在设计HMI / SCADA时，考虑许多因素

在为人机界面（HMI）和监督控制和数据采集（SCADA）设计硬件和软件时，它比基础知识更多。了解核心原则和相关标准至关重要，但也应该考虑许多相关因素。这些包括公司的标准，用户能力，技能水平，流程需求，未来计划和与其他系统的集成。如果公司的计划涉及看大型画面，则成品将更好。几种最佳实践可以提供帮助。

一个重要的第一步是确定您自己的公司标准。行业或监管标准很重要，但公司也可以实现拥有自身标准的利益。

“想要改进系统的公司应该考虑确定内部标准，”感应自动化应用工程经理肯特·梅尔维尔(Kent Melville)说。他是Ignition工业应用平台的制造商。“如果组织花时间定义他们自己的标准，他们将确保他们使用的是他们真正想要到位的协议，他们想要到位的硬件类型，等等。”

公司标准为SCADA设计

有了公司标准，组织就更容易坚持自己的计划，不会被错误的决定所左右。梅尔维尔说，有时很难维持标准，因为很多工作都是通过供应商完成的。安装专有设备和软件可能会使公司以后进行更改的成本变得高昂。而且，由于不同的专有系统不能相互沟通，公司并不总是知道如果需要改变的话，事情会受到怎样的影响。

“人们真的需要掌握他们的系统，而不是让供应商决定的东西，”梅尔维尔说。“要维护自己的PLC，协议，数据结构等自身标准，它通常会归结为两个选项。一，您可以选择专有解决方案，制造商提供一切。或者您可以与支持开放标准的公司合作。通过这种开放的方法，即使您在谈论不同的公司，他们所有的产品也彼此沟通并一起工作。“

集成商:采用智能SCADA, HMI标准

如果与系统集成商一起工作，提前澄清标准将使总体目标更容易理解。“我们已经看到了全范围的标准，”Brock Solutions的业务部门负责人Davin McDougall说。Brock Solutions是一家在世界各地不同行业实施项目的集成商。“我们看到了没有标准、糟糕的标准——这可能比没有标准更糟糕——一直达到世界级标准。当你制定了正确的标准，我们将其称为“加速器”。’每个人都想拥抱并投资加速器，因为它们能让事情发展得更快。”

McDougall描述了一个项目，其中标准发挥了关键作用，并极大地使客户受益。他说:“他们的运作模式依赖于在整个组织内实施切实有效的标准。”例如，在控件中，你会发现标准的附加指令、用户定义的数据类型、标签命名约定、程序结构和通用设置参数列表。他们也在硬件和基础设施上进行了标准化，尽管是与供应商结合，以获得最佳的同类解决方案。在SCADA域中，HMI模板、连接性、屏幕页眉/页脚、一般导航、字体和字体大小都是标准化的。因此，无论你在企业的哪个地方，单速电机都是由相同的方式控制，由相同的代码，对操作员来说也是一样的。对于维修技术来说，在企业的任何地方，排除故障的单速电机都是同样的过程。”

对操作员、集成商、主管、IT的工艺要求

在考虑过程需求时，重要的是要超越特定的线或项目可能关注的其他东西。最好是整体地看待它。梅尔维尔说:“在实施控制时，借鉴it行业的经验真的很好。”“IT非常强调需求收集，并确保所有涉众都参与其中。涉众将包括任何受项目影响的人——操作员、集成商、主管、必须支持项目的IT团队，以及希望看到度量标准的c级执行人员。每个与流程相关的人都应该参与到需求的定义中。然而，您需要给每个组的输入适当的权重。例如，每天使用该系统的操作员应该在讨论中占有重要地位。”

麦克杜格尔还认为，从利益相关者那里获取信息很有价值。“我认为让利益相关者参与整个项目很重要，”他说。当涉及到需求收集、设计、构建、测试、调试和维护这些项目时，所有涉众都需要参与。“所有涉众”通常包括工程、IT、质量、维护、运营、财务以及系统集成商和技术供应商等合作伙伴。一旦你忘记了涉众，项目的风险就会显著增加。”

