DCS運(yùn)行員操作站

1、運(yùn)行員操作站運(yùn)行員操作站運(yùn)行員操作站優(yōu) 化計(jì)算站通 信接 口基 本控制單元基 本控制單元Snet過 程控制站管理級(jí)計(jì)算機(jī)管理級(jí)計(jì)算機(jī)工程師工作站MnetCnet通 信接 口基 本控制單元基 本控制單元過 程控制站通 信接 口 數(shù)據(jù)輸入 輸出單元數(shù)據(jù)輸入 輸出單元過 程控制站運(yùn)行員操作站在系統(tǒng)中的位置運(yùn)行員操作站的英文名稱 nOS (Operator Station)nOOS (Operator Operating Station)nHMI (Human Machine Interface)nMMI (Man Machine Interface)nHSI (Human System Interf

2、ace)nMSI (Man System Interface)儀表盤DCS系統(tǒng)儀表盤與儀表盤與DCSDCS運(yùn)行員站運(yùn)行員站n儀表盤儀表盤 沒有延時(shí)沒有延時(shí) 固定位置顯示固定位置顯示 故障原因簡(jiǎn)單故障原因簡(jiǎn)單 重要參數(shù)報(bào)警明顯重要參數(shù)報(bào)警明顯nDCSDCS運(yùn)行員站運(yùn)行員站 可提供大量的數(shù)據(jù)，但要經(jīng)過可提供大量的數(shù)據(jù)，但要經(jīng)過MMIMMI的設(shè)計(jì)將的設(shè)計(jì)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息，并按運(yùn)行員習(xí)慣和需求反數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息，并按運(yùn)行員習(xí)慣和需求反應(yīng)出來。應(yīng)出來。顯示器操作方式的特點(diǎn)n信息量大信息量大n顯示方式多樣化顯示方式多樣化n操作方便容易操作方便容易n報(bào)警功能增強(qiáng)報(bào)警功能增強(qiáng)n操作透明度高操作透明度高運(yùn)行員站的

3、組成n組成組成 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)顯示器、主機(jī)（一般為工控機(jī)）、通信接口顯示器、主機(jī)（一般為工控機(jī)）、通信接口（一般冗余）、外設(shè)（打印機(jī)、鼠標(biāo)、鍵盤（一般冗余）、外設(shè)（打印機(jī)、鼠標(biāo)、鍵盤等）等。等）等。 人機(jī)接口軟件人機(jī)接口軟件HMIHMI軟件軟件運(yùn)行員站與DCS的接口運(yùn)行員站主機(jī)與外設(shè)(a)(b)(c)MMI的開放結(jié)構(gòu)基于OPC技術(shù)的過程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)OPC技術(shù)應(yīng)用前后比較運(yùn)行員操作站的主要功能n監(jiān)視監(jiān)視、控制控制工業(yè)過程工業(yè)過程 顯示信息，傳遞指令，顯示處理報(bào)警。顯示信息，傳遞指令，顯示處理報(bào)警。n監(jiān)視監(jiān)視DCSDCS的狀態(tài)，的狀態(tài)，故障診斷故障診斷 DCSDCS所有設(shè)備，運(yùn)行員站及外設(shè)。所有設(shè)備

4、，運(yùn)行員站及外設(shè)。n管理運(yùn)行過程管理運(yùn)行過程 記錄記錄事件，生成報(bào)表事件，生成報(bào)表n維護(hù)、調(diào)整生產(chǎn)過程與維護(hù)、調(diào)整生產(chǎn)過程與DCSDCS（工程師站工程師站） 過程參數(shù)、結(jié)構(gòu)、軟硬件配置過程參數(shù)、結(jié)構(gòu)、軟硬件配置及幫助指導(dǎo)及幫助指導(dǎo) 人機(jī)人機(jī)機(jī)人機(jī)人運(yùn)行員操作站的主要功能n監(jiān)視n操作n記錄n診斷人機(jī)人機(jī)機(jī)人機(jī)人過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n工藝流程畫面工藝流程畫面 分布要得當(dāng)，不過緊或過松分布要得當(dāng)，不過緊或過松 顏色、布局要統(tǒng)一顏色、布局要統(tǒng)一 動(dòng)畫不要畫的太亂，不要不分主次動(dòng)畫不要畫的太亂，不要不分主次 像素的布置，彈出畫面、指導(dǎo)幫助位置固定像素的布置，彈出畫面、指導(dǎo)幫助位置固定 n單獨(dú)的單獨(dú)的I/

