personal machine

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:

1. На базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;
2. 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:

1. Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;
2. Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса – Alarm Visualization;
3. Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;
4. Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control.
5. Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving.
6. Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting.

Как правило, SCADA состоит из двух частей:

1. Среды разработки, где инженер рисует и программирует технологические мнемосхемы;
2. 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.

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

• ЧМИ

EN

• CHI
• computer human interface
• HMI
• human interface
• human interface device
• human-computer interface
• human-machine interface
• man-machine communication
• man-machine interface
• MMI
• operator-machine communication

Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > человеко-машинный интерфейс

персональная машина логического вывода
—
[Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо-русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993]

Тематики

• информационные технологии в целом

EN

• personal inference machine
• PSI

быть инициатором переговоров — to sponsor negotiations

быть полезным средством на переговорах — to provide useful leverage in talks

быть помехой на переговоры ах — to be a handicap in talks

вести переговоры в духе доброй воли — to negotiate in good faith

вести переговоры лично — to conduct negotiations in person / by a personal interview

вести переговоры о мире — to carry on / to conduct peace negotiations / talks, to negotiate for peace

вести переговоры о тексте договора — to negotiate the text of a treaty

вести переговоры от имени кого-л. — to act as smb.'s ambassador in negotiations

вести переговоры письменно — to conduct negotiations by letters

вести переговоры под флагом перемирия, сдачи — to negotiate under a flag of truce or surrender

вести переговоры устно — to conduct negotiations viva voce

вести переговоры через переводчика — to carry on negotiations through an interpreter

вовлечь страны в переговоры — to bring countries into negotiations

возглавить переговоры — to chair the talks

возобновить переговоры — to renew / to resume / to reopen negotiations / talks

вывести переговоры из тупика — to break the deadlock in the talks

довести переговоры до успешного завершения — to bring the negotiations to a successful conclusion

завершить переговоры — to round off negotiations / talks, to bring the negotiations to a conclusion

завести переговоры в тупик — to deadlock / to stalemate / to bog down negotiations, to lead negotiations into a blind alley

затруднять проведение переговоров — to hamper / to obstruct / to impede / talks / negotiations

затянуть переговоры — to drag out / to hold up / to protract negotiations / talks

мешать проведению переговоров — to bedevil negotiations, to militate against negotiations

настаивать на проведении переговоров — to urge negotiations

начать переговоры — to start negotiations, to open discussions

сделать попытку начать переговоры — to attempt discussions

отказаться от продолжения переговоров — to shut the door upon further negotiations

открыть путь к переговорам — to open an avenue for negotiations

отложить переговоры — to defer negotiations

перейти от диалога к переговорам — to move from dialogue to negotiations

подготовить почву для переговоров — to prepare the ground for negotiations

подорвать основу переговоров — to destroy the basis / foundation for negotiations

потерпеть неудачу на переговорах — to fail in negotiations

превратить переговоры в форум для обвинений — to turn the talks into a forum of invective

предоставлять широкие возможности для переговоров — to leave much room for negotiations

прервать переговоры — to break off / to cut off / to interrupt negotiations

прибыть на переговоры с пустыми руками — to come for talks empty-handed

придать вес переговорам — to attach weight to negotiations

присутствовать на переговорах в качестве наблюдателя — to sit in on the talks

продолжить переговоры — to resume negotiations / talks

проявить честность на переговорах — to show good faith in negotiations

саботировать переговоры — to sabotage talks

сдвинуть переговоры с мёртвой точки — to achieve a breakthrough in the negotiations

срывать / торпедировать переговоры — to ruin / to thwart / to torpedo / to subvert the talks

ставить переговоры под угрозу срыва — to put negotiations in jeopardy

уводить переговоры от существа обсуждаемой проблемы — to sidetrack the negotiations

уйти с переговоров — to walk out of negotiations

уклониться от переговоров — to scuttle negotiations

ускорить проведение переговоров — to accelerate negotiations

во время переговоров возникли трудности — the talks have hit a snag

в переговорах приняли участие с российской стороны... — attending the talks on the Russian side were...

переговоры возобновились в обстановке полной секретности — the talks reconvened under a total news blackout

переговоры всё ещё продолжаются — the negotiations are still going on / under way

переговоры вышли / вырвались из тупика — the talks have broken / escaped the deadlock

переговоры зашли в тупик — negotiations / talks have been stalemated / bogged down / have come to a deadlock

переговоры находятся в тупике — the talks are at a deadlock

переговоры не дали определённого результата — the discussions were open-ended

переговоры потерпели неудачу — the negotiations broke down

переговоры сорвались — the negotiations collapsed

активные переговоры — active negotiations

безуспешные переговоры — abortive negotiations

двусторонние переговоры — bilateral negotiations

деловые переговоры — business negotiations

длительные переговоры — lengthy negotiations

ежегодные переговоры — annual negotiations

закулисные переговоры — backstage / clandestine / secret negotiations / talks

затянувшиеся переговоры — protracted discussions, long-stalled / extended negotiations

зашедшие в тупик переговоры — deadlocked / stalled / stalemated talks / negotiations

