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现场总线技术第2版素材作者刘泽祥第3部分分布式系统与现场总线技术综合04运行员操作站课件

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常见问题

1、第4章运行员操作站,4.1 概述 4.2 MMI的结构 4.3 MMI的基本功能 4.4 运行员操作站的报警管理 4.5 记录与报表 4.6 人机接口的发展第4章习题,4.1 概述,是运行员对过程与系统的接口常称人机接口Man Machine Interface(MMI) 或称运行员工作站本章介绍MMI基本功能、使用这些功能时的设计方法和MMI的发展等问题。,DCS与传统仪表系统的比较,42 MMI的结构,一、 MMI与 DCS的接口,MMI通过与DCS数据通道的接口来维护一个实时数据库。实时数据库不断地获得数据，MMI和DCS数据通道都把它看做是自己的内存，获得需要的数据。,MMI总是通过外设与操作员打交道: * CRT给操作员显示信息 * 键盘接收操作员指令 * 打印机、报警板向操作员打印记录或提供报警。都是通过主机将外设与实时数据库联系起来。,二、 MMl主机与外设,MMI的构成方式,三、 MMI的开放结构,通信系统中的开放：指不同通信设备之间通信的能力，当一个设备能与多种设备通信时，这个设备就是开放的。当MMI内部结构中的纽带数据通信网的协议是公共的协议时

2、MMI的开放。两种通信结构：,43 MMI的基本功能,操作员通过MMI监视、控制工业过程基本功能: 1）显示过程信息，传递操作员的指令，显示处理各种报警。 2）监视DCS中所有设备的状态，包括MMI本身及外设的状态。 3）通过MMI确诊某一个过程通道的故障。 4）记录各种过程与系统的事件，存储、打印记录的结果，生成各种报表。 5）操作员通过MMI维护、调整生产过程与DCS，因此MMI要提供对过程控制参数甚至结构的调整手段，同时调整MMI内的各种软硬配置，提供过程与系统各类帮助指导。,一、 MMI对过程的监控,是MMI最常用的功能，运行员工作中的几乎全部时间是用眼睛看着画面，手控制着键盘或鼠标，耳朵听着报警。在MMI的画面设计过程中要最大限度地反映过程的全貌，同时又提取过程的关键信息。,二、过程画面的类型与结构,(1)工艺流程画面 (2)单独的I/O点的显示,通常采用以下的方法 :,(3)控制设备的显示,很典型的一类画面，通常是多点显示的。趋势画面最大的特点：在分析方面的特性。通常在两种情况下调用趋势画面：一是事故后对相关信息的回溯，分析发生事故过程中各变量的变化关系；二

3、是在系统平稳运行时，为进一步提高控制水平而进行的控制回路参数调整，或观察相关设备参数之间变化关系。趋势画面的设计应注意提供分析曲线的工具。,(4)趋势画面,帮助指导画面可以分成很多类。特点是文字量大。如，对过程操作的帮助对系统的帮助即时的操作帮助性能分析方面的帮助在线的与过程相结合的帮助离线的一般性的帮助等,(5)帮助指导画面,利用MMI提供的画图功能还可以做很多其他类型的典型画面。如，柱状图、指针表等。,(6)其他类型,44 运行员操作站的报警管理,一、报警的主要内容,按一定的规律去处理报警信息。根本目的:通过管理使运行员及时发现问题，快速正确地处理问题，可靠记录处理的全过程。报警的分类：按重要程度分成很多级别，如l6级。按其所在的地点分成多个报警级或区域，也可以用特殊的方法标识出来，使运行员发现哪儿出现了报警。按性质分成过程报警与系统报警。按时间先后、报警变量的标签名称等特征来分类或排序，使运行员能方便地注意到具有某些特征的报警。,运行员发现报警显示信息之后，首先关心的是“什么量报警了”，然后是“我该怎么办”。应向运行员提供以下的信息: 变量优先级让

4、运行员反映出是什么类型的报警发生了。变量的位置让运行员了解这个报警是否发生在关键部位。变量名称这时运行员再细看是什么变量出现了报警。报警性质如高报警、低报警等，让运行员知道发生了什么报警。,二、报警信息的显示,提示运行员通常情况下的操作和应考虑的问题。报警时间用于记录。其他信息包括报警确认等。对报警的浏览与归档是对报警进行一般性的分析与记录，应按前面提到的对报警的分类方法，提供各种分类、查找、索引、存取盘的方法，便于运行员查阅。,三、报警提示, 明确报警的目的，建立系统的概念，而不是简单地将一个过程变量与报警限相比较，输出报警信号。每一个报警都与一种操作相联系，用这个要求来衡量时，可以帮我们删去不必要的报警。用重要的报警屏蔽掉不重要的报警，把设备的运行状态与报警结合起来，例如，某个设备出口介质温度低时的报警，实际上是与该设备的运行联系在一起的，不应仅根据温度低于报警限就报警。采用统一的设计方法，设计检查表逐一评审报警点。,四、报警设计的一些注意事项,记录与报表：将信息归档的两种形式。记录：是针对事件而言的，当DCS或工艺过程中发生了什么事件时，记录下该事件供今后

5、查找故障的原因或总结控制经验使用，如某个阀门的开关、某个调节参数的调整等。报表：是按照某种规律，通常是以时间的某种规律，从DCS历史数据库中取出数据来，放到一起，或起分析作用，或起统计作用。,45 记录与报表,随时记录：记录一般性的问题或操作，像“流水账”一样供事后分析。组态时，人机接口会提示出所有可记录的事件的清单，由设计者挑选。事件触发记录：根据某个事件的发生才被激活的记录。这个记录在平时不启动，当发生了事件时，记录被启动。设计这类记录要注意，不要滥用DCS的资源，事件发生前后的数据记录的密度应与过程变量的时间常数相对应。,一、记录的形式与设计,通常的报表按一定的时间间隔，如每小时、每班、每天、每周、每月，统计出关键变量的值，打印出来用于分析、统计、考评，报表中的数据常来自于历史数据库，而不是实时数据库。设计报表与设计记录类似，应注意以下的问题。 (1)报表应尽量提供信息，而不只是数据。（2）合理使用计算机的资源。（3）DCS应带来更计算机化的表格。（4）报表与MIS（Management Information System）常联系在一起。,二、报表的形式与设计,46 人机接口的发展,一、大屏幕的使用二、多媒体技术三、通信系统的应用四、过程信息管理系统接口,1.简述运行员操作站的组成结构及基本功能。 2.过程画面有哪几种类型？各种画面设计时应注意哪些问题？ 3.报警的目的是什么？报警信息主要包括哪几方面？设计报警应注意的事项？,第 4 章习题,

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