать ( о коре деревьев)26)а) распускаться ( о петлях)Her stocking ran. — У неё на чулке спустилась петля.
27) работать, функционироватьOne of these little engines recently ran forty-seven days and nights without stoppage. — Один из этих маленьких моторчиков недавно проработал сорок семь суток без остановки.
The American university: how it runs, where it is going. — Американский университет: как он живёт, куда он движется.
28) крутиться, вертеться, постоянно возвращаться ( о мыслях)phrase running in the head — фраза, которая крутится в голове
It runs in my head that I've heard something about it. — У меня вертелось в голове, что я где-то уже об этом слышал.
My thoughts have been running upon the future. — Я всё думаю о будущем.
29)а) проходить, бежать, лететьLife ran smoothly in its ordinary grooves. — Жизнь текла гладко в своём привычном русле.
Their talks ran on for hours. — Они говорили часами.
Syn:б) кончатьсяThe night was almost run. — Ночь почти прошла.
Syn:come to an end, expire30) идти, продолжаться, длиться; быть действительным ( на определённый срок)The lease runs for five years. — Аренда действительна на пять лет.
Syn:31)а) идти (о пьесе, фильме)This film is now running at all cinemas. — Этот фильм идёт сейчас во всех кинотеатрах.
б) показывать (пьесу, фильм)32)а) иметь хождение, быть в обращении ( о деньгах)б) действовать на определённой территории, распространяться на определённой территории (о законах, воззваниях)Musical ability runs in my family. — В нашей семье ярко выражены музыкальные способности.
34)а) быть напечатанным, быть опубликованным, появитьсяThe story ran in all the papers. — История появилась во всех газетах.
Syn:б) печатать, публиковатьThe ad was run in the paper for two days. — Объявление публиковалось в газете два дня.
35) гласить (о документе, тексте и т. п.); быть выраженным ( определённым способом)I know not how his proper official title ran. — Я не знаю, каков был его официальный титул.
36) = run out, = run up достигать ( определённого) количества, стоимости, доходить, равнятьсяLast autumn arrests of illegal immigrants were running 80 a week. — Прошлой осенью число арестов нелегальных иммигрантов доходило до 80 в неделю.
The bill runs to $100. — Счёт составляет 100 долларов.
The prices run from $5 to $200. — Цены варьируются от 5 до 200 долларов.
The book ran into five editions. — Книга выдержала пять изданий.
The total area runs out at 25,000 square miles. — Вся область составляет 25000 квадратных миль.
The bill for the repairs might run up to $300. — Счёт за ремонт может составить около 300 долларов.
Syn:The members encouraged one another in running the Christian course. — Все члены поддерживали друг друга в следовании христианской религии.
38) подвергаться (опасности, риску и т. п.)We run a danger of wasting time. — Мы рискуем потерять время.
She's not afraid to run a risk. — Она не боится риска.
Syn:39)а) прорывать, преодолевать (какое-л. препятствие); пробиваться сквозь (что-л.)The escaped prisoners ran the roadblock. — Сбежавшие заключённые проскочили сквозь дорожно-пропускной пункт.
б) разг. проскочить ( на красный свет)Wilson told officers the brakes of his truck failed, causing him to run a red light at the intersection. — Уилсон сказал полицейским, что у его грузовика отказали тормоза, поэтому ему пришлось на перекрёстке проскочить на красный свет.
40)а) сшивать на скорую руку, смётыватьв) прикреплять (ленту, тесьму и т. п.), пропуская через прорези в одежде41) ( be run) быть стеснённым (в чём-л.)I shall be hard run unless I can get a certain sum of money. — У меня будут большие денежные затруднения, если я не достану определённую сумму денег.
Both author and artist were notoriously always run for time. — И писатель, и художник были известны тем, что у них всегда не хватало времени.
42) наседать, поджимать (в состязаниях, соперничестве)Gloriana would run her very close on the score of beauty. — Глориана не отставала от неё по красоте.
43) преим. амер. руководить, управлять; вести (дело, предприятие и т. п.); следить (за кем-л.), контролироватьTeach me how to run the business. — Научи меня вести дела.
Why couldn't Mother let me run my own birthday? — Почему мама не разрешает мне самому организовать свой день рождения?
Our staff are highly efficient; the place runs itself almost without our interference. — У нас высококвалифицированные служащие; предприятие работает практически без нашего вмешательства.
You're my father and all that, but I'll be damned if you run me any more. — Ты мой отец и всё такое, но будь я проклят, если я ещё хоть раз позволю тебе собой командовать.
Syn:44) ввести (кого-л.) в общество45) амер. помогать, обеспечивать средствами к существованиюI was running a small fever. — У меня была небольшая температура.
I don't like her running this temperature. — Мне не нравится, что у неё такая высокая температура.
47) = run through приводить в действие, включать ( кинокамеру)48) проводить (эксперимент, тест), проводить измерения49) амер.; австрал.; разг. дразнить, досаждать, изводить,Syn:50) разг. заявлять (о ком-л.) в полицию, передавать (кого-л.) в руки полиции51) воен. выдвигать обвинение против (кого-л.)52) подтасовывать, фальсифицироватьSyn:53)б) вести, тянуть, проводить (что-л. в определённом направлении или до определённой длины)Syn:54) прослеживать, устанавливать (параллели, сходство); проводить ( различия)55) объединять, соединятьThe events of two days have been run into one. — События двух дней были объединены в одно.
Syn:56) ( run to) тяготеть к (чему-л.), иметь склонность к (чему-л.)The writer runs to descriptive details. — Этот писатель очень любит подробно описывать детали.
57) ( run to) обращаться к (кому-л., за помощью или советом)58) ( run to) хватать, быть достаточным для (чего-л.)The money won't run to a car. — Этих денег не хватит на машину.
Syn:59) ( run with) общаться с (кем-л.); водить компанию с (кем-л.)In his younger days he ran with some very undesirable types. — В юности он общался с некоторыми очень подозрительными типами.
60) ( run across) (случайно) встретиться с (кем-л.); натолкнуться на (кого-л. / что-л.)I ran across my former teacher this afternoon. — Сегодня я встретил своего старого учителя.
I ran across an excellent book on history. — Я тут обнаружил замечательную книгу по истории.
61) ( run after) "бегать", ухаживать за (кем-л.)All the girls are running after the attractive new student. — Девушки прохода не дают этому симпатичному студенту-новичку.
62) ( run into) наезжать на (что-л.), врезаться во (что-л.)I ran into the gatepost and hurt my knee. — Я налетел на столб и повредил колено.
This lamppost looks as if it's been run into by a bus. — Этот столб выглядит так, как будто в него врезался автобус.
63) ( run into) случайно встретить (кого-л.), столкнуться с (кем-л.)Guess who I run into in the High Street this afternoon? — Знаешь, кого я сегодня встретил на Хай-Стрит?
Syn:64) ( run into) столкнуться с (чем-л. неприятным)65) ( run (up)on) касаться (какой-л. темы), вращаться вокруг (какой-л. темы)His thoughts ran upon the happy times that he had spent there. — Он вспомнил о том счастливом времени, которое провёл здесь когда-то.
66) ( run over) просматривать; повторять (что-л.)Just run over your notes before the examination. — Просто прогляди свои конспекты перед экзаменом.
67) ( run through) промотать ( деньги)How can you have run through so much money so quickly? — Как ты мог потратить так быстро так много денег?
68) (run + прил.) становиться, делатьсяThe little pond ran dry. — Маленький пруд высох.
The roads ran wild. — Дороги заросли.
Some say whiskey will run a man crazy. — Некоторые говорят, что от виски человек становится психом.
- run low- run cold
- run mad
- run hotSyn:69) держать, мыть ( под краном)70) соединять ( линией или верёвкой) две точкинакапливаться, образовываться ( о долге)It is found a great safeguard against debt not to run long accounts. — Хорошая гарантия не делать долгов - не накапливать счёта.
71)а) ( run into) втыкать, вонзать во (что-л.)б) ( run through) прокалывать, пронзать, протыкать (кого-л.)Ormonde ran two of the cowards through the body. — Ормонд пронзил тела двух трусов.
72) иметь ( определённый) склад, характер, свойство, формуHis hair was brown, with a tendency to run in ringlets. — У него были каштановые волосы, имеющие тенденцию завиваться колечками.
73)а) преим. австрал. выпускать на подножный корм (коров, овец)Syn:б) запустить (хорька, которого держат для отлова кроликов, уничтожения крыс) в нору74) диал. скисать, сквашиваться ( о молоке)Syn:75)а) истекать (чем-л.)His lips, his fangs, ran blood. — С его губ, с его клыков стекала кровь.
б) выпускатьThe drains will run the water out of the land. — Дренажные канавы осушат земли.
Syn:•- run ashore- run aground
- run foul of
- run short
- run counter
- run about
- run along
- run around
- run away
- run back
- run down
- run in
- run off
- run on
- run out
- run over
- run round
- run through
- run up••to run one's mouth / off at the mouth — амер.; разг. неумеренно болтать, пустозвонить
- run to form- run off the rails
- run for luck
- run messages
- run it close
- run it fine
- run smth. close
- run smb. close
- run too far
- run the gantlope
- run oneself into the ground
- run away with the idea 2. сущ.1)а) бег, пробег, пробежкаto keep smb. on the run — не давать кому-л. остановиться
We took a run around the track. — Мы побежали по беговой дорожке.
Syn:б) перебежка, за которую засчитывается очко ( в крикете или бейсболе)в) гон; забег ( на скачках)2) короткая поездка, небольшое путешествиеLet's take a run upstate for the day. — Давай съездим на денёк за город.
Syn:3)а) плавание, переход ( особенно между двумя портами)- run-boatб) ж.-д. пробег (паровоза, вагона)в) ж.-д. отрезок пути; прогон4) прогулка быстрым шагом; пробежка ( в современном употреблении преимущественно о прогулке собак)Syn:5)а) воен. наступательная операция, атака с моря или воздухаб) авиа заход на цельThe aircraft is seen making its second run over the target. — Видно, как самолёт делает второй заход на цель.
6) авиаа) полёт, перелёт; рейсI was on the Sydney-Melbourne run. — Я совершал перелёт из Сиднея в Мельбурн.
б) расстояние, пролетаемое самолётом7) выгрузка контрабандного товара ( доставляемого по морю), прибытие контрабандного товараKeep careful watch tonight; run expected. — Будьте на страже сегодня ночью; ожидается прибытие контрабандного товара.
8) регулярный обход, объездAt night when they had done the evening run on their traps they would return home. — Вечером после того, как они объезжали все свои ловушки, они возвращались домой.
9) амер.а) ручей, речушкаSyn:б) сток, водосливSyn:в) поток, сильный прилив10) струя песка, обвал, оползеньSyn:12) муз. рулада13) период времени, полоса (удач, неудач и т. п.)Gamblers always hope for a run of good luck. — Игроки всегда надеются, что наступит полоса удач.
We have had a long-continued run of the loveliest weather. — На длительный период установилась чудеснейшая погода.
Syn:14) геол. простирание пласта; направление рудной жилы16) амер. спустившаяся петля ( обычно на чулке)I'm darning up a run in my old ski sweater. — Я зашиваю спустившуюся петлю на старом свитере.
Syn:17) непрерывная серия, последовательность18) рыба, идущая на нерест19) подшивка ( периодических изданий)run of the Field Newspaper from 1985 — подшивка газеты "Филд" с 1985 года
21) ( the run) разг. приступ поноса22)а) фин. наплыв требований к банкам о немедленных выплатахIn July the failure of some commercial firms resulted in a run on several German banks. — В июле банкротство нескольких коммерческих фирм привело к массовому изъятию вкладов из нескольких немецких банков.
б) спрос (на какой-л. товар)The book has a considerable run. — Книга хорошо распродаётся.
в) наплыв, скопление (покупателей и т. п.)23) период, в который спектакль, фильм остаётся на сцене, идёт в прокате; период, в который выставка открыта для посетителейThis comedy has a lengthened run. — Эта комедия уже долго идёт на сцене.
The International Textile Exhibition closed yesterday after a run of something like six weeks. — Вчера закрылась международная текстильная выставка, которая работала около шести недель.
24)It was no hard run - but my 104 buckets would probably yield 40 or 50 gallons of maple sap today. — Ток был не очень обильным - однако сегодня 104 моих ведра, возможно, дали 40 или 50 галлонов кленового сока.
б) нефт. погон, фракция25)а) ход, работа, действие (машины, двигателя)б) испытание, эксперимент ( особенно с помощью автоматического оборудования)Only one experimental run to test the machinery has been made. — Для проверки оборудования было проведено только одно экспериментальное испытание.
в) информ. (однократный) проход, прогон ( программы)26) нечто среднее, стандарт; большинствоcommon / general / normal / ordinary run — обычный, средний тип, класс
We've had nothing exciting - just the usual run of applicants. — У нас не происходило ничего особенного - обычные просители.
a man of mind, above the run of men — умный человек, превосходящий большинство людей
27) выводок (о детёнышах животных, птиц)Syn:28) партия товара, класс товараThe best runs of English and foreign wheat sell at full prices. — Лучшие сорта английской и иностранной пшеницы продаются по полной цене.
29) тиражrun of 3,000 copies — тираж в 3000 экземпляров
30) тропа, проложенная животными31) нора, убежищеThe kids are building a rabbit run. — Дети строят норку для кролика.
Syn:32)Fowls are restricted to a narrow yard or run. — Домашние птицы содержатся в узком загоне или вольере.
б) австрал. (овечье) пастбищев) австрал. скотоводческая ферма33) уклон; трасса35)а) жёлоб, лоток, труба и т. п. (для воды)б) горн. бремсберг, уклон36) мор. кормовое заострение ( корпуса)37) направление; тенденция развитияWe shall find, I think, the general run of things to be such as I have represented it. — Я думаю, что мы обнаружим общую тенденцию развития такой, как я здесь представил.
Syn:38) разг. свобода, возможность пользования (чем-л.)You have the run of my office. — Вы можете свободно пользоваться моим офисом.
Then I have the run of the place entirely to myself. — Итак, это место в полном моём распоряжении.
Syn:39) амер. переселение колонистов на новые земли40) австрал.; новозел. стрижка овцы••the run of one's teeth / knife — бесплатное питание ( обычно за выполненную работу)
in the long run — в конце концов; в общем
- be on the runto get the run — преим. австрал.; разг. быть уволенным с работы
- do smth. on the run
- have smb. on the run
- get smb. on the run
- keep smb. on the run 3. прил.1) жидкий2) мор. сбежавший, дезертировавший3) идущий на нерест, нерестящийся ( о рыбе)4) шотл. туго затянутый ( об узле)5) горн. мягкий6) диал. скисший, свернувшийся ( о молоке)Syn:coagulated, clotted7) разг. контрабандный ( о товаре)Syn:8)а) растопленный9) гонимый, преследуемый; измученный погоней, выдохшийсяSyn:hunted, chased10) продолжающийся, непрерывныйSyn:11) (- run) происходящий ( определённым образом)Nothing differs more from a true-run race than the ordinary careful gallop used in training. — Настоящие скачки кардинально отличаются от обычного аккуратного галопа при тренировке.
-
123 man-machine communication
связь человек-машина
—
[ http://www.iks-media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324]Тематики
- электросвязь, основные понятия
EN
человеко-машинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование.
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства, дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60447-2000]
человекомашинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства контроля и управления, являющиеся частью оборудования, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование (ГОСТ Р МЭК 60447).
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства и дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60073-2000]
человеко-машинный интерфейс
Средства обеспечения двусторонней связи "оператор - технологическое оборудование" (АСУ ТП). Название класса средств, в который входят подклассы:
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) - Операторское управление и сбор данных от технологического оборудования.
DCS (Distributed Control Systems) - Распределенная система управления технологическим оборудованием.
[ http://www.morepc.ru/dict/]Параллельные тексты EN-RU
MotorSys™ iPMCC solutions can integrate a dedicated human-machine interface (HMI) or communicate via a personal computer directly on the motor starters.
[Schneider Electric]Интеллектуальный центр распределения электроэнергии и управления электродвигателями MotorSys™ может иметь в своем составе специальный человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). В качестве альтернативы используется обмен данным между персональным компьютером и пускателями.
[Перевод Интент]
HMI на базе операторских станций
Самое, пожалуй, главное в системе управления - это организация взаимодействия между человеком и программно-аппаратным комплексом. Обеспечение такого взаимодействия и есть задача человеко-машинного интерфейса (HMI, human machine interface).
На мой взгляд, в аббревиатуре “АСУ ТП” ключевым является слово “автоматизированная”, что подразумевает непосредственное участие человека в процессе реализации системой определенных задач. Очевидно, что чем лучше организован HMI, тем эффективнее человек сможет решать поставленные задачи.
Как же организован HMI в современных АСУ ТП?
Существует, как минимум, два подхода реализации функционала HMI:- На базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;
- На базе панелей локального управления, устанавливаемых непосредственно в цеху по близости с контролируемым технологическим объектам.
Иногда эти два варианта комбинируют, чтобы достичь наибольшей гибкости управления. В данной статье речь пойдет о первом варианте организации операторского уровня.
Аппаратно рабочая станция оператора (OS, operator station) представляет собой ни что иное как персональный компьютер. Как правило, станция снабжается несколькими широкоэкранными мониторами, функциональной клавиатурой и необходимыми сетевыми адаптерами для подключения к сетям верхнего уровня (например, на базе Industrial Ethernet). Станция оператора несколько отличается от привычных для нас офисных компьютеров, прежде всего, своим исполнением и эксплуатационными характеристиками (а также ценой 4000 - 10 000 долларов).
На рисунке 1 изображена рабочая станция оператора системы SIMATIC PCS7 производства Siemens, обладающая следующими техническими характеристиками:
Процессор: Intel Pentium 4, 3.4 ГГц;
Память: DDR2 SDRAM до 4 ГБ;
Материнская плата: ChipSet Intel 945G;
Жесткий диск: SATA-RAID 1/2 x 120 ГБ;
Слоты: 4 x PCI, 2 x PCI E x 1, 1 x PCI E x 16;
Степень защиты: IP 31;
Температура при эксплуатации: 5 – 45 C;
Влажность: 5 – 95 % (без образования конденсата);
Операционная система: Windows XP Professional/2003 Server.
Рис. 1. Пример промышленной рабочей станции оператора.Системный блок может быть как настольного исполнения ( desktop), так и для монтажа в 19” стойку ( rack-mounted). Чаще применяется второй вариант: системный блок монтируется в запираемую стойку для лучшей защищенности и предотвращения несанкционированного доступа.
Какое программное обеспечение используется?
На станции оператора устанавливается программный пакет визуализации технологического процесса (часто называемый SCADA). Большинство пакетов визуализации работают под управлением операционных систем семейства Windows (Windows NT 4.0, Windows 2000/XP, Windows 2003 Server), что, на мой взгляд, является большим минусом.
Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:- Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;
- Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса – Alarm Visualization;
- Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;
- Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control.
- Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving.
- Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting.
Как правило, SCADA состоит из двух частей:
- Среды разработки, где инженер рисует и программирует технологические мнемосхемы;
- Среды исполнения, необходимой для выполнения сконфигурированных мнемосхем в режиме runtime. Фактически это режим повседневной эксплуатации.
Существует две схемы подключения операторских станций к системе управления, а точнее уровню управления. В рамках первой схемы каждая операторская станция подключается к контроллерам уровня управления напрямую или с помощью промежуточного коммутатора (см. рисунок 2). Подключенная таким образом операторская станция работает независимо от других станций сети, и поэтому часто называется одиночной (пусть Вас не смущает такое название, на самом деле таких станций в сети может быть несколько).
Рис. 2. Схема подключения одиночных операторских станций к уровню управления.Есть и другой вариант. Часто операторские станции подключают к серверу или резервированной паре серверов, а серверы в свою очередь подключаются к промышленным контроллерам. Таким образом, сервер, являясь неким буфером, постоянно считывает данные с контроллера и предоставляет их по запросу рабочим станциям. Станции, подключенные по такой схеме, часто называют клиентами (см. рисунок 3).
Рис. 3. Клиент-серверная архитектура операторского уровня.
Для сопряжения операторской станции с промышленным контроллером на первой устанавливается специальное ПО, называемое драйвером ввода/вывода. Драйвер ввода/вывода поддерживает совместимый с контроллером коммуникационный протокол и позволяет прикладным программам считывать с контроллера параметры или наоборот записывать в него. Пакет визуализации обращается к драйверу ввода/вывода каждый раз, когда требуется обновление отображаемой информации или запись измененных оператором данных. Для взаимодействия пакета визуализации и драйвера ввода/вывода используется несколько протоколов, наиболее популярные из которых OPC (OLE for Process Control) и NetDDE (Network Dynamic Data Exchange). Обобщенно можно сказать, что OPC и NetDDE – это протоколы информационного обмена между различными приложениями, которые могут выполняться как на одном, так и на разных компьютерах. На рисунках 4 и 5 изображено, как взаимодействуют программные компоненты при различных схемах построения операторского уровня.
Рис. 4. Схема взаимодействия программных модулей при использовании одиночных станций.
Рис. 5. Схема взаимодействия программных модулей при использовании клиент-серверной архитектуры.
Как выглядит SCADA?
Разберем простой пример. На рисунке 6 приведена абстрактная схема технологического процесса, хотя полноценным процессом это назвать трудно.Рис. 6. Пример операторской мнемосхемы.
На рисунке 6 изображен очень упрощенный вариант операторской мнемосхемы для управления тех. процессом. Как видно, резервуар (емкость) наполняется водой. Задача системы - нагреть эту воду до определенной температуры. Для нагрева воды используется газовая горелка. Интенсивность горения регулируется клапаном подачи газа. Также должен быть насос для закачки воды в резервуар и клапан для спуска воды.
