Ich war kürzlich an einem Projekt für Mensch-Maschine-Schnittstellen beteiligt, bei dem mein Team eine Demonstrationsschnittstelle für einen Industrieofen erstellen musste. In diesem Artikel möchte ich einen Teil unseres Einführungsabschnitts aus unserem Forschungspapier teilen.
Einleitung:
Die wichtigste und schwierigste Aufgabe der Bediener von Kontrollräumen ist es, unbeabsichtigte und gefährliche Ereignisse im System so schnell wie möglich zu erkennen und zu beheben. Oftmals wird das Problem zu spät erkannt, so dass ein Schaden unvermeidlich ist.
In der Industrie dienen Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) als Verbindung zwischen Mensch und System. Sie werden eingesetzt, um mit den Maschinen zu interagieren und industrielle Prozesse zu optimieren. Die häufigsten Rollen, die mit industriellen HMIs interagieren, sind Bediener, Systemintegratoren und Ingenieure, insbesondere Leitsystemingenieure. SCADA-Systeme (Supervisory Control And Data Acquisition) und HMIs sind eng miteinander verwandt und werden oft in demselben Zusammenhang genannt, da sie beide Teil eines größeren industriellen Steuerungssystems sind, aber sie bieten jeweils unterschiedliche Funktionalitäten und Möglichkeiten. Während sich HMIs auf die visuelle Übermittlung von Informationen konzentrieren, um den Benutzer bei der Überwachung eines industriellen Prozesses zu unterstützen, haben SCADA-Systeme eine größere Kapazität für die Datenerfassung und den Betrieb des Kontrollsystems.
Da in diesem Projekