◆ANSI/ISA-101.01-2015《過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)的人機(jī)界面》
本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)設(shè)備和自動(dòng)化過(guò)程的人機(jī)界面(HMI)。如果遵循了標(biāo)準(zhǔn)、推薦做法和方法，結(jié)果應(yīng)能使用戶更加有效，從而提高安全性、質(zhì)量、生產(chǎn)力和可靠性。
本文件中的建議適用于任何使用HMI與控制系統(tǒng)接口的過(guò)程，包括但不限于連續(xù)、批量和離散過(guò)程。根據(jù)流程類型的不同，在滿足特定需求方面可能存在差異。
◆ISA-TR101.01-2022《HMI理念》
本技術(shù)報(bào)告旨在支持標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ISA-101.01-2015過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)的人機(jī)界面。本技術(shù)報(bào)告的目標(biāo)是就如何實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)HMI理念子條款中描述的建議和要求提供指導(dǎo)。它概述了潛在的方法，并供了可以包含在HMI理念中的具體示例，以便正確管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)、實(shí)施、操作和連續(xù)工作流程生命周期步驟。
◆ISA-TR101.02-2019《HMI可用性和性能》
本ISA技術(shù)報(bào)告涉及HMI(人機(jī)界面)的規(guī)格、設(shè)計(jì)、實(shí)施細(xì)節(jié)和管理(推薦實(shí)踐)，重點(diǎn)是可用性和性能。它解釋了ANSI/ISA-101.01-2015標(biāo)準(zhǔn)如何應(yīng)用于確定最佳解決方案，以便使用已被證明有效的示例實(shí)現(xiàn)流程目標(biāo)。
ISA-101標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了HMI生命周期，包括所有一般概念，直到其退役，應(yīng)用實(shí)用和管理方法。
擁有自動(dòng)化流程的目的是根據(jù)安全、性能、流程改進(jìn)、可用性、可重復(fù)性和其他相關(guān)因素來(lái)增強(qiáng)流程操作。HMI是用戶與流程本身交互的主要界面，他們有機(jī)會(huì)促進(jìn)操作或混淆用戶。本技術(shù)報(bào)告旨在為ISA-101標(biāo)準(zhǔn)的使用提供指導(dǎo)，因?yàn)樗m用于可用性和性能，并適當(dāng)考慮了整個(gè)行業(yè)開(kāi)發(fā)的其他指導(dǎo)文件。
除了供應(yīng)商提供的功能和特性外，用于提高可用性和性能的HMI增強(qiáng)通常與額外的規(guī)格、自定義設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理考慮因素有關(guān)。本技術(shù)報(bào)告旨在包括HMI生命周期中這些考慮因素的示例，包括審計(jì)、驗(yàn)證和變更管理(MOC)的持續(xù)工作流程。
那么什么是高性能HMI呢？
1、正確使用顏色
高性能HMI是以灰度開(kāi)發(fā)的，色彩旨在吸引人們的注意力。紅色和綠色表示運(yùn)行或不運(yùn)行的日子已經(jīng)一去不復(fù)返了。在灰度屏幕中，使用顏色是為了非常快速地指示異常情況。研究表明，僅使用顏色就可以在報(bào)警發(fā)生之前檢測(cè)異常情況方面提高 48%。
2、提供信息，而不只是數(shù)據(jù)
溫度顯示為279.2℃，是合理值還是處于高限？操作人員面對(duì)眾多的數(shù)據(jù)無(wú)法第一時(shí)間獲知。通過(guò)下邊帶有過(guò)程變量的正常范圍指標(biāo)。操作員可以快速判斷并決定采取行動(dòng)來(lái)糾正偏離正常趨勢(shì)的情況。
3、保持屏幕簡(jiǎn)單
高性能HMI的一個(gè)非常重要的概念是保持屏幕簡(jiǎn)單整潔。只需簡(jiǎn)單描述帶有閥門和泵的容器即可。除此之外，還很容易找到導(dǎo)航按鈕，這些按鈕將把操作員帶到整個(gè)過(guò)程的下一步。無(wú)需顯示隔板管接頭、法蘭或非必要的 3D 管道對(duì)象。取而代之的是，ISA閥門和泵，使用一條線來(lái)描述工藝流程是標(biāo)準(zhǔn)配置。
在描述泵或閥門的狀態(tài)時(shí)，高性能 HMI 將對(duì)停止的泵使用深灰色狀態(tài)，對(duì)正在運(yùn)行的泵使用白色狀態(tài)，而不是對(duì)泵或閥門的打開(kāi)和關(guān)閉使用紅色和綠色。對(duì)于不向SCADA發(fā)送反饋的泵，它將被描繪成中灰色。
沒(méi)有多余的動(dòng)畫(huà)，如旋轉(zhuǎn)的攪拌器或泵、移動(dòng)的傳送帶，以及飛濺的液體和噴霧器等，動(dòng)畫(huà)應(yīng)該是有限的，只用于突出異常情況。
4、高性能HMI顯示層次結(jié)構(gòu)
高性能HMI中有四層結(jié)構(gòu)。
①整體態(tài)勢(shì)感知
1級(jí)用于整體態(tài)勢(shì)感知。操作員可以從此屏幕看到整個(gè)工藝過(guò)程。
②更詳細(xì)的視圖
第2級(jí)是工藝裝置控制，用于進(jìn)行中的工藝操作。
③設(shè)備細(xì)節(jié)
3級(jí)是設(shè)備詳細(xì)信息屏幕，例如泵或閥門。它將包括有關(guān)該特定過(guò)程的更詳細(xì)數(shù)據(jù)。
④診斷
第4級(jí)是診斷屏幕。這將使操作員能夠訪問(wèn)處理設(shè)備上的非常詳細(xì)的信息，并用于故障排除目的。
高性能HMI仍然是一個(gè)不斷變化的目標(biāo)，仍然受制于利益相關(guān)者的偏好。雖然所有系統(tǒng)都不同，但使用更標(biāo)準(zhǔn)化的模型將大大提高生產(chǎn)力、質(zhì)量和安全性。