На мнемосхеме отображаются основные технологические параметры, такие как: температура воды; уровень воды в резервуаре; работа насосов; состояние клапанов и т.д. Эти данные обновляются на экране с заданной частотой. Если какой-либо параметр достигает аварийного значения, соответствующее поле начинает мигать, привлекая внимание оператора.
Сигналы ввода/вывода и исполнительные механизмы отображаются на мнемосхемах в виде интерактивных графических символов (иконок). Каждому типу сигналов и исполнительных механизмов присваивается свой символ: для дискретного сигнала это может быть переключатель, кнопка или лампочка; для аналогового – ползунок, диаграмма или текстовое поле; для двигателей и насосов – более сложные фейсплейты ( faceplates). Каждый символ, как правило, представляет собой отдельный ActiveX компонент. Вообще технология ActiveX широко используется в SCADA-пакетах, так как позволяет разработчику подгружать дополнительные символы, не входящие в стандартную библиотеку, а также разрабатывать свои собственные графические элементы, используя высокоуровневые языки программирования.
Допустим, оператор хочет включить насос. Для этого он щелкает по его иконке и вызывает панель управления ( faceplate). На этой панели он может выполнить определенные манипуляции: включить или выключить насос, подтвердить аварийную сигнализацию, перевести его в режим “техобслуживания” и т.д. (см. рисунок 7).Рис. 7. Пример фейсплейта для управления насосом.Оператор также может посмотреть график изменения интересующего его технологического параметра, например, за прошедшую неделю. Для этого ему надо вызвать тренд ( trend) и выбрать соответствующий параметр для отображения. Пример тренда реального времени показан на рисунке 8.
Рис. 8. Пример отображения двух параметров на тренде реального времени.
Для более детального обзора сообщений и аварийных сигнализаций оператор может воспользоваться специальной панелью ( alarm panel), пример которой изображен на рисунке 9. Это отсортированный список сигнализаций (alarms), представленный в удобной для восприятия форме. Оператор может подтвердить ту или иную аварийную сигнализацию, применить фильтр или просто ее скрыть.Рис. 9. Панель сообщений и аварийных сигнализаций.
Говоря о SCADA, инженеры часто оперируют таким важным понятием как “тэг” ( tag). Тэг является по существу некой переменной программы визуализации и может быть использован как для локального хранения данных внутри программы, так и в качестве ссылки на внешний параметр процесса. Тэги могут быть разных типов, начиная от обычных числовых данных и кончая структурой с множеством полей. Например, один визуализируемый параметр ввода/вывода – это тэг, или функциональный блок PID-регулятора, выполняемый внутри контроллера, - это тоже тэг. Ниже представлена сильно упрощенная структура тэга, соответствующего простому PID-регулятору:
Tag Name = “MyPID”;
Tag Type = PID;
Fields (список параметров):
MyPID.OP
MyPID.SP
MyPID.PV
MyPID.PR
MyPID.TI
MyPID.DI
MyPID.Mode
MyPID.RemoteSP
MyPID.Alarms и т.д.
В комплексной прикладной программе может быть несколько тысяч тэгов. Производители SCADA-пакетов это знают и поэтому применяют политику лицензирования на основе количества используемых тэгов. Каждая купленная лицензия жестко ограничивает суммарное количество тэгов, которые можно использовать в программе. Очевидно, чем больше тегов поддерживает лицензия, тем дороже она стоит; так, например, лицензия на 60 000 тэгов может обойтись в 5000 тыс. долларов или даже дороже. В дополнение к этому многие производители SCADA формируют весьма существенную разницу в цене между “голой” средой исполнения и полноценной средой разработки; естественно, последняя с таким же количеством тэгов будет стоить заметно дороже.
Сегодня на рынке представлено большое количество различных SCADA-пакетов, наиболее популярные из которых представлены ниже:
1. Wonderware Intouch;
2. Simatic WinCC;
3. Iconics Genesis32;
4. Citect;
5. Adastra Trace Mode
Лидирующие позиции занимают Wonderware Intouch (производства Invensys) и Simatic WinCC (разработки Siemens) с суммарным количеством инсталляций более 80 тыс. в мире. Пакет визуализации технологического процесса может поставляться как в составе комплексной системы управления, так и в виде отдельного программного продукта. В последнем случае SCADA комплектуется набором драйверов ввода/вывода для коммуникации с контроллерами различных производителей. [ http://kazanets.narod.ru/HMI_PART1.htm]Тематики
- автоматизация, основные понятия
- автоматизированные системы
Синонимы
EN
Англо-русский словарь нормативно-технической терминологии > man-machine communication
124 HMI
- человеко-машинный интерфейс
- человеко-машинное взаимодействие
- терминал
- интерфейс управления концентратором
- интерфейс "человек-машина"
интерфейс "человек-машина"
аппаратно-программная система управления технологическими процессами
HMI - это набор всех средств, позволяющих человеку вмешаться в поведение вычислительной системы. Как правило, HMI представляет собой компьютер с графическим дисплеем, где в наглядной форме отображается поведение системы, и пользователь имеет возможность вмешаться в деятельность системы. Однако в качестве HMI может выступать самый простой пульт из набора тумблеров и светодиодных индикаторов.
[ http://www.morepc.ru/dict/]Тематики
Синонимы
EN
интерфейс управления концентратором
—
[Л.Г.Суменко. Англо-русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.]Тематики
EN
терминал
Устройство ввода-вывода, обеспечивающее взаимодействие пользователей в локальной вычислительной сети или с удаленной ЭВМ через средства телеобработки данных
[ ГОСТ 25868-91]
[ ГОСТ Р 50304-92 ]Параллельные тексты EN-RU
HMI port warning
[Schneider Electric]Предупредительное состояние об ошибке обмена данными через порт связи с терминалом оператора
[Перевод Интент]HMI display max current phase enable
[Schneider Electric]Разрешается отображение на терминале оператора максимального линейного тока
[Перевод Интент]Config via HMI keypad enable
[Schneider Electric]Конфигурирование (системы) с помощью клавиатуры терминала оператора
[Перевод Интент]
Тематики
- оборуд. перифер. систем обраб. информации
- системы для сопряж. радиоэлектр. средств интерфейсные
Обобщающие термины
Синонимы
EN
человеко-машинное взаимодействие
—
[Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо-русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993]Тематики
EN
человеко-машинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование.
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства, дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60447-2000]
человекомашинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства контроля и управления, являющиеся частью оборудования, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование (ГОСТ Р МЭК 60447).
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства и дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60073-2000]
человеко-машинный интерфейс
Средства обеспечения двусторонней связи "оператор - технологическое оборудование" (АСУ ТП). Название класса средств, в который входят подклассы:
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) - Операторское управление и сбор данных от технологического оборудования.
DCS (Distributed Control Systems) - Распределенная система управления технологическим оборудованием.
[ http://www.morepc.ru/dict/]Параллельные тексты EN-RU
MotorSys™ iPMCC solutions can integrate a dedicated human-machine interface (HMI) or communicate via a personal computer directly on the motor starters.
[Schneider Electric]Интеллектуальный центр распределения электроэнергии и управления электродвигателями MotorSys™ может иметь в своем составе специальный человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). В качестве альтернативы используется обмен данным между персональным компьютером и пускателями.
[Перевод Интент]
HMI на базе операторских станций
Самое, пожалуй, главное в системе управления - это организация взаимодействия между человеком и программно-аппаратным комплексом. Обеспечение такого взаимодействия и есть задача человеко-машинного интерфейса (HMI, human machine interface).
На мой взгляд, в аббревиатуре “АСУ ТП” ключевым является слово “автоматизированная”, что подразумевает непосредственное участие человека в процессе реализации системой определенных задач. Очевидно, что чем лучше организован HMI, тем эффективнее человек сможет решать поставленные задачи.
Как же организован HMI в современных АСУ ТП?
Существует, как минимум, два подхода реализации функционала HMI:- На базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;
- На базе панелей локального управления, устанавливаемых непосредственно в цеху по близости с контролируемым технологическим объектам.
Иногда эти два варианта комбинируют, чтобы достичь наибольшей гибкости управления. В данной статье речь пойдет о первом варианте организации операторского уровня.
Аппаратно рабочая станция оператора (OS, operator station) представляет собой ни что иное как персональный компьютер. Как правило, станция снабжается несколькими широкоэкранными мониторами, функциональной клавиатурой и необходимыми сетевыми адаптерами для подключения к сетям верхнего уровня (например, на базе Industrial Ethernet). Станция оператора несколько отличается от привычных для нас офисных компьютеров, прежде всего, своим исполнением и эксплуатационными характеристиками (а также ценой 4000 - 10 000 долларов).
На рисунке 1 изображена рабочая станция оператора системы SIMATIC PCS7 производства Siemens, обладающая следующими техническими характеристиками:
Процессор: Intel Pentium 4, 3.4 ГГц;
Память: DDR2 SDRAM до 4 ГБ;
Материнская плата: ChipSet Intel 945G;
Жесткий диск: SATA-RAID 1/2 x 120 ГБ;
Слоты: 4 x PCI, 2 x PCI E x 1, 1 x PCI E x 16;
Степень защиты: IP 31;
Температура при эксплуатации: 5 – 45 C;
Влажность: 5 – 95 % (без образования конденсата);
Операционная система: Windows XP Professional/2003 Server.
Рис. 1. Пример промышленной рабочей станции оператора.Системный блок может быть как настольного исполнения ( desktop), так и для монтажа в 19” стойку ( rack-mounted). Чаще применяется второй вариант: системный блок монтируется в запираемую стойку для лучшей защищенности и предотвращения несанкционированного доступа.
Какое программное обеспечение используется?
На станции оператора устанавливается программный пакет визуализации технологического процесса (часто называемый SCADA). Большинство пакетов визуализации работают под управлением операционных систем семейства Windows (Windows NT 4.0, Windows 2000/XP, Windows 2003 Server), что, на мой взгляд, является большим минусом.
Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:- Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;
- Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса – Alarm Visualization;
- Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;
- Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control.
- Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving.
- Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting.
Как правило, SCADA состоит из двух частей:
- Среды разработки, где инженер рисует и программирует технологические мнемосхемы;
- Среды исполнения, необходимой для выполнения сконфигурированных мнемосхем в режиме runtime. Фактически это режим повседневной эксплуатации.
Существует две схемы подключения операторских станций к системе управления, а точнее уровню управления. В рамках первой схемы каждая операторская станция подключается к контроллерам уровня управления напрямую или с помощью промежуточного коммутатора (см. рисунок 2). Подключенная таким образом операторская станция работает независимо от других станций сети, и поэтому часто называется одиночной (пусть Вас не смущает такое название, на самом деле таких станций в сети может быть несколько).
