HMI/SCADA软件-比漂亮的图片

信息和集成。这两个“i”字总结了人机界面(HMI)和监控和数据采集(SCADA)应用软件领域正在发生的事情。客户对他们的供应商说:“既然我们已经积累了所有这些工厂车间和工艺数据,我们希望有办法以一种有助于我决策的方式呈现这些信息……

加里·a·明切尔著 二二年十二月一日
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供应商

在人员选拔、培训上进行智力投资

多显示系统似乎有可能扩展到更多的应用领域

独家在线额外:特殊HMI/SCADA产品信息部分

信息和集成。这两个“i”字总结了人机界面(HMI)和监控和数据采集(SCADA)应用软件领域正在发生的事情。客户对他们的供应商说:“既然我们已经积累了所有这些工厂车间和工艺数据,我们希望有办法以一种有助于我的决策过程的方式呈现这些信息。无论我在哪里,用我能看懂的形式,用方便的设备,给我提供我需要的信息。”

听起来有些营销信息正在反噬这些信息的提供者?供应商,不是傻瓜,正在用最新的资源回应。虽然来自不同供应商的许多功能可能看起来相同,但每个供应商都在努力为其软件寻找独特的价值,以便在当今竞争激烈的环境中生存。

硬件和软件供应商都在吹捧这种增值的一部分是集成。供应商严格控制和集成所有数据库,从控制器到SCADA,还结合了一个通用的编程环境,节省了客户的时间和金钱。与此同时,独立软件供应商指出了他们独特的价值,以及与来自许多供应商的控制和HMI平台一起工作的能力,从而为工厂或工厂组提供了统一的主题。

Information integrator

GE发那科智能产品集团(Foxborough, MA)的HMI/SCADA产品营销总监Roy Kok试图确定这一类型,他表示:“我们是一家信息集成商。”例如,将美国FDA 21 CFR Part 11的技术和电子签名嵌入应用程序的核心,以便每个行业部门都能从中受益。

智能如何帮助将数据转化为有用的信息?科克回应说,“我们让人们更容易建立自己的HTML页面,这些页面充满了这个过程中的数据,这样他们就能以自己希望的格式获得所需的信息,并将其传送到他们拥有的设备上。”

这个想法包含了“门户”范式的核心。由于雅虎(Yahoo)或MSN等网络服务的普及,门户网站就像是进入互联网的一个窗口。用户配置一个对他们最有用的页面,包含信息或链接。所包含的可以是“一目了然”的图形或表格加上链接,使他们能够深入到更多有限的数字或数据。

英维思/Wonderware (Lake Forest, CA)的FactorySuite产品营销经理Tom Muth说:“门户是个性化内容交付的未来的一瞥。生产信息、机器和工艺历史等,都汇编成数据库。在此基础上,用户配置门户,将信息个性化为完成任务所需的信息。客户使用它不仅仅是为了获取一台机器的信息,而是为了了解整个制造组织。”

这些信息是如何进入数据库的?基于web的信息交换标准就是答案。Indusoft (Hilton Head, SC)工程副总裁Marcos Taccolini解释说:“如果公司中的任何人使用诸如可扩展标记语言(XML)、简单对象访问协议(SOAP)、无线标记语言(WML)和可扩展样式表语言(XSL)等技术,他们都可以访问实时信息。

XML为数据交换提供了标准化的结构化格式。SOAP提供了应用程序之间的标准化通信。XSL提供了格式化XML的能力,以便为普通Web页面显示HTML格式,为无线设备显示WML格式。”

如果来自控制器和其他控制设备的数据可以通过本机驱动程序或XML被吸入数据库,并且HMI应用程序构建这些数据库并通过XML和SOAP技术公开信息,那么控制器中嵌入HTML Web页面真的有必要吗?

XML取代HTML服务器

Opto 22公司(加利福尼亚州Temecula)与诺基亚公司(德克萨斯州Irving)合作,利用蜂窝电话技术实现机器之间的通信。Opto 22的副总裁Bob Sheffres说:“这些公司的合并使得系统集成商拥有了远程信息集成的单一解决方案。”

Opto 22本身与诺基亚(Irving, TX)的蜂窝技术合作,与最新的技术趋势保持同步。该系统被称为M2M,使用蜂窝式电话技术允许机器与机器直接通信。Opto 22的谢弗斯先生说:“对于系统集成商来说,手机应用程序很难拼凑在一起。通过诺基亚手机技术和Snap I/O平台的结合,集成商可以直接从机器到企业软件应用程序进行远程信息集成的单一解决方案。”

Axeda(马萨诸塞州曼斯菲尔德)营销副总裁保罗•亨德森(Paul Henderson)补充说,利用现场设备的力量与高端应用程序自由通信,是“人机界面的成长”。就像控制已经扩展到分布式架构一样,自动化信息现在也是分布式的,可以与数据集中器通信。”

GE发那科自动化(Charlottesville, VA)的CPM业务负责人Rich Carpenter说:“在控制器中嵌入Web页面的好处有些被夸大了。这种情况最好由Web服务器上的应用程序处理,该服务器收集和集中来自许多设备的数据,并以网页的形式将这些数据共享给用户社区。”

施耐德电气(北卡罗来纳州罗利)的人机界面产品经理George Caudle提出了一种人机界面架构,其中Web服务器不仅嵌入plc,还嵌入变频驱动器、运动控制器、电源监视器和其他自动化设备,这表明控制系统设计人员可以使用多种方法。嵌入式Web服务器和瘦客户机终端的架构简化了培训,降低了维护成本。”

Ann Arbor Technologies(密歇根州安娜堡)的副总裁Dan Benson报告说:“在过去的八个月里,我们看到瘦客户机应用程序稳步增长。大多数用户都对在Windows CE上使用微软的终端服务客户端感兴趣。为此,我们已经将我们的WebLink系列计算机转换为带有各种显示器的单板ITX计算机。”

Eaton Cutler-Hammer (Milwaukee, WI)产品线经理Clyde Thomas表示:“早期采采者正在考虑一种‘厚客户端’方法,即主要的操作界面功能在本地设备上运行,但它可以支持主机上其他应用程序的终端服务。”

构建分布式系统

构建分布式控制和HMI系统需要一些思考。美国国家仪器公司(Austin, TX) LabView DSC产品经理Katie Shiels指出:“在考虑分布式系统时,最好先看看整个系统。顶层是骨干、主计算机和网络。运行在这个主干上的软件必须处理网络、数据管理、数据可视化、警报和事件、安全性以及系统其余部分的集成。它必须能够与许多不同的行业标准进行通信。”

与此同时,CTC帕克自动化公司(位于俄亥俄州米尔福德)软件产品经理Jerry Koch指出,对于将机器交付给最终用户的OEM来说,与维护人员的沟通非常重要。许多机器制造商的客户在处理高端操作系统时遇到了麻烦。我们允许下载文档和pdf格式的项目信息,以便最终用户随时可以访问,更不用说对现场调试机器的OEM技术人员的价值了。”

GE发那科的Carpenter先生谈到了HMI/SCADA软件中出现的另外两个趋势。我们将托管应用程序,远程技术人员可以全天候提供诊断,并使用数据挖掘技术进行预测分析。”

甚至还有一家以数据挖掘为名的公司——高级数据挖掘公司(位于南卡罗来纳州格林维尔)。其SCADA附加工具可显示作业者感兴趣的变量的3D趋势图形。因此,操作者不仅可以看到三个变量及其相互作用,还可以看到相互作用如何随时间变化。如果控制了一个变量,则可以对更改该变量对流程的影响进行建模。

ei3(新泽西州蒙特维尔)首席执行官布雷特•史密斯进一步证明了托管解决方案的增长。我们看到客户将传统上部署为SCADA/HMI的任务拆分为一个更简单的瘦客户机HMI,其高级功能传递给现场或远程数据中心的中央服务器。

开放或紧密耦合

罗克韦尔自动化(Milwaukee, WI)的罗克韦尔软件可视化业务部门负责人Joe Bartolomeo表示:“我们已经看到了从独立供应商的迁移,部分原因是我们通过提供与控制系统其余部分的紧密集成,在RSView方面赶上甚至超过了其他供应商。由于公司减少了工程资源,控制工程师必须同时进行PLC和HMI开发,因此集成解决方案减少了开发完整系统的时间。”

USDATA(理查森,德克萨斯州)首席执行官米奇•沃恩反驳道:“我把自动化的现状比作个人电脑业务。IBM是一家硬件供应商,试图同时做硬件和软件,但最终甚至无法守住PC硬件市场。有了像OPC和XML这样的开放通信标准,软件公司可以与各种控制器进行通信,并在我们所做的工作中保持卓越,因为我们只强调软件。我们的目标是利用外部水平标准来保持最新状态,并生产出对自动化市场有用的应用程序。”