5、OI/O點(diǎn)的顯示點(diǎn)的顯示 過程類：值、工程單位、報(bào)警狀態(tài)和報(bào)警限、變量統(tǒng)計(jì)過程類：值、工程單位、報(bào)警狀態(tài)和報(bào)警限、變量統(tǒng)計(jì)特征（最大值、最小值、平均值）、質(zhì)量，工藝方面屬特征（最大值、最小值、平均值）、質(zhì)量，工藝方面屬性等。性等。 指導(dǎo)與處理類：報(bào)警說明、操作指導(dǎo)、重要意義說明、指導(dǎo)與處理類：報(bào)警說明、操作指導(dǎo)、重要意義說明、查找故障源方法、查找物理位置或設(shè)備方法、運(yùn)行員設(shè)查找故障源方法、查找物理位置或設(shè)備方法、運(yùn)行員設(shè)定值輸入方法、仿真方法、將這個(gè)變量傳遞給網(wǎng)上別的定值輸入方法、仿真方法、將這個(gè)變量傳遞給網(wǎng)上別的運(yùn)行人員或記下當(dāng)前的值等。運(yùn)行人員或記下當(dāng)前的值等。 設(shè)計(jì)組態(tài)類：設(shè)計(jì)組態(tài)類：數(shù)

6、據(jù)庫中存放方式、定義和描述這個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫中存放方式、定義和描述這個(gè)點(diǎn)的詳細(xì)信息。詳細(xì)信息。過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n控制設(shè)備的顯示控制設(shè)備的顯示 包括過程中的獨(dú)立操作的設(shè)備、控制回路、順序控制功包括過程中的獨(dú)立操作的設(shè)備、控制回路、順序控制功能組等狀態(tài)的顯示能組等狀態(tài)的顯示 顯示的信號(hào)不是一個(gè)點(diǎn)，而是多個(gè)相關(guān)的點(diǎn)的組合顯示的信號(hào)不是一個(gè)點(diǎn)，而是多個(gè)相關(guān)的點(diǎn)的組合n趨勢(shì)畫面趨勢(shì)畫面 事故后對(duì)相關(guān)信息的回溯，分析發(fā)生事故過程中各變量事故后對(duì)相關(guān)信息的回溯，分析發(fā)生事故過程中各變量的變化關(guān)系的變化關(guān)系 控制回路參數(shù)調(diào)整，或觀察相關(guān)設(shè)備參數(shù)之間變化關(guān)系控制回路參數(shù)調(diào)整，或觀察相關(guān)設(shè)備參數(shù)之間變化關(guān)系n幫助

7、指導(dǎo)畫面幫助指導(dǎo)畫面 過程操作、系統(tǒng)、即時(shí)的操作、性能分析、在線的與過過程操作、系統(tǒng)、即時(shí)的操作、性能分析、在線的與過程相結(jié)合、離線的一般性的幫助等程相結(jié)合、離線的一般性的幫助等n其它類型其它類型 柱狀圖、指針表等柱狀圖、指針表等過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n用于畫面組態(tài)的畫面類型劃分用于畫面組態(tài)的畫面類型劃分 標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 自定義圖形顯示自定義圖形顯示n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 總貌圖顯示總貌圖顯示 面板面板 組顯示組顯示 順序功能圖顯示順序功能圖顯示 時(shí)間調(diào)度顯示時(shí)間調(diào)度顯示 趨勢(shì)顯示趨勢(shì)顯示 WEBWEB顯示顯示 消息列表和運(yùn)行員提示列表消息列表和運(yùn)行員提示列表 記錄（記錄（Logs

8、Logs） 系統(tǒng)診斷顯示系統(tǒng)診斷顯示過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 總貌圖顯示總貌圖顯示 緊湊的方式顯示整個(gè)工程的過程信息緊湊的方式顯示整個(gè)工程的過程信息 多列多行的圖標(biāo)表示每個(gè)單元多列多行的圖標(biāo)表示每個(gè)單元 單元可以是組、定制圖形、單元可以是組、定制圖形、SFCSFC、WebWeb、時(shí)間調(diào)度和、時(shí)間調(diào)度和趨勢(shì)圖趨勢(shì)圖 通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊某一個(gè)單元可以直接進(jìn)入相應(yīng)的畫面通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊某一個(gè)單元可以直接進(jìn)入相應(yīng)的畫面過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 面板面板 用于操作和觀察數(shù)據(jù)標(biāo)簽用于操作和觀察數(shù)據(jù)標(biāo)簽 顯示了相關(guān)過程值的當(dāng)前狀態(tài)顯示了相關(guān)過程值的當(dāng)前狀態(tài) 標(biāo)準(zhǔn)面板是系統(tǒng)預(yù)