Рис. 2. Схема подключения одиночных операторских станций к уровню управления.Есть и другой вариант. Часто операторские станции подключают к серверу или резервированной паре серверов, а серверы в свою очередь подключаются к промышленным контроллерам. Таким образом, сервер, являясь неким буфером, постоянно считывает данные с контроллера и предоставляет их по запросу рабочим станциям. Станции, подключенные по такой схеме, часто называют клиентами (см. рисунок 3).
Рис. 3. Клиент-серверная архитектура операторского уровня.
Для сопряжения операторской станции с промышленным контроллером на первой устанавливается специальное ПО, называемое драйвером ввода/вывода. Драйвер ввода/вывода поддерживает совместимый с контроллером коммуникационный протокол и позволяет прикладным программам считывать с контроллера параметры или наоборот записывать в него. Пакет визуализации обращается к драйверу ввода/вывода каждый раз, когда требуется обновление отображаемой информации или запись измененных оператором данных. Для взаимодействия пакета визуализации и драйвера ввода/вывода используется несколько протоколов, наиболее популярные из которых OPC (OLE for Process Control) и NetDDE (Network Dynamic Data Exchange). Обобщенно можно сказать, что OPC и NetDDE – это протоколы информационного обмена между различными приложениями, которые могут выполняться как на одном, так и на разных компьютерах. На рисунках 4 и 5 изображено, как взаимодействуют программные компоненты при различных схемах построения операторского уровня.
Рис. 4. Схема взаимодействия программных модулей при использовании одиночных станций.
Рис. 5. Схема взаимодействия программных модулей при использовании клиент-серверной архитектуры.
Как выглядит SCADA?
Разберем простой пример. На рисунке 6 приведена абстрактная схема технологического процесса, хотя полноценным процессом это назвать трудно.Рис. 6. Пример операторской мнемосхемы.
На рисунке 6 изображен очень упрощенный вариант операторской мнемосхемы для управления тех. процессом. Как видно, резервуар (емкость) наполняется водой. Задача системы - нагреть эту воду до определенной температуры. Для нагрева воды используется газовая горелка. Интенсивность горения регулируется клапаном подачи газа. Также должен быть насос для закачки воды в резервуар и клапан для спуска воды.
На мнемосхеме отображаются основные технологические параметры, такие как: температура воды; уровень воды в резервуаре; работа насосов; состояние клапанов и т.д. Эти данные обновляются на экране с заданной частотой. Если какой-либо параметр достигает аварийного значения, соответствующее поле начинает мигать, привлекая внимание оператора.
Сигналы ввода/вывода и исполнительные механизмы отображаются на мнемосхемах в виде интерактивных графических символов (иконок). Каждому типу сигналов и исполнительных механизмов присваивается свой символ: для дискретного сигнала это может быть переключатель, кнопка или лампочка; для аналогового – ползунок, диаграмма или текстовое поле; для двигателей и насосов – более сложные фейсплейты ( faceplates). Каждый символ, как правило, представляет собой отдельный ActiveX компонент. Вообще технология ActiveX широко используется в SCADA-пакетах, так как позволяет разработчику подгружать дополнительные символы, не входящие в стандартную библиотеку, а также разрабатывать свои собственные графические элементы, используя высокоуровневые языки программирования.
Допустим, оператор хочет включить насос. Для этого он щелкает по его иконке и вызывает панель управления ( faceplate). На этой панели он может выполнить определенные манипуляции: включить или выключить насос, подтвердить аварийную сигнализацию, перевести его в режим “техобслуживания” и т.д. (см. рисунок 7).Рис. 7. Пример фейсплейта для управления насосом.Оператор также может посмотреть график изменения интересующего его технологического параметра, например, за прошедшую неделю. Для этого ему надо вызвать тренд ( trend) и выбрать соответствующий параметр для отображения. Пример тренда реального времени показан на рисунке 8.
Рис. 8. Пример отображения двух параметров на тренде реального времени.
Для более детального обзора сообщений и аварийных сигнализаций оператор может воспользоваться специальной панелью ( alarm panel), пример которой изображен на рисунке 9. Это отсортированный список сигнализаций (alarms), представленный в удобной для восприятия форме. Оператор может подтвердить ту или иную аварийную сигнализацию, применить фильтр или просто ее скрыть.Рис. 9. Панель сообщений и аварийных сигнализаций.
Говоря о SCADA, инженеры часто оперируют таким важным понятием как “тэг” ( tag). Тэг является по существу некой переменной программы визуализации и может быть использован как для локального хранения данных внутри программы, так и в качестве ссылки на внешний параметр процесса. Тэги могут быть разных типов, начиная от обычных числовых данных и кончая структурой с множеством полей. Например, один визуализируемый параметр ввода/вывода – это тэг, или функциональный блок PID-регулятора, выполняемый внутри контроллера, - это тоже тэг. Ниже представлена сильно упрощенная структура тэга, соответствующего простому PID-регулятору:
Tag Name = “MyPID”;
Tag Type = PID;
Fields (список параметров):
MyPID.OP
MyPID.SP
MyPID.PV
MyPID.PR
MyPID.TI
MyPID.DI
MyPID.Mode
MyPID.RemoteSP
MyPID.Alarms и т.д.
В комплексной прикладной программе может быть несколько тысяч тэгов. Производители SCADA-пакетов это знают и поэтому применяют политику лицензирования на основе количества используемых тэгов. Каждая купленная лицензия жестко ограничивает суммарное количество тэгов, которые можно использовать в программе. Очевидно, чем больше тегов поддерживает лицензия, тем дороже она стоит; так, например, лицензия на 60 000 тэгов может обойтись в 5000 тыс. долларов или даже дороже. В дополнение к этому многие производители SCADA формируют весьма существенную разницу в цене между “голой” средой исполнения и полноценной средой разработки; естественно, последняя с таким же количеством тэгов будет стоить заметно дороже.
Сегодня на рынке представлено большое количество различных SCADA-пакетов, наиболее популярные из которых представлены ниже:
1. Wonderware Intouch;
2. Simatic WinCC;
3. Iconics Genesis32;
4. Citect;
5. Adastra Trace Mode
Лидирующие позиции занимают Wonderware Intouch (производства Invensys) и Simatic WinCC (разработки Siemens) с суммарным количеством инсталляций более 80 тыс. в мире. Пакет визуализации технологического процесса может поставляться как в составе комплексной системы управления, так и в виде отдельного программного продукта. В последнем случае SCADA комплектуется набором драйверов ввода/вывода для коммуникации с контроллерами различных производителей. [ http://kazanets.narod.ru/HMI_PART1.htm]Тематики
- автоматизация, основные понятия
- автоматизированные системы
Синонимы
EN
Англо-русский словарь нормативно-технической терминологии > HMI
125 man-machine interface
- человеко-машинный интерфейс
- интерфейс "человекмашина"
интерфейс "человекмашина"
(МСЭ-Т Q.1741).
[ http://www.iks-media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324]Тематики
- электросвязь, основные понятия
EN
человеко-машинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование.
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства, дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60447-2000]
человекомашинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства контроля и управления, являющиеся частью оборудования, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование (ГОСТ Р МЭК 60447).
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства и дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60073-2000]
человеко-машинный интерфейс
Средства обеспечения двусторонней связи "оператор - технологическое оборудование" (АСУ ТП). Название класса средств, в который входят подклассы:
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) - Операторское управление и сбор данных от технологического оборудования.
DCS (Distributed Control Systems) - Распределенная система управления технологическим оборудованием.
[ http://www.morepc.ru/dict/]Параллельные тексты EN-RU
MotorSys™ iPMCC solutions can integrate a dedicated human-machine interface (HMI) or communicate via a personal computer directly on the motor starters.
[Schneider Electric]Интеллектуальный центр распределения электроэнергии и управления электродвигателями MotorSys™ может иметь в своем составе специальный человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). В качестве альтернативы используется обмен данным между персональным компьютером и пускателями.
[Перевод Интент]
HMI на базе операторских станций
Самое, пожалуй, главное в системе управления - это организация взаимодействия между человеком и программно-аппаратным комплексом. Обеспечение такого взаимодействия и есть задача человеко-машинного интерфейса (HMI, human machine interface).
На мой взгляд, в аббревиатуре “АСУ ТП” ключевым является слово “автоматизированная”, что подразумевает непосредственное участие человека в процессе реализации системой определенных задач. Очевидно, что чем лучше организован HMI, тем эффективнее человек сможет решать поставленные задачи.
Как же организован HMI в современных АСУ ТП?
Существует, как минимум, два подхода реализации функционала HMI:- На базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;
- На базе панелей локального управления, устанавливаемых непосредственно в цеху по близости с контролируемым технологическим объектам.
Иногда эти два варианта комбинируют, чтобы достичь наибольшей гибкости управления. В данной статье речь пойдет о первом варианте организации операторского уровня.
Аппаратно рабочая станция оператора (OS, operator station) представляет собой ни что иное как персональный компьютер. Как правило, станция снабжается несколькими широкоэкранными мониторами, функциональной клавиатурой и необходимыми сетевыми адаптерами для подключения к сетям верхнего уровня (например, на базе Industrial Ethernet). Станция оператора несколько отличается от привычных для нас офисных компьютеров, прежде всего, своим исполнением и эксплуатационными характеристиками (а также ценой 4000 - 10 000 долларов).
На рисунке 1 изображена рабочая станция оператора системы SIMATIC PCS7 производства Siemens, обладающая следующими техническими характеристиками:
Процессор: Intel Pentium 4, 3.4 ГГц;
Память: DDR2 SDRAM до 4 ГБ;
Материнская плата: ChipSet Intel 945G;
Жесткий диск: SATA-RAID 1/2 x 120 ГБ;
Слоты: 4 x PCI, 2 x PCI E x 1, 1 x PCI E x 16;
Степень защиты: IP 31;
Температура при эксплуатации: 5 – 45 C;
Влажность: 5 – 95 % (без образования конденсата);
Операционная система: Windows XP Professional/2003 Server.
Рис. 1. Пример промышленной рабочей станции оператора.Системный блок может быть как настольного исполнения ( desktop), так и для монтажа в 19” стойку ( rack-mounted). Чаще применяется второй вариант: системный блок монтируется в запираемую стойку для лучшей защищенности и предотвращения несанкционированного доступа.
Какое программное обеспечение используется?
На станции оператора устанавливается программный пакет визуализации технологического процесса (часто называемый SCADA). Большинство пакетов визуализации работают под управлением операционных систем семейства Windows (Windows NT 4.0, Windows 2000/XP, Windows 2003 Server), что, на мой взгляд, является большим минусом.
Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:- Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;
- Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса – Alarm Visualization;
- Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;
- Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control.
- Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving.
- Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting.
Как правило, SCADA состоит из двух частей:
- Среды разработки, где инженер рисует и программирует технологические мнемосхемы;
- Среды исполнения, необходимой для выполнения сконфигурированных мнемосхем в режиме runtime. Фактически это режим повседневной эксплуатации.