конструктивные переговоры — constructive talks

конфиденциальные переговоры — confidential talks

межобщинные переговоры — inter-communal talks

мирные переговоры — peace talks

вести мирные переговоры с противником — to treat with the enemy for peace

многосторонние переговоры — multilateral negotiations

многосторонние переговоры по разоружению — multilateral disarmament negotiations

напряжённые переговоры — intensive talks

незавершённые переговоры — inconclusive talks

неофициальные переговоры — informal talks

ожидаемые / предполагаемые переговоры — prospective talks

подготовительные переговоры — preparatory talks

полноправные переговоры — full-fledged negotiations

последующие переговоры — subsequent negotiations

поэтапные переговоры — stage-by-stage / step-by-step negotiations

предварительные переговоры — preliminary negotiations, preliminaries

предварительные переговоры, определяющие позиции сторон — exploratory talks

предварительные переговоры перед совещанием — preliminaries to a conference

предстоящие переговоры — forthcoming talks

продолжительные переговоры — lengthy talks

прямые переговоры — direct negotiations

сепаратные переговоры — separate negotiations

трёхсторонние переговоры — tripartite negotiations

трудные / тяжёлые переговоры — arduous / exacting talks

блоковый характер переговоров — bloc to bloc character of talks

ведение переговоров — negotiating

искусство ведения переговоров — negotiating skills

круглосуточное ведение переговоров — round-the-clock bargaining

недостаточная гибкость во время ведения переговоров — narrow bargaining flexibility

возобновление переговоров — revival of the talks

в рамках переговоров — within the framework of negotiations

завершение переговоров — completion of talks

цель переговоров — purpose of negotiations

задержка в переговорах — hitch in the negotiations

затягивание переговоров на неопределённый срок — indefinite prolongation of talks / negotiations

исход переговоров — outcome of negotiations

итоги переговоров — results of negotiations

материалы переговоров — negotiating record

начало переговоров — start of talks

неудача переговоров — failure of negotiations

окончание переговоров — completion of negotiations / talks

отсрочка переговоров — postponement of negotiations

переговоры, касающиеся космических и ядерных вооружений — talks on space and nuclear weapons

переговоры между вооружёнными силами воюющих сторон — negotiations between the armed forces of belligerents

переговоры между спорящими сторонами — negotiations between the conflicting parties

переговоры на высоком уровне — high-level talks

переговоры на высшем уровне — summit / top-level talks

переговоры наедине — face-to-face negotiations

переговоры на основе ассимметричных сокращений — negotiations on the basis of asymmetrical reductions

переговоры на уровне министров — negotiations at ministerial level

переговоры на уровне послов — ambassadorial talks

переговоры о границе — border talks

переговоры о заключении договора — negotiations of a treaty

переговоры о контроле над ядерными вооружениями — nuclear arms-control negotiations

переговоры о крупных, пятидесятипроцентных сокращениях — talks on large-scale, 50 per cent reductions

переговоры о ликвидации ядерных ракет средней и меньшей дальности — talks on the elimination of medium and shorter range nuclear missiles

переговоры о перемирии — truce talks

затягивание переговоров о перемирии — prolongation of truce talks

переговоры о праве на самоуправление — autonomy negotiations

переговоры о прекращении огня — negotiations for cease-fire

переговоры о противоспутниковых системах — negotiations on anti-satellite systems

переговоры о сокращении вооружённых сил и вооружений в Центральной Европе — negotiations on the reduction of armed forces and armaments in Central Europe

переговоры о сокращении стратегических вооружений — Strategic Arms Reduction Talks, START

переговоры о таможенных тарифах — tariff negotiations

переговоры об ограничении гонки вооружений в космосе — talks on limiting the arms race in space

переговоры об ограничении продажи и поставок обычных видов вооружений — negotiations on limiting conventional arms transfers

переговоры об увеличении зарплаты — pay talks

переговоры по крылатым ракетам морского базирования — negotiations on sea-launched cruise missiles

переговоры по морскому праву — law of the sea negotiations

переговоры по ограничению стратегических вооружений, ОСВ — Strategic Arms Limitation Talks, SALT

переговоры по основным / существенным вопросам — substantive talks

переговоры по ПРО — negotiations on anti-missile defence

переговоры по разоружению — disarmament / arms negotiations

переговоры по широкому кругу проблем — full-scale negotiations; wide ranging talks

переговоры, проводимые в два этапа — two-phase negotiations

переговоры с позиции силы — negotiations "from strength"

порядок очерёдности обсуждения вопросов на переговорах — negotiating priority

предмет и цели переговоров — the range and objectives of the talks, the subject and purpose of the negotiations

могущий быть предметом переговоров — negotiable

прекращение переговоров — breakdown of / in negotiations

провал переговоров — collapse of negotiations

процесс переговоров — process of talks

путём переговоров — by means of / by negotiations

раунд / тур переговоров — round of talks

второй / третий раунд переговоров — second / third round of talks / negotiations

очередной раунд переговоров — another round of talks

очередной раунд / тур переговоров — new round of talks

решающий момент в переговорах — turning point in negotiations

сдвиг на переговорах — breakthrough at the talks

следующий шаг после переговоров — the follow up of the negotiations

содержание, сроки и результаты переговоров — content, timing and outcome of negotiations

стол переговоров — negotiating / bargaining table

за столом переговоров — at the bargaining / negotiating table

вернуть кого-л. за стол переговоров — to draw smb. back to the bargaining table

сесть за стол переговоров — to sit down at the negotiating table

сторона, участвующая в переговорах — party to negotiations

схема проведения коллективных переговоров — collective bargaining machine

тупик в переговорах — stalemate in the negotiations

успех переговоров — progress of negotiations

участник переговоров — negotiator

участник переговоров по торговым вопросам — trade negotiator

форма переговоров — form of negotiations

ход переговоров — progress / course of negotiations

сделать обзор хода переговоров — to review the progress of negotiations

в ходе переговоров — in the course of the talks