9、定義的，可通過修改相應(yīng)數(shù)據(jù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)面板是系統(tǒng)預(yù)定義的，可通過修改相應(yīng)數(shù)據(jù)標(biāo)簽使用，不需額外編程簽使用，不需額外編程 用戶也可以按著需要自定義面板用戶也可以按著需要自定義面板過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 組顯示組顯示 組是幾個(gè)面板的組合，可以在一副畫面里操作多個(gè)組是幾個(gè)面板的組合，可以在一副畫面里操作多個(gè)相關(guān)聯(lián)的功能。相關(guān)聯(lián)的功能。 選中某一個(gè)面板，則可以操作某一個(gè)功能。選中某一個(gè)面板，則可以操作某一個(gè)功能。 包含了相關(guān)標(biāo)簽的詳細(xì)信息，可以進(jìn)行各種功能操包含了相關(guān)標(biāo)簽的詳細(xì)信息，可以進(jìn)行各種功能操作，如作，如PIDPID閉環(huán)控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控及開環(huán)控制等。閉環(huán)控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控及開環(huán)控制

10、等。過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 順序功能圖（順序功能圖（SFCSFC）顯示）顯示 在在SFCSFC顯示中，用戶可以看到實(shí)際的過程狀態(tài)，通過顯示中，用戶可以看到實(shí)際的過程狀態(tài)，通過不同的顏色來識(shí)別當(dāng)前步和已完成的步。不同的顏色來識(shí)別當(dāng)前步和已完成的步。 對(duì)于未完全實(shí)現(xiàn)的過程或超時(shí)的狀態(tài)將在特定的窗對(duì)于未完全實(shí)現(xiàn)的過程或超時(shí)的狀態(tài)將在特定的窗口中通過改變顏色來標(biāo)識(shí)?？谥型ㄟ^改變顏色來標(biāo)識(shí)。過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 時(shí)間調(diào)度顯示時(shí)間調(diào)度顯示 時(shí)間調(diào)度模塊可以定義一個(gè)隨時(shí)間變化的模擬量作時(shí)間調(diào)度模塊可以定義一個(gè)隨時(shí)間變化的模擬量作為控制器的給定值，即控制器當(dāng)前

11、的給定值由時(shí)間為控制器的給定值，即控制器當(dāng)前的給定值由時(shí)間調(diào)度模塊形成的時(shí)間變量曲線決定。調(diào)度模塊形成的時(shí)間變量曲線決定。過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 趨勢(shì)顯示趨勢(shì)顯示 趨勢(shì)顯示可以顯示開關(guān)量和模擬量根據(jù)時(shí)間變化的趨勢(shì)顯示可以顯示開關(guān)量和模擬量根據(jù)時(shí)間變化的曲線。曲線。 每個(gè)趨勢(shì)畫面都可以提供多個(gè)過程變量值的曲線。每個(gè)趨勢(shì)畫面都可以提供多個(gè)過程變量值的曲線。 趨勢(shì)曲線可以縮放，移除，互換，趨勢(shì)曲線可以縮放，移除，互換， 趨勢(shì)文件可以輸出也可以轉(zhuǎn)換格式，如趨勢(shì)文件可以輸出也可以轉(zhuǎn)換格式，如EXCELEXCEL格式。格式。過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 WEBWE

12、B顯示顯示 WEBWEB顯示可以顯示運(yùn)行員操作站上顯示可以顯示運(yùn)行員操作站上WEBWEB頁面，例如，頁面，例如，可以通過嵌入式可以通過嵌入式WEBWEB服務(wù)器觀察爐膛火焰的實(shí)時(shí)照片。服務(wù)器觀察爐膛火焰的實(shí)時(shí)照片。過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 消息列表和運(yùn)行員提示列表消息列表和運(yùn)行員提示列表 消息列表提供所有掛起消息的一覽，如故障、開關(guān)消息列表提供所有掛起消息的一覽，如故障、開關(guān)和系統(tǒng)的報(bào)警消息等。和系統(tǒng)的報(bào)警消息等。 這些消息是按時(shí)間順序排列的，根據(jù)配置不同，最這些消息是按時(shí)間順序排列的，根據(jù)配置不同，最新的消息會(huì)放在列表的開始或者最后。新的消息會(huì)放在列表的開始或者最后。 不