Существует две схемы подключения операторских станций к системе управления, а точнее уровню управления. В рамках первой схемы каждая операторская станция подключается к контроллерам уровня управления напрямую или с помощью промежуточного коммутатора (см. рисунок 2). Подключенная таким образом операторская станция работает независимо от других станций сети, и поэтому часто называется одиночной (пусть Вас не смущает такое название, на самом деле таких станций в сети может быть несколько).
Рис. 2. Схема подключения одиночных операторских станций к уровню управления.Есть и другой вариант. Часто операторские станции подключают к серверу или резервированной паре серверов, а серверы в свою очередь подключаются к промышленным контроллерам. Таким образом, сервер, являясь неким буфером, постоянно считывает данные с контроллера и предоставляет их по запросу рабочим станциям. Станции, подключенные по такой схеме, часто называют клиентами (см. рисунок 3).
Рис. 3. Клиент-серверная архитектура операторского уровня.
Для сопряжения операторской станции с промышленным контроллером на первой устанавливается специальное ПО, называемое драйвером ввода/вывода. Драйвер ввода/вывода поддерживает совместимый с контроллером коммуникационный протокол и позволяет прикладным программам считывать с контроллера параметры или наоборот записывать в него. Пакет визуализации обращается к драйверу ввода/вывода каждый раз, когда требуется обновление отображаемой информации или запись измененных оператором данных. Для взаимодействия пакета визуализации и драйвера ввода/вывода используется несколько протоколов, наиболее популярные из которых OPC (OLE for Process Control) и NetDDE (Network Dynamic Data Exchange). Обобщенно можно сказать, что OPC и NetDDE – это протоколы информационного обмена между различными приложениями, которые могут выполняться как на одном, так и на разных компьютерах. На рисунках 4 и 5 изображено, как взаимодействуют программные компоненты при различных схемах построения операторского уровня.
Рис. 4. Схема взаимодействия программных модулей при использовании одиночных станций.
Рис. 5. Схема взаимодействия программных модулей при использовании клиент-серверной архитектуры.
Как выглядит SCADA?
Разберем простой пример. На рисунке 6 приведена абстрактная схема технологического процесса, хотя полноценным процессом это назвать трудно.Рис. 6. Пример операторской мнемосхемы.
На рисунке 6 изображен очень упрощенный вариант операторской мнемосхемы для управления тех. процессом. Как видно, резервуар (емкость) наполняется водой. Задача системы - нагреть эту воду до определенной температуры. Для нагрева воды используется газовая горелка. Интенсивность горения регулируется клапаном подачи газа. Также должен быть насос для закачки воды в резервуар и клапан для спуска воды.
На мнемосхеме отображаются основные технологические параметры, такие как: температура воды; уровень воды в резервуаре; работа насосов; состояние клапанов и т.д. Эти данные обновляются на экране с заданной частотой. Если какой-либо параметр достигает аварийного значения, соответствующее поле начинает мигать, привлекая внимание оператора.
Сигналы ввода/вывода и исполнительные механизмы отображаются на мнемосхемах в виде интерактивных графических символов (иконок). Каждому типу сигналов и исполнительных механизмов присваивается свой символ: для дискретного сигнала это может быть переключатель, кнопка или лампочка; для аналогового – ползунок, диаграмма или текстовое поле; для двигателей и насосов – более сложные фейсплейты ( faceplates). Каждый символ, как правило, представляет собой отдельный ActiveX компонент. Вообще технология ActiveX широко используется в SCADA-пакетах, так как позволяет разработчику подгружать дополнительные символы, не входящие в стандартную библиотеку, а также разрабатывать свои собственные графические элементы, используя высокоуровневые языки программирования.
Допустим, оператор хочет включить насос. Для этого он щелкает по его иконке и вызывает панель управления ( faceplate). На этой панели он может выполнить определенные манипуляции: включить или выключить насос, подтвердить аварийную сигнализацию, перевести его в режим “техобслуживания” и т.д. (см. рисунок 7).Рис. 7. Пример фейсплейта для управления насосом.Оператор также может посмотреть график изменения интересующего его технологического параметра, например, за прошедшую неделю. Для этого ему надо вызвать тренд ( trend) и выбрать соответствующий параметр для отображения. Пример тренда реального времени показан на рисунке 8.
Рис. 8. Пример отображения двух параметров на тренде реального времени.
Для более детального обзора сообщений и аварийных сигнализаций оператор может воспользоваться специальной панелью ( alarm panel), пример которой изображен на рисунке 9. Это отсортированный список сигнализаций (alarms), представленный в удобной для восприятия форме. Оператор может подтвердить ту или иную аварийную сигнализацию, применить фильтр или просто ее скрыть.Рис. 9. Панель сообщений и аварийных сигнализаций.
Говоря о SCADA, инженеры часто оперируют таким важным понятием как “тэг” ( tag). Тэг является по существу некой переменной программы визуализации и может быть использован как для локального хранения данных внутри программы, так и в качестве ссылки на внешний параметр процесса. Тэги могут быть разных типов, начиная от обычных числовых данных и кончая структурой с множеством полей. Например, один визуализируемый параметр ввода/вывода – это тэг, или функциональный блок PID-регулятора, выполняемый внутри контроллера, - это тоже тэг. Ниже представлена сильно упрощенная структура тэга, соответствующего простому PID-регулятору:
Tag Name = “MyPID”;
Tag Type = PID;
Fields (список параметров):
MyPID.OP
MyPID.SP
MyPID.PV
MyPID.PR
MyPID.TI
MyPID.DI
MyPID.Mode
MyPID.RemoteSP
MyPID.Alarms и т.д.
В комплексной прикладной программе может быть несколько тысяч тэгов. Производители SCADA-пакетов это знают и поэтому применяют политику лицензирования на основе количества используемых тэгов. Каждая купленная лицензия жестко ограничивает суммарное количество тэгов, которые можно использовать в программе. Очевидно, чем больше тегов поддерживает лицензия, тем дороже она стоит; так, например, лицензия на 60 000 тэгов может обойтись в 5000 тыс. долларов или даже дороже. В дополнение к этому многие производители SCADA формируют весьма существенную разницу в цене между “голой” средой исполнения и полноценной средой разработки; естественно, последняя с таким же количеством тэгов будет стоить заметно дороже.
Сегодня на рынке представлено большое количество различных SCADA-пакетов, наиболее популярные из которых представлены ниже:
1. Wonderware Intouch;
2. Simatic WinCC;
3. Iconics Genesis32;
4. Citect;
5. Adastra Trace Mode
Лидирующие позиции занимают Wonderware Intouch (производства Invensys) и Simatic WinCC (разработки Siemens) с суммарным количеством инсталляций более 80 тыс. в мире. Пакет визуализации технологического процесса может поставляться как в составе комплексной системы управления, так и в виде отдельного программного продукта. В последнем случае SCADA комплектуется набором драйверов ввода/вывода для коммуникации с контроллерами различных производителей. [ http://kazanets.narod.ru/HMI_PART1.htm]Тематики
- автоматизация, основные понятия
- автоматизированные системы
Синонимы
EN
Англо-русский словарь нормативно-технической терминологии > man-machine interface
126 MMI
- человеко-машинный интерфейс
- интерфейс "человекмашина"
интерфейс "человекмашина"
(МСЭ-Т Q.1741).
[ http://www.iks-media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324]Тематики
- электросвязь, основные понятия
EN
человеко-машинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование.
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства, дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60447-2000]
человекомашинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства контроля и управления, являющиеся частью оборудования, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование (ГОСТ Р МЭК 60447).
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства и дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60073-2000]
человеко-машинный интерфейс
Средства обеспечения двусторонней связи "оператор - технологическое оборудование" (АСУ ТП). Название класса средств, в который входят подклассы:
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) - Операторское управление и сбор данных от технологического оборудования.
DCS (Distributed Control Systems) - Распределенная система управления технологическим оборудованием.
[ http://www.morepc.ru/dict/]Параллельные тексты EN-RU
MotorSys™ iPMCC solutions can integrate a dedicated human-machine interface (HMI) or communicate via a personal computer directly on the motor starters.
[Schneider Electric]Интеллектуальный центр распределения электроэнергии и управления электродвигателями MotorSys™ может иметь в своем составе специальный человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). В качестве альтернативы используется обмен данным между персональным компьютером и пускателями.
[Перевод Интент]
HMI на базе операторских станций
Самое, пожалуй, главное в системе управления - это организация взаимодействия между человеком и программно-аппаратным комплексом. Обеспечение такого взаимодействия и есть задача человеко-машинного интерфейса (HMI, human machine interface).
На мой взгляд, в аббревиатуре “АСУ ТП” ключевым является слово “автоматизированная”, что подразумевает непосредственное участие человека в процессе реализации системой определенных задач. Очевидно, что чем лучше организован HMI, тем эффективнее человек сможет решать поставленные задачи.
Как же организован HMI в современных АСУ ТП?
Существует, как минимум, два подхода реализации функционала HMI:- На базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;
- На базе панелей локального управления, устанавливаемых непосредственно в цеху по близости с контролируемым технологическим объектам.
Иногда эти два варианта комбинируют, чтобы достичь наибольшей гибкости управления. В данной статье речь пойдет о первом варианте организации операторского уровня.
Аппаратно рабочая станция оператора (OS, operator station) представляет собой ни что иное как персональный компьютер. Как правило, станция снабжается несколькими широкоэкранными мониторами, функциональной клавиатурой и необходимыми сетевыми адаптерами для подключения к сетям верхнего уровня (например, на базе Industrial Ethernet). Станция оператора несколько отличается от привычных для нас офисных компьютеров, прежде всего, своим исполнением и эксплуатационными характеристиками (а также ценой 4000 - 10 000 долларов).
На рисунке 1 изображена рабочая станция оператора системы SIMATIC PCS7 производства Siemens, обладающая следующими техническими характеристиками:
Процессор: Intel Pentium 4, 3.4 ГГц;
Память: DDR2 SDRAM до 4 ГБ;
Материнская плата: ChipSet Intel 945G;
Жесткий диск: SATA-RAID 1/2 x 120 ГБ;
Слоты: 4 x PCI, 2 x PCI E x 1, 1 x PCI E x 16;
Степень защиты: IP 31;
Температура при эксплуатации: 5 – 45 C;
Влажность: 5 – 95 % (без образования конденсата);
Операционная система: Windows XP Professional/2003 Server.
Рис. 1. Пример промышленной рабочей станции оператора.Системный блок может быть как настольного исполнения ( desktop), так и для монтажа в 19” стойку ( rack-mounted). Чаще применяется второй вариант: системный блок монтируется в запираемую стойку для лучшей защищенности и предотвращения несанкционированного доступа.
Какое программное обеспечение используется?
На станции оператора устанавливается программный пакет визуализации технологического процесса (часто называемый SCADA). Большинство пакетов визуализации работают под управлением операционных систем семейства Windows (Windows NT 4.0, Windows 2000/XP, Windows 2003 Server), что, на мой взгляд, является большим минусом.
Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:- Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;
- Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса – Alarm Visualization;
- Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;
- Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control.
- Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving.
- Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting.
Как правило, SCADA состоит из двух частей:
- Среды разработки, где инженер рисует и программирует технологические мнемосхемы;
- Среды исполнения, необходимой для выполнения сконфигурированных мнемосхем в режиме runtime. Фактически это режим повседневной эксплуатации.
Существует две схемы подключения операторских станций к системе управления, а точнее уровню управления. В рамках первой схемы каждая операторская станция подключается к контроллерам уровня управления напрямую или с помощью промежуточного коммутатора (см. рисунок 2). Подключенная таким образом операторская станция работает независимо от других станций сети, и поэтому часто называется одиночной (пусть Вас не смущает такое название, на самом деле таких станций в сети может быть несколько).
Рис. 2. Схема подключения одиночных операторских станций к уровню управления.Есть и другой вариант. Часто операторские станции подключают к серверу или резервированной паре серверов, а серверы в свою очередь подключаются к промышленным контроллерам. Таким образом, сервер, являясь неким буфером, постоянно считывает данные с контроллера и предоставляет их по запросу рабочим станциям. Станции, подключенные по такой схеме, часто называют клиентами (см. рисунок 3).
Рис. 3. Клиент-серверная архитектура операторского уровня.
Для сопряжения операторской станции с промышленным контроллером на первой устанавливается специальное ПО, называемое драйвером ввода/вывода. Драйвер ввода/вывода поддерживает совместимый с контроллером коммуникационный протокол и позволяет прикладным программам считывать с контроллера параметры или наоборот записывать в него. Пакет визуализации обращается к драйверу ввода/вывода каждый раз, когда требуется обновление отображаемой информации или запись измененных оператором данных. Для взаимодействия пакета визуализации и драйвера ввода/вывода используется несколько протоколов, наиболее популярные из которых OPC (OLE for Process Control) и NetDDE (Network Dynamic Data Exchange). Обобщенно можно сказать, что OPC и NetDDE – это протоколы информационного обмена между различными приложениями, которые могут выполняться как на одном, так и на разных компьютерах. На рисунках 4 и 5 изображено, как взаимодействуют программные компоненты при различных схемах построения операторского уровня.
Рис. 4. Схема взаимодействия программных модулей при использовании одиночных станций.
Рис. 5. Схема взаимодействия программных модулей при использовании клиент-серверной архитектуры.
Как выглядит SCADA?
Разберем простой пример. На рисунке 6 приведена абстрактная схема технологического процесса, хотя полноценным процессом это назвать трудно.Рис. 6. Пример операторской мнемосхемы.
На рисунке 6 изображен очень упрощенный вариант операторской мнемосхемы для управления тех. процессом. Как видно, резервуар (емкость) наполняется водой. Задача системы - нагреть эту воду до определенной температуры. Для нагрева воды используется газовая горелка. Интенсивность горения регулируется клапаном подачи газа. Также должен быть насос для закачки воды в резервуар и клапан для спуска воды.
На мнемосхеме отображаются основные технологические параметры, такие как: температура воды; уровень воды в резервуаре; работа насосов; состояние клапанов и т.д. Эти данные обновляются на экране с заданной частотой. Если какой-либо параметр достигает аварийного значения, соответствующее поле начинает мигать, привлекая внимание оператора.
Сигналы ввода/вывода и исполнительные механизмы отображаются на мнемосхемах в виде интерактивных графических символов (иконок). Каждому типу сигналов и исполнительных механизмов присваивается свой символ: для дискретного сигнала это может быть переключатель, кнопка или лампочка; для аналогового – ползунок, диаграмма или текстовое поле; для двигателей и насосов – более сложные фейсплейты ( faceplates). Каждый символ, как правило, представляет собой отдельный ActiveX компонент. Вообще технология ActiveX широко используется в SCADA-пакетах, так как позволяет разработчику подгружать дополнительные символы, не входящие в стандартную библиотеку, а также разрабатывать свои собственные графические элементы, используя высокоуровневые языки программирования.
Допустим, оператор хочет включить насос. Для этого он щелкает по его иконке и вызывает панель управления ( faceplate). На этой панели он может выполнить определенные манипуляции: включить или выключить насос, подтвердить аварийную сигнализацию, перевести его в режим “техобслуживания” и т.д. (см. рисунок 7).Рис. 7. Пример фейсплейта для управления насосом.Оператор также может посмотреть график изменения интересующего его технологического параметра, например, за прошедшую неделю. Для этого ему надо вызвать тренд ( trend) и выбрать соответствующий параметр для отображения. Пример тренда реального времени показан на рисунке 8.
Рис. 8. Пример отображения двух параметров на тренде реального времени.
Для более детального обзора сообщений и аварийных сигнализаций оператор может воспользоваться специальной панелью ( alarm panel), пример которой изображен на рисунке 9. Это отсортированный список сигнализаций (alarms), представленный в удобной для восприятия форме. Оператор может подтвердить ту или иную аварийную сигнализацию, применить фильтр или просто ее скрыть.Рис. 9. Панель сообщений и аварийных сигнализаций.
Говоря о SCADA, инженеры часто оперируют таким важным понятием как “тэг” ( tag). Тэг является по существу некой переменной программы визуализации и может быть использован как для локального хранения данных внутри программы, так и в качестве ссылки на внешний параметр процесса. Тэги могут быть разных типов, начиная от обычных числовых данных и кончая структурой с множеством полей. Например, один визуализируемый параметр ввода/вывода – это тэг, или функциональный блок PID-регулятора, выполняемый внутри контроллера, - это тоже тэг. Ниже представлена сильно упрощенная структура тэга, соответствующего простому PID-регулятору:
Tag Name = “MyPID”;
Tag Type = PID;
Fields (список параметров):
MyPID.OP
MyPID.SP
MyPID.PV
MyPID.PR
MyPID.TI
MyPID.DI
MyPID.Mode
MyPID.RemoteSP
MyPID.Alarms и т.д.
В комплексной прикладной программе может быть несколько тысяч тэгов. Производители SCADA-пакетов это знают и поэтому применяют политику лицензирования на основе количества используемых тэгов. Каждая купленная лицензия жестко ограничивает суммарное количество тэгов, которые можно использовать в программе. Очевидно, чем больше тегов поддерживает лицензия, тем дороже она стоит; так, например, лицензия на 60 000 тэгов может обойтись в 5000 тыс. долларов или даже дороже. В дополнение к этому многие производители SCADA формируют весьма существенную разницу в цене между “голой” средой исполнения и полноценной средой разработки; естественно, последняя с таким же количеством тэгов будет стоить заметно дороже.
Сегодня на рынке представлено большое количество различных SCADA-пакетов, наиболее популярные из которых представлены ниже:
1. Wonderware Intouch;
2. Simatic WinCC;
3. Iconics Genesis32;
4. Citect;
5. Adastra Trace Mode
Лидирующие позиции занимают Wonderware Intouch (производства Invensys) и Simatic WinCC (разработки Siemens) с суммарным количеством инсталляций более 80 тыс. в мире. Пакет визуализации технологического процесса может поставляться как в составе комплексной системы управления, так и в виде отдельного программного продукта. В последнем случае SCADA комплектуется набором драйверов ввода/вывода для коммуникации с контроллерами различных производителей. [ http://kazanets.narod.ru/HMI_PART1.htm]Тематики
- автоматизация, основные понятия
- автоматизированные системы
Синонимы
EN
Англо-русский словарь нормативно-технической терминологии > MMI
127 human interface
интерфейс с пользователем
—
[Л.Г.Суменко. Англо-русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.]Тематики
EN
человеко-машинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование.
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства, дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60447-2000]
человекомашинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства контроля и управления, являющиеся частью оборудования, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование (ГОСТ Р МЭК 60447).
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства и дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60073-2000]
человеко-машинный интерфейс
Средства обеспечения двусторонней связи "оператор - технологическое оборудование" (АСУ ТП). Название класса средств, в который входят подклассы:
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) - Операторское управление и сбор данных от технологического оборудования.
DCS (Distributed Control Systems) - Распределенная система управления технологическим оборудованием.
[ http://www.morepc.ru/dict/]Параллельные тексты EN-RU
MotorSys™ iPMCC solutions can integrate a dedicated human-machine interface (HMI) or communicate via a personal computer directly on the motor starters.
[Schneider Electric]Интеллектуальный центр распределения электроэнергии и управления электродвигателями MotorSys™ может иметь в своем составе специальный человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). В качестве альтернативы используется обмен данным между персональным компьютером и пускателями.
[Перевод Интент]
HMI на базе операторских станций
Самое, пожалуй, главное в системе управления - это организация взаимодействия между человеком и программно-аппаратным комплексом. Обеспечение такого взаимодействия и есть задача человеко-машинного интерфейса (HMI, human machine interface).
На мой взгляд, в аббревиатуре “АСУ ТП” ключевым является слово “автоматизированная”, что подразумевает непосредственное участие человека в процессе реализации системой определенных задач. Очевидно, что чем лучше организован HMI, тем эффективнее человек сможет решать поставленные задачи.
Как же организован HMI в современных АСУ ТП?
Существует, как минимум, два подхода реализации функционала HMI:- На базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;
- На базе панелей локального управления, устанавливаемых непосредственно в цеху по близости с контролируемым технологическим объектам.
Иногда эти два варианта комбинируют, чтобы достичь наибольшей гибкости управления. В данной статье речь пойдет о первом варианте организации операторского уровня.
Аппаратно рабочая станция оператора (OS, operator station) представляет собой ни что иное как персональный компьютер. Как правило, станция снабжается несколькими широкоэкранными мониторами, функциональной клавиатурой и необходимыми сетевыми адаптерами для подключения к сетям верхнего уровня (например, на базе Industrial Ethernet). Станция оператора несколько отличается от привычных для нас офисных компьютеров, прежде всего, своим исполнением и эксплуатационными характеристиками (а также ценой 4000 - 10 000 долларов).
На рисунке 1 изображена рабочая станция оператора системы SIMATIC PCS7 производства Siemens, обладающая следующими техническими характеристиками:
Процессор: Intel Pentium 4, 3.4 ГГц;
Память: DDR2 SDRAM до 4 ГБ;
Материнская плата: ChipSet Intel 945G;
Жесткий диск: SATA-RAID 1/2 x 120 ГБ;
Слоты: 4 x PCI, 2 x PCI E x 1, 1 x PCI E x 16;
Степень защиты: IP 31;
Температура при эксплуатации: 5 – 45 C;
Влажность: 5 – 95 % (без образования конденсата);
Операционная система: Windows XP Professional/2003 Server.
Рис. 1. Пример промышленной рабочей станции оператора.Системный блок может быть как настольного исполнения ( desktop), так и для монтажа в 19” стойку ( rack-mounted). Чаще применяется второй вариант: системный блок монтируется в запираемую стойку для лучшей защищенности и предотвращения несанкционированного доступа.