具备人机界面和SCADA的使用技能

要问自己的问题还包括：人们如何与这个系统互动？他们的经历水平是多少？

“在厂房上，通常是关于在固定屏幕上看到系统的操作员，他们需要快速需要信息，”梅尔维尔说。“这可能是一个20年一直在做这项工作的人。那个人需要一些熟悉的东西。如果新系统与他习惯的东西太不同，他可能无法正常学习，或者他可能会沮丧。你走了一条精美的线条，因为你想使用新技术，但你不希望事情与他们疏远的人如此不同。“

此外，公司需要查看组织内的“用户故事”的各种。“对于需要快速识别参数内是否运行的操作员，您可能希望使用高性能图形，”Melville说。“通过这种方法，运行通常的东西在灰度中，您正在使用更明亮的颜色来旨在立即关注的东西，以显示出现格的东西。而且你也必须考虑操作员的能力，以及工作允许他或她做什么。换句话说，他或她必须学习这些scada屏幕的时间？这是应该考虑的因素。对于业务方面的监事或C级人员，用户故事是不同的。在那里，人们不一定仅限于快速浏览。他们可以花时间在一些深度分析数据，因此他们可以从信息中做出决定。它可能更复杂，并且比工厂楼层操作员可能需要的更复杂。 So every group is different, and if you only design things for one stakeholder, you won’t end up giving everyone what they need.”

移动响应HMI，SCADA系统集成

梅尔维尔还表示，公司可能希望采用移动响应设计。例如，高管可能希望在移动设备上看到数据。将桌面设计调整到移动设备更难，而不是首先为移动设备设计移动设备。如果您需要设计HMI进行移动，最好提前了解这一点。

“一般来说，当您正在查看您的用户界面时，您希望事情直观，您希望能够快速移动，”梅尔维尔说。“尽量避免使用'提示'键盘快捷键，右键单击屏幕的某些部分，以及类似的内容。您不希望隐藏功能。你希望人们能够快速了解​​它。如果你使用隐藏的功能，它可以成为部落知识，新人不会知道它。随着人们退休，知识丢失了。“

考虑系统如何与其他系统集成。如果公司正在使用开放标准，集成更容易。如果您将数据推向云端，或为政府机构进行报告，则可以这样做，因为您的数据集中在一起。您希望将所有工作一起工作的系统，可以共享数据。保持打开的东西的大部分是具有实时数据。使用现代工具和技术，如应用程序接口（API，）真的很有帮助opc ua例如，存储成可查询的打开数据库格式。

轻松访问数据的能力也将有助于处理操作技术(OT)和信息技术(IT)之间的关系。当IT部门看到解决OT问题的现代可伸缩方法时，就更容易获得资金来维护标准，因为他们认为这对整个组织都有好处。公司可以做更多与IT相关的计划。IT可以成为冠军，并为项目获得公司预算，而不是在有限的OT预算中工作。

七个SCADA系统集成/设计问题要问

作为周围与其他系统集成的讨论的一部分，您需要询问：

1. 谁将需要这种数据。
2. 他们需要从哪里访问它?
3. 是只读还是读写的东西？
4. 你是否需要一个非军事区(DMZ)来加强网络安全?
5. 人们是使用虚拟专用网络（VPN）的人吗？
6. 您是否需要避免在外部分享数据，因为您处于监管的行业？
7. 您的移动应用程序是否可以从任何地方使用，或者人们只能使用它，如果它们连接到工厂的本地Wi-Fi网络？

未来计划：每年审查标准

在创建组织的标准时，公司无法期望他们从现在10年内以相同的形式适用。技术迅速变化，因此公司需要随着这些变化而发展。

梅尔维尔说:“建立一个利益相关方小组，定期开会讨论标准，这是个好主意。”该组织应至少每年召开一次会议，审查其标准，并根据需要做出更改。当然，更改的成本很高，所以您的团队需要研究需求和可能性。认真思考一下，找出最好的行动方案。选择长期支持的技术，将导致未来做出更少的改变。”

拥有这样的全局视野，并在标准范围内工作，可以导致更成功的项目。梅尔维尔说:“拥有一套清晰的公司标准可以节省未来项目的时间。”“它可以防止你每次都要重新发明轮子。你可以立即投入到新项目中，因为你已经打下了坚实的基础。”

吉姆迈耶通讯经理在归纳自动化。由Mark T. Hoske，Content Manager编辑，控制工程那CFE媒体和技术那mhoske@cfemedia.com.。

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关键词：人机界面设计，SCADA设计，人机界面标准

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