13、同等級(jí)的消息使用顏色區(qū)分。不同等級(jí)的消息使用顏色區(qū)分。 消息確認(rèn)可以整塊確認(rèn)或整頁確認(rèn)。消息確認(rèn)可以整塊確認(rèn)或整頁確認(rèn)。 用戶可以過濾某一等級(jí)或某一區(qū)域的消息。用戶可以過濾某一等級(jí)或某一區(qū)域的消息。 運(yùn)行員提示可以是報(bào)警或事件，用于通知運(yùn)行員消運(yùn)行員提示可以是報(bào)警或事件，用于通知運(yùn)行員消息產(chǎn)生的原因或消除報(bào)警需要采用的程序。息產(chǎn)生的原因或消除報(bào)警需要采用的程序。 如果必要，提示還提供更進(jìn)一步的用戶幫助信息。如果必要，提示還提供更進(jìn)一步的用戶幫助信息。過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 記錄（記錄（LogsLogs） 記錄以文檔形式記錄記錄以文檔形式記錄過程的時(shí)間、狀態(tài)和發(fā)生序列。過

14、程的時(shí)間、狀態(tài)和發(fā)生序列。 記錄文件可以顯示、打印和存儲(chǔ)。記錄文件可以顯示、打印和存儲(chǔ)。 記錄類型有信號(hào)序列記錄、運(yùn)行記錄和干擾過程記記錄類型有信號(hào)序列記錄、運(yùn)行記錄和干擾過程記錄。錄。過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示標(biāo)準(zhǔn)圖形顯示 系統(tǒng)診斷顯示系統(tǒng)診斷顯示 用于顯示用于顯示DCSDCS硬件和軟件的當(dāng)前狀態(tài)硬件和軟件的當(dāng)前狀態(tài)。過程畫面的類型與結(jié)構(gòu)n自定義圖形顯示自定義圖形顯示 自定義圖形顯示畫面，如工藝流程畫面的設(shè)計(jì)，自定義圖形顯示畫面，如工藝流程畫面的設(shè)計(jì)，需要根據(jù)不同的工藝流程特點(diǎn)制作不同的畫面，需要根據(jù)不同的工藝流程特點(diǎn)制作不同的畫面，先完成靜態(tài)底圖的繪制，然后再插入需要?jiǎng)討B(tài)先完成靜態(tài)

15、底圖的繪制，然后再插入需要?jiǎng)討B(tài)顯示的元素，如動(dòng)態(tài)標(biāo)簽、不同狀態(tài)的顯示顯示的元素，如動(dòng)態(tài)標(biāo)簽、不同狀態(tài)的顯示等。等。畫面設(shè)計(jì)原則n畫面應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、清晰簡(jiǎn)單、清晰。許多設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)畫面時(shí)企望盡可能多地表達(dá)信息，但這樣往往會(huì)擾亂運(yùn)行員的工作和思維，其結(jié)果適得其反；n畫面不應(yīng)過分閃爍或采用淺色背景不應(yīng)過分閃爍或采用淺色背景，否則運(yùn)行員在它前面長(zhǎng)期工作時(shí)就會(huì)感覺厭倦和疲勞，最常用的背景色是灰色和灰色和黑色；黑色；畫面設(shè)計(jì)原則n每個(gè)畫面最上邊一行或兩行應(yīng)該有運(yùn)行員所關(guān)最上邊一行或兩行應(yīng)該有運(yùn)行員所關(guān)心的一般性信息心的一般性信息，如日期、時(shí)間以及報(bào)警綜述。最下面一行或兩行留做人機(jī)聯(lián)系回送信息、提示信息或錯(cuò)