听起来,当竞争激烈的公司不断改进和创新,为客户提供最佳解决方案时,用户和整个市场才会真正受益。

评论?电子邮件gmintchell@reedbusiness.com

在人员选拔、培训上进行智力投资

在全球市场中,制造业必须不断设计出更有效的生产方法以保持竞争力。期望的生产改进与相对程度的自动化之间存在直接联系,从简单的(如运输一体化)到复杂的(如全厂DCS(分布式控制系统))。

由于这些对效率的要求,通用自动化系统的复杂程度不断提高。现在,越来越多的智能产品通过各种网络协议集成到网络和SCADA系统中。这种网络的实现反过来又需要对控制软件包(以及它们的不断修订和升级)进行投资。

不幸的是,复杂程度的提高往往需要增加用户实现此类产品的知识和能力。这导致了“用户友好”软件和界面产品的趋势,完成了“调试向导”,试图缩小技术人员的能力和自动化的复杂性之间的差距。一种错误的观念浮出水面,认为自动化的进步对技术人员的技能要求更低。这个错误反过来导致了灾难性的结论,即人们可以计算人员资格和培训的节省与先进自动化中增加的成本。

在没有首先确保人员至少有能力对系统的所有固有元素进行维护和提供故障排除要求之前,不应考虑对新技术进行投资。

在设计、集成和安装产品时,需要进行适当的培训和熟悉课程。投资此类培训的团队往往需要最少的技术支持和现场故障排除时间。其他选择退出的人总是需要就PID回路和变速驱动器调谐等基本控制原理进行无数小时的咨询。

这种“智力投资”最好在招聘过程中开始。从长远来看,一个高素质和训练有素的技术人员的投资回报率(ROI)将超过那些缺乏基本技能和知识的不那么昂贵的个人,这可能成为未来产品培训的阻碍。

虽然有许多领域可以通过投资更复杂的自动化来提高生产,但最终用户公司不应该忽视对技术人员的培训投资,以支持这些新技术。

——david Groce, Kraftronics Inc.副总裁dgroce@kraftronics.com

多显示系统似乎有可能扩展到更多的应用领域

多显示系统(MDS)——图像或工作区域跨越多个监视器——经常用于流程工业和金融部门,但在一般HMI应用和工业自动化中还没有得到广泛采用。主流视频卡供应商提供了二、三、四监视器系统的解决方案,比单个显示适配器的价格要低。一些供应商甚至提供更长的产品寿命,以匹配工业系统的更长的系统寿命。在过去几年中,显示器的价格也大幅下降。既然升级到MDS的成本很低,那么用户可以从这样的系统中获得哪些优势呢?

由于竞争加剧和产品发布周期缩短(6个月),现代视频技术在过去几年中发展迅速。受益于这种更快的开发周期的是利用MDS的软件。微软在其操作系统中包含了对MDS的原生支持,许多显卡供应商已经增强了他们的驱动程序,以提供更多的选项。

分段单屏相当于在多个显示器上拉伸一个屏幕——两个屏幕并排排列,或者四个屏幕以2乘2的方式排列。许多HMI包可以利用这种类型的安排,在一个大视图中显示非常详细的屏幕。操作员可以访问更多的信息,并减少切换屏幕的频率。像工厂布局这样的信息,在单个显示器上看起来很拥挤,但在MDS上却清晰地显示出来。

多个桌面就像用一台电脑的价格买了多台电脑。每个桌面都可以运行不同的应用程序。例如,开发系统可以在一个屏幕上,运行时显示在另一个屏幕上,Web浏览器在第三个屏幕上。随着今天的cpu和低成本内存的速度提高,现代系统可以很容易地更新多个应用程序。使用这种配置可以很容易地避免在应用程序中浪费时间。

组合显示结合分段单屏幕和多桌面。它的用途可能是一个大的HMI运行时屏幕,辅以运行分析和办公应用程序的桌面。另一个用途是同时显示扩展的趋势页面和扩展的警报页面。

由于公司希望扩大预算和提高生产力,应该在系统架构中考虑MDS。过去可能需要多台计算机的系统可能由MDS提供更好的服务。

——andrew Brodie, HMI软件规划产品经理