Какое программное обеспечение используется?
На станции оператора устанавливается программный пакет визуализации технологического процесса (часто называемый SCADA). Большинство пакетов визуализации работают под управлением операционных систем семейства Windows (Windows NT 4.0, Windows 2000/XP, Windows 2003 Server), что, на мой взгляд, является большим минусом.
Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:- Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;
- Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса – Alarm Visualization;
- Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;
- Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control.
- Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving.
- Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting.
Как правило, SCADA состоит из двух частей:
- Среды разработки, где инженер рисует и программирует технологические мнемосхемы;
- Среды исполнения, необходимой для выполнения сконфигурированных мнемосхем в режиме runtime. Фактически это режим повседневной эксплуатации.
Существует две схемы подключения операторских станций к системе управления, а точнее уровню управления. В рамках первой схемы каждая операторская станция подключается к контроллерам уровня управления напрямую или с помощью промежуточного коммутатора (см. рисунок 2). Подключенная таким образом операторская станция работает независимо от других станций сети, и поэтому часто называется одиночной (пусть Вас не смущает такое название, на самом деле таких станций в сети может быть несколько).
Рис. 2. Схема подключения одиночных операторских станций к уровню управления.Есть и другой вариант. Часто операторские станции подключают к серверу или резервированной паре серверов, а серверы в свою очередь подключаются к промышленным контроллерам. Таким образом, сервер, являясь неким буфером, постоянно считывает данные с контроллера и предоставляет их по запросу рабочим станциям. Станции, подключенные по такой схеме, часто называют клиентами (см. рисунок 3).
Рис. 3. Клиент-серверная архитектура операторского уровня.
Для сопряжения операторской станции с промышленным контроллером на первой устанавливается специальное ПО, называемое драйвером ввода/вывода. Драйвер ввода/вывода поддерживает совместимый с контроллером коммуникационный протокол и позволяет прикладным программам считывать с контроллера параметры или наоборот записывать в него. Пакет визуализации обращается к драйверу ввода/вывода каждый раз, когда требуется обновление отображаемой информации или запись измененных оператором данных. Для взаимодействия пакета визуализации и драйвера ввода/вывода используется несколько протоколов, наиболее популярные из которых OPC (OLE for Process Control) и NetDDE (Network Dynamic Data Exchange). Обобщенно можно сказать, что OPC и NetDDE – это протоколы информационного обмена между различными приложениями, которые могут выполняться как на одном, так и на разных компьютерах. На рисунках 4 и 5 изображено, как взаимодействуют программные компоненты при различных схемах построения операторского уровня.
Рис. 4. Схема взаимодействия программных модулей при использовании одиночных станций.
Рис. 5. Схема взаимодействия программных модулей при использовании клиент-серверной архитектуры.
Как выглядит SCADA?
Разберем простой пример. На рисунке 6 приведена абстрактная схема технологического процесса, хотя полноценным процессом это назвать трудно.Рис. 6. Пример операторской мнемосхемы.
На рисунке 6 изображен очень упрощенный вариант операторской мнемосхемы для управления тех. процессом. Как видно, резервуар (емкость) наполняется водой. Задача системы - нагреть эту воду до определенной температуры. Для нагрева воды используется газовая горелка. Интенсивность горения регулируется клапаном подачи газа. Также должен быть насос для закачки воды в резервуар и клапан для спуска воды.
На мнемосхеме отображаются основные технологические параметры, такие как: температура воды; уровень воды в резервуаре; работа насосов; состояние клапанов и т.д. Эти данные обновляются на экране с заданной частотой. Если какой-либо параметр достигает аварийного значения, соответствующее поле начинает мигать, привлекая внимание оператора.
Сигналы ввода/вывода и исполнительные механизмы отображаются на мнемосхемах в виде интерактивных графических символов (иконок). Каждому типу сигналов и исполнительных механизмов присваивается свой символ: для дискретного сигнала это может быть переключатель, кнопка или лампочка; для аналогового – ползунок, диаграмма или текстовое поле; для двигателей и насосов – более сложные фейсплейты ( faceplates). Каждый символ, как правило, представляет собой отдельный ActiveX компонент. Вообще технология ActiveX широко используется в SCADA-пакетах, так как позволяет разработчику подгружать дополнительные символы, не входящие в стандартную библиотеку, а также разрабатывать свои собственные графические элементы, используя высокоуровневые языки программирования.
Допустим, оператор хочет включить насос. Для этого он щелкает по его иконке и вызывает панель управления ( faceplate). На этой панели он может выполнить определенные манипуляции: включить или выключить насос, подтвердить аварийную сигнализацию, перевести его в режим “техобслуживания” и т.д. (см. рисунок 7).Рис. 7. Пример фейсплейта для управления насосом.Оператор также может посмотреть график изменения интересующего его технологического параметра, например, за прошедшую неделю. Для этого ему надо вызвать тренд ( trend) и выбрать соответствующий параметр для отображения. Пример тренда реального времени показан на рисунке 8.
Рис. 8. Пример отображения двух параметров на тренде реального времени.
Для более детального обзора сообщений и аварийных сигнализаций оператор может воспользоваться специальной панелью ( alarm panel), пример которой изображен на рисунке 9. Это отсортированный список сигнализаций (alarms), представленный в удобной для восприятия форме. Оператор может подтвердить ту или иную аварийную сигнализацию, применить фильтр или просто ее скрыть.Рис. 9. Панель сообщений и аварийных сигнализаций.
Говоря о SCADA, инженеры часто оперируют таким важным понятием как “тэг” ( tag). Тэг является по существу некой переменной программы визуализации и может быть использован как для локального хранения данных внутри программы, так и в качестве ссылки на внешний параметр процесса. Тэги могут быть разных типов, начиная от обычных числовых данных и кончая структурой с множеством полей. Например, один визуализируемый параметр ввода/вывода – это тэг, или функциональный блок PID-регулятора, выполняемый внутри контроллера, - это тоже тэг. Ниже представлена сильно упрощенная структура тэга, соответствующего простому PID-регулятору:
Tag Name = “MyPID”;
Tag Type = PID;
Fields (список параметров):
MyPID.OP
MyPID.SP
MyPID.PV
MyPID.PR
MyPID.TI
MyPID.DI
MyPID.Mode
MyPID.RemoteSP
MyPID.Alarms и т.д.
В комплексной прикладной программе может быть несколько тысяч тэгов. Производители SCADA-пакетов это знают и поэтому применяют политику лицензирования на основе количества используемых тэгов. Каждая купленная лицензия жестко ограничивает суммарное количество тэгов, которые можно использовать в программе. Очевидно, чем больше тегов поддерживает лицензия, тем дороже она стоит; так, например, лицензия на 60 000 тэгов может обойтись в 5000 тыс. долларов или даже дороже. В дополнение к этому многие производители SCADA формируют весьма существенную разницу в цене между “голой” средой исполнения и полноценной средой разработки; естественно, последняя с таким же количеством тэгов будет стоить заметно дороже.
Сегодня на рынке представлено большое количество различных SCADA-пакетов, наиболее популярные из которых представлены ниже:
1. Wonderware Intouch;
2. Simatic WinCC;
3. Iconics Genesis32;
4. Citect;
5. Adastra Trace Mode
Лидирующие позиции занимают Wonderware Intouch (производства Invensys) и Simatic WinCC (разработки Siemens) с суммарным количеством инсталляций более 80 тыс. в мире. Пакет визуализации технологического процесса может поставляться как в составе комплексной системы управления, так и в виде отдельного программного продукта. В последнем случае SCADA комплектуется набором драйверов ввода/вывода для коммуникации с контроллерами различных производителей. [ http://kazanets.narod.ru/HMI_PART1.htm]Тематики
- автоматизация, основные понятия
- автоматизированные системы
Синонимы
EN
Англо-русский словарь нормативно-технической терминологии > human interface
128 human-computer interface
интерфейс человек-машина
—
[Л.Г.Суменко. Англо-русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.]Тематики
EN
пользовательский интерфейс
—
[ http://www.iks-media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324]Тематики
- электросвязь, основные понятия
EN
человеко-машинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование.
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства, дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60447-2000]
человекомашинный интерфейс (ЧМИ)
Технические средства контроля и управления, являющиеся частью оборудования, предназначенные для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудованием и дающие возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование (ГОСТ Р МЭК 60447).
Примечание
Такие средства могут включать приводимые в действие вручную органы управления, контрольные устройства и дисплеи.
[ ГОСТ Р МЭК 60073-2000]
человеко-машинный интерфейс
Средства обеспечения двусторонней связи "оператор - технологическое оборудование" (АСУ ТП). Название класса средств, в который входят подклассы:
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) - Операторское управление и сбор данных от технологического оборудования.
DCS (Distributed Control Systems) - Распределенная система управления технологическим оборудованием.
[ http://www.morepc.ru/dict/]Параллельные тексты EN-RU
MotorSys™ iPMCC solutions can integrate a dedicated human-machine interface (HMI) or communicate via a personal computer directly on the motor starters.
[Schneider Electric]Интеллектуальный центр распределения электроэнергии и управления электродвигателями MotorSys™ может иметь в своем составе специальный человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). В качестве альтернативы используется обмен данным между персональным компьютером и пускателями.
[Перевод Интент]
HMI на базе операторских станций
Самое, пожалуй, главное в системе управления - это организация взаимодействия между человеком и программно-аппаратным комплексом. Обеспечение такого взаимодействия и есть задача человеко-машинного интерфейса (HMI, human machine interface).
На мой взгляд, в аббревиатуре “АСУ ТП” ключевым является слово “автоматизированная”, что подразумевает непосредственное участие человека в процессе реализации системой определенных задач. Очевидно, что чем лучше организован HMI, тем эффективнее человек сможет решать поставленные задачи.
Как же организован HMI в современных АСУ ТП?
Существует, как минимум, два подхода реализации функционала HMI:- На базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;
- На базе панелей локального управления, устанавливаемых непосредственно в цеху по близости с контролируемым технологическим объектам.
Иногда эти два варианта комбинируют, чтобы достичь наибольшей гибкости управления. В данной статье речь пойдет о первом варианте организации операторского уровня.
Аппаратно рабочая станция оператора (OS, operator station) представляет собой ни что иное как персональный компьютер. Как правило, станция снабжается несколькими широкоэкранными мониторами, функциональной клавиатурой и необходимыми сетевыми адаптерами для подключения к сетям верхнего уровня (например, на базе Industrial Ethernet). Станция оператора несколько отличается от привычных для нас офисных компьютеров, прежде всего, своим исполнением и эксплуатационными характеристиками (а также ценой 4000 - 10 000 долларов).
