Разработка человеко-машинного интерфейса в GraphWorX32 - Дипломная работа

Человек в силу своих физических способностей не может управлять технологическим процессом, например ядерный реактор.Чтобы понять это понятие надо узнать, что представляет собой понятие интерфейс. поверхность раздела, перегородка) определяет место или способ соединения, соприкосновения, связи. Если интерфейс какого-либо объекта (персонального компьютера, программы, функции) не изменяется (стабилен, стандартизирован), это дает возможность модифицировать сам объект, не перестраивая принципы его взаимодействия с другими объектами. То есть, научившись работать с одной программой, например, под Windows, пользователь с легкостью освоит и другие, потому что они имеют одинаковый интерфейс. Разобрав понятие интерфейс можно перейти к человеко-машинному интерфейсу.Как пример к такому виду человеко-машинного интерфейса можно привести интерфейс командной строки DOS или Shell - интерпретатор Linux. Пользователь взаимодействует с вычислительной системой с помощью клавиатуры, набирая специальные команды, для задания различных опций служат параметры. Система как ответ на действия пользователя тоже выдает или сообщения, или результат выполнения введенной команды, опять же в текстовом виде. Управлять взаимодействием этих программ можно лишь только опять с командной строки, причем проверить результат можно только по окончанию работы. Единственной нишей, где подобный тип человеко-машинных интерфейсов сохранился и имеет более или менее прочные позиции, является удаленный доступ для администрирования или настройки сервера, когда требуется лишь shell-доступ, и в наличии есть только канал с ограниченной пропускной способностью.В первую очередь следует различать понятия “оконный” и “графический” интерфейсы. “Оконный” базируется на принципе разделения реального окна монитора (или виртуального десктопа намного большего размера, чем физический дисплей) на прямоугольные области, внутри каждой из которых определенная программа направляет свой вывод и откуда получает команды. Никто и нечто не ставит никаких ограничений на природу этих окон - это могут быть как независимые текстовые терминалы, так и окна, куда выводиться графика (как результат работы, так и элементы интерфейса). А термин "графический" означает, что все выводиться в графическом режиме, так что может быть как оконный графический интерфейс, когда каждое окно отображает графический интерфейс, так и полноэкранный режим, когда выполняется только одна программа, которая осуществляет вывод в графическом режиме.Графический человеко-машинный интерфейс - это система средств для взаимодействия пользователя с компьютером, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, значков, меню, кнопок, списков и т.п.). В результате на свет появляется концепция графического интерфейса WIMP (Windows, Icons, Menus, Point-n-Click). К этому виду интерфейсов относятся такие системы как, Mac OS, Solaris, GNU/Linux, Microsoft Windows, NEXTSTEP, В графическом человеко-машинном интерфейсе все элементы пользовательского интерфейса, как и сами данные в окнах, отображаются в графическом режиме, с помощью 256, 16-битной или 32-битной глубины цветового буфера. В таком режиме "объемность" интерфейсных элементов достигается с помощью искусственных приемов - например, за несколько пикселей до края рамки окна дают полоску белого толщиной в один пиксель - появляется иллюзия того, что рамка как бы выпукла. Но сейчас они не активны, и что особенно, навигация между ними очень затруднена - панель задач имеет маленькие размеры, а окон много поэтому их заголовки отображаются сокращенно, и, как видно, по ним абсолютно нельзя сказать, что открыто в том или ином окне.Но с приходом прогресса в вычислительной технике, да и во многих сферах деятельности человека, человек стал стремиться к автоматизации. Это желание понятно, ведь человек уже не мог физически управлять такими процессами, как ядерная реакция, так как человек просто не успеет изза своей реакции отреагировать на процесс. Автоматизация - одно из направлений научно-технического прогресса, применение саморегулирующих технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации, существенно уменьшающих степень этого участия или трудоемкость выполняемых операций. Требует дополнительного применения датчиков (сенсоров), устройств ввода, управляющих устройств (контроллеров), исполнительных устройств, устройств вывода, использующих электронную технику и методы вычислений, иногда копирующие нервные и мыслительные функции человека. В современных автоматизированных системах управления технологическим процессом существует, как минимум, 2 подхода по реализации человеко-машинного интерфейса: на базе специализированных рабочих станций оператора, устанавливаемых в центральной диспетчерской;Требование обработки реального времени обусловлено

Содержание

Введение

1. Понятие человеко-машинного интерфейса

1.1 Текстовый (текст ориентированный) интерфейс

1.2 Смешанный (псевдографический) интерфейс

1.3 Графический интерфейс

2. Особенности применения человеко-машинного интерфейса в промышленности

2.1 SCADA-системы: общие понятия и структура

3. Обзор программных средств для разработки человеко-машинного интерфейса

4. Структура SCADA - системы GENESIS 32

4.1 GRAPHWORX32

4.2 TRENDWORX32

4.3 ALARMWORX32

4.4 SCRIPTWORX32

4.5 DATAWORX32

4.6 WEBHMI

4.7 ALARMWORX32 Multimedia

4.8 Менеджер экрана Sreen Manager

4.9 DATASPY

4.10 Dr. DCOM

4.11 Сервер администрирования Security Server

4.12 GEN-OPC сервер

4.13 ACTIVEX TOOLWORX

4.14 OPC TOOLWORX

5. Среда разработки мнемосхем Graphworx 32

6. Создание мнемосхемы модели дискретно-непрерывного технологического процесса

6.1 Создание статических объектов мнемосхемы

6.2 Создание анимационных объектов

6.3 Создание имитации наполнения/опустошения резервуара

6.4 Создание элемента отображения уровня в резервуаре.

6.5 Настройка анимации для изображения миксеров

Заключение

Список литературы

В настоящее время все больше сфер человеческой деятельности подвергаются автоматизации. Человек в силу своих физических способностей не может управлять технологическим процессом, например ядерный реактор. Так же автоматизируются те технологические процессы, в которых ошибка является катастрофой и может нанести огромный вред окружающей среде.

С ростом уровня автоматизации сфер производства выросло и число программных продуктов, управляющих технологическими процессами.

В данной дипломной работе пойдет речь о разработке человеко-машинного интерфейса для технологического процесса в SCADA-системе Graphworx32.