16、誤信息；n所有畫面的顏色應(yīng)該統(tǒng)一使用顏色應(yīng)該統(tǒng)一使用，以免造成運(yùn)行員的記憶混亂。某些顏色應(yīng)用于畫面的靜態(tài)部分，而另一些顏色應(yīng)用于畫面的動(dòng)態(tài)部分。顏色的使用應(yīng)該遵循行業(yè)的有關(guān)規(guī)定；n在某些危險(xiǎn)工況下，顏色不應(yīng)當(dāng)是提供信息的唯一手段。在改變顏色的同時(shí)，應(yīng)輔以閃光、應(yīng)輔以閃光、加線或加框的方法加線或加框的方法，以保證可靠性。畫面設(shè)計(jì)原則n畫面設(shè)計(jì)中的一致性 畫面顏色上的一致性 布局方式的一致性 指一幅畫面上的控制鍵、公共信息、彈出窗口等都放在同樣或相近的位置上 風(fēng)格的一致性 畫面設(shè)計(jì)的樣式要盡量一致，包括使用的符號(hào)文字字體、變量位數(shù)、詳略程度等方面。n一致性本身也包括兩個(gè)方面 自成一體 與國(guó)家、國(guó)際

17、或行業(yè)通用的標(biāo)準(zhǔn)相一致運(yùn)行員站的報(bào)警管理n報(bào)警的主要內(nèi)容報(bào)警的主要內(nèi)容 報(bào)警可以按重要程度分成很多的級(jí)別報(bào)警可以按重要程度分成很多的級(jí)別 報(bào)警可以按其所在的地點(diǎn)分成多個(gè)報(bào)警級(jí)或報(bào)警可以按其所在的地點(diǎn)分成多個(gè)報(bào)警級(jí)或區(qū)域區(qū)域 報(bào)警可以按性質(zhì)分成過程報(bào)警與系統(tǒng)報(bào)警報(bào)警可以按性質(zhì)分成過程報(bào)警與系統(tǒng)報(bào)警 報(bào)警還可以按時(shí)間先后、報(bào)警變量的標(biāo)簽名報(bào)警還可以按時(shí)間先后、報(bào)警變量的標(biāo)簽名稱等特征來分類或排序稱等特征來分類或排序 一般的運(yùn)行員操作站都提供報(bào)警按類過濾顯一般的運(yùn)行員操作站都提供報(bào)警按類過濾顯示的功能，使其只顯示一些具有一定特征的示的功能，使其只顯示一些具有一定特征的報(bào)警量報(bào)警量運(yùn)行員站的報(bào)警管理n

18、報(bào)警信息的顯示報(bào)警信息的顯示 變量?jī)?yōu)先級(jí)變量?jī)?yōu)先級(jí) 讓運(yùn)行員反映出是什么類型的報(bào)警發(fā)生了讓運(yùn)行員反映出是什么類型的報(bào)警發(fā)生了 變量的位置變量的位置 讓運(yùn)行員了解這個(gè)報(bào)警是否發(fā)生在關(guān)鍵部位讓運(yùn)行員了解這個(gè)報(bào)警是否發(fā)生在關(guān)鍵部位 變量名稱變量名稱 這時(shí)運(yùn)行員再細(xì)看是什么變量出現(xiàn)了報(bào)警。這時(shí)運(yùn)行員再細(xì)看是什么變量出現(xiàn)了報(bào)警。 報(bào)警性質(zhì)報(bào)警性質(zhì) 如高報(bào)警、低報(bào)警等，讓運(yùn)行員知道發(fā)生了什么如高報(bào)警、低報(bào)警等，讓運(yùn)行員知道發(fā)生了什么報(bào)警。報(bào)警。運(yùn)行員站的報(bào)警管理n報(bào)警提示報(bào)警提示 提示運(yùn)行員一些通常情況下的操作和應(yīng)考慮提示運(yùn)行員一些通常情況下的操作和應(yīng)考慮的問題，報(bào)警時(shí)間以及是否進(jìn)行報(bào)警確認(rèn)等。的問題，報(bào)警時(shí)間以及是否進(jìn)行報(bào)警確認(rèn)等。n報(bào)警設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)報(bào)警設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 明確報(bào)警的目的，建立系統(tǒng)的概念明確報(bào)警的目的，建立系統(tǒng)的概念 使每一個(gè)報(bào)警都與一種操作相聯(lián)系使每一個(gè)報(bào)警都與一種操作相聯(lián)系 用重要的報(bào)警屏蔽掉不重要的報(bào)警，把設(shè)備用重要的報(bào)警屏蔽掉不重要的報(bào)警，把設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與報(bào)警結(jié)合起來的運(yùn)行狀態(tài)與報(bào)警結(jié)合起來 采用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)檢查表逐一評(píng)審采用統(tǒng)一的設(shè)