На рисунке 1 изображена рабочая станция оператора системы SIMATIC PCS7 производства Siemens, обладающая следующими техническими характеристиками:
Процессор: Intel Pentium 4, 3.4 ГГц;
Память: DDR2 SDRAM до 4 ГБ;
Материнская плата: ChipSet Intel 945G;
Жесткий диск: SATA-RAID 1/2 x 120 ГБ;
Слоты: 4 x PCI, 2 x PCI E x 1, 1 x PCI E x 16;
Степень защиты: IP 31;
Температура при эксплуатации: 5 – 45 C;
Влажность: 5 – 95 % (без образования конденсата);
Операционная система: Windows XP Professional/2003 Server.
Рис. 1. Пример промышленной рабочей станции оператора.Системный блок может быть как настольного исполнения ( desktop), так и для монтажа в 19” стойку ( rack-mounted). Чаще применяется второй вариант: системный блок монтируется в запираемую стойку для лучшей защищенности и предотвращения несанкционированного доступа.
Какое программное обеспечение используется?
На станции оператора устанавливается программный пакет визуализации технологического процесса (часто называемый SCADA). Большинство пакетов визуализации работают под управлением операционных систем семейства Windows (Windows NT 4.0, Windows 2000/XP, Windows 2003 Server), что, на мой взгляд, является большим минусом.
Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:- Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;
- Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса – Alarm Visualization;
- Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;
- Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control.
- Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving.
- Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting.
Как правило, SCADA состоит из двух частей:
- Среды разработки, где инженер рисует и программирует технологические мнемосхемы;
- Среды исполнения, необходимой для выполнения сконфигурированных мнемосхем в режиме runtime. Фактически это режим повседневной эксплуатации.
Существует две схемы подключения операторских станций к системе управления, а точнее уровню управления. В рамках первой схемы каждая операторская станция подключается к контроллерам уровня управления напрямую или с помощью промежуточного коммутатора (см. рисунок 2). Подключенная таким образом операторская станция работает независимо от других станций сети, и поэтому часто называется одиночной (пусть Вас не смущает такое название, на самом деле таких станций в сети может быть несколько).
Рис. 2. Схема подключения одиночных операторских станций к уровню управления.Есть и другой вариант. Часто операторские станции подключают к серверу или резервированной паре серверов, а серверы в свою очередь подключаются к промышленным контроллерам. Таким образом, сервер, являясь неким буфером, постоянно считывает данные с контроллера и предоставляет их по запросу рабочим станциям. Станции, подключенные по такой схеме, часто называют клиентами (см. рисунок 3).
Рис. 3. Клиент-серверная архитектура операторского уровня.
Для сопряжения операторской станции с промышленным контроллером на первой устанавливается специальное ПО, называемое драйвером ввода/вывода. Драйвер ввода/вывода поддерживает совместимый с контроллером коммуникационный протокол и позволяет прикладным программам считывать с контроллера параметры или наоборот записывать в него. Пакет визуализации обращается к драйверу ввода/вывода каждый раз, когда требуется обновление отображаемой информации или запись измененных оператором данных. Для взаимодействия пакета визуализации и драйвера ввода/вывода используется несколько протоколов, наиболее популярные из которых OPC (OLE for Process Control) и NetDDE (Network Dynamic Data Exchange). Обобщенно можно сказать, что OPC и NetDDE – это протоколы информационного обмена между различными приложениями, которые могут выполняться как на одном, так и на разных компьютерах. На рисунках 4 и 5 изображено, как взаимодействуют программные компоненты при различных схемах построения операторского уровня.
Рис. 4. Схема взаимодействия программных модулей при использовании одиночных станций.
Рис. 5. Схема взаимодействия программных модулей при использовании клиент-серверной архитектуры.
Как выглядит SCADA?
Разберем простой пример. На рисунке 6 приведена абстрактная схема технологического процесса, хотя полноценным процессом это назвать трудно.Рис. 6. Пример операторской мнемосхемы.
На рисунке 6 изображен очень упрощенный вариант операторской мнемосхемы для управления тех. процессом. Как видно, резервуар (емкость) наполняется водой. Задача системы - нагреть эту воду до определенной температуры. Для нагрева воды используется газовая горелка. Интенсивность горения регулируется клапаном подачи газа. Также должен быть насос для закачки воды в резервуар и клапан для спуска воды.
На мнемосхеме отображаются основные технологические параметры, такие как: температура воды; уровень воды в резервуаре; работа насосов; состояние клапанов и т.д. Эти данные обновляются на экране с заданной частотой. Если какой-либо параметр достигает аварийного значения, соответствующее поле начинает мигать, привлекая внимание оператора.
Сигналы ввода/вывода и исполнительные механизмы отображаются на мнемосхемах в виде интерактивных графических символов (иконок). Каждому типу сигналов и исполнительных механизмов присваивается свой символ: для дискретного сигнала это может быть переключатель, кнопка или лампочка; для аналогового – ползунок, диаграмма или текстовое поле; для двигателей и насосов – более сложные фейсплейты ( faceplates). Каждый символ, как правило, представляет собой отдельный ActiveX компонент. Вообще технология ActiveX широко используется в SCADA-пакетах, так как позволяет разработчику подгружать дополнительные символы, не входящие в стандартную библиотеку, а также разрабатывать свои собственные графические элементы, используя высокоуровневые языки программирования.
Допустим, оператор хочет включить насос. Для этого он щелкает по его иконке и вызывает панель управления ( faceplate). На этой панели он может выполнить определенные манипуляции: включить или выключить насос, подтвердить аварийную сигнализацию, перевести его в режим “техобслуживания” и т.д. (см. рисунок 7).Рис. 7. Пример фейсплейта для управления насосом.Оператор также может посмотреть график изменения интересующего его технологического параметра, например, за прошедшую неделю. Для этого ему надо вызвать тренд ( trend) и выбрать соответствующий параметр для отображения. Пример тренда реального времени показан на рисунке 8.
Рис. 8. Пример отображения двух параметров на тренде реального времени.
Для более детального обзора сообщений и аварийных сигнализаций оператор может воспользоваться специальной панелью ( alarm panel), пример которой изображен на рисунке 9. Это отсортированный список сигнализаций (alarms), представленный в удобной для восприятия форме. Оператор может подтвердить ту или иную аварийную сигнализацию, применить фильтр или просто ее скрыть.Рис. 9. Панель сообщений и аварийных сигнализаций.
Говоря о SCADA, инженеры часто оперируют таким важным понятием как “тэг” ( tag). Тэг является по существу некой переменной программы визуализации и может быть использован как для локального хранения данных внутри программы, так и в качестве ссылки на внешний параметр процесса. Тэги могут быть разных типов, начиная от обычных числовых данных и кончая структурой с множеством полей. Например, один визуализируемый параметр ввода/вывода – это тэг, или функциональный блок PID-регулятора, выполняемый внутри контроллера, - это тоже тэг. Ниже представлена сильно упрощенная структура тэга, соответствующего простому PID-регулятору:
Tag Name = “MyPID”;
Tag Type = PID;
Fields (список параметров):
MyPID.OP
MyPID.SP
MyPID.PV
MyPID.PR
MyPID.TI
MyPID.DI
MyPID.Mode
MyPID.RemoteSP
MyPID.Alarms и т.д.
В комплексной прикладной программе может быть несколько тысяч тэгов. Производители SCADA-пакетов это знают и поэтому применяют политику лицензирования на основе количества используемых тэгов. Каждая купленная лицензия жестко ограничивает суммарное количество тэгов, которые можно использовать в программе. Очевидно, чем больше тегов поддерживает лицензия, тем дороже она стоит; так, например, лицензия на 60 000 тэгов может обойтись в 5000 тыс. долларов или даже дороже. В дополнение к этому многие производители SCADA формируют весьма существенную разницу в цене между “голой” средой исполнения и полноценной средой разработки; естественно, последняя с таким же количеством тэгов будет стоить заметно дороже.
Сегодня на рынке представлено большое количество различных SCADA-пакетов, наиболее популярные из которых представлены ниже:
1. Wonderware Intouch;
2. Simatic WinCC;
3. Iconics Genesis32;
4. Citect;
5. Adastra Trace Mode
Лидирующие позиции занимают Wonderware Intouch (производства Invensys) и Simatic WinCC (разработки Siemens) с суммарным количеством инсталляций более 80 тыс. в мире. Пакет визуализации технологического процесса может поставляться как в составе комплексной системы управления, так и в виде отдельного программного продукта. В последнем случае SCADA комплектуется набором драйверов ввода/вывода для коммуникации с контроллерами различных производителей. [ http://kazanets.narod.ru/HMI_PART1.htm]Тематики
- автоматизация, основные понятия
- автоматизированные системы
Синонимы
EN
Англо-русский словарь нормативно-технической терминологии > human-computer interface
СтраницыСм. также в других словарях:
не более чем — нареч, кол во синонимов: 14 • всего (51) • всего делов (14) • всего и делов (16) • … Словарь синонимов
просто-напросто — всего навсего, буквально, положительно, попросту, всего лишь, всего только, только, прямо, прямо таки, не более чем, не более того, так таки, не более, лишь, токмо, просто, не долее чем, всего делов, всего навсе, всего Словарь русских синонимов.… … Словарь синонимов
более того — ▲ более более того усиление тезиса (и даже #). больше того. сверх. сверх того. сверх всего. кроме того. кроме всего прочего. помимо. помимо того что. помимо всего прочего. мало того. мало того что. хуже того. этого [даже. еще] мало. и без того… … Идеографический словарь русского языка
не более — См … Словарь синонимов
не долее чем — просто напросто, лишь, всего навсего, всего делов, токмо, не более чем, не более того, всего только, всего, всего навсе, только, не более, всего лишь Словарь русских синонимов. не долее чем нареч, кол во синонимов: 13 • всего (51) … Словарь синонимов
Т-60. В тени более тяжелых собратьев — История создания В 1940 году на вооружение Красной Армии был принят легкий плавающий танк Т 40. Его главным предназначени … Энциклопедия техники
не более того — нареч, кол во синонимов: 14 • всего (51) • всего делов (14) • всего и делов (16) • … Словарь синонимов
H2O: Просто добавь воды. Список серий телесериала — Содержание 1 Эпизоды 2 Обзор сезонов 3 Список серий 3.1 … Википедия
Мопед не мой, я просто разместил объяву — Интернет мем вошедшее в употребление в середине первого десятилетия XXI века название явления спонтанного распространения некоторой информации или фразы, часто бессмысленной, спонтанно приобретшей популярность в интернет среде посредством… … Википедия
Мопед не мой я просто разместил объяву — Интернет мем вошедшее в употребление в середине первого десятилетия XXI века название явления спонтанного распространения некоторой информации или фразы, часто бессмысленной, спонтанно приобретшей популярность в интернет среде посредством… … Википедия
Моторолер не мой я просто разместил объяву — Интернет мем вошедшее в употребление в середине первого десятилетия XXI века название явления спонтанного распространения некоторой информации или фразы, часто бессмысленной, спонтанно приобретшей популярность в интернет среде посредством… … Википедия
Перевод: со всех языков на русский
с русского на все языки- С русского на:
- Все языки
- Со всех языков на:
- Все языки
- Английский
- Казахский
- Немецкий
- Русский
- Украинский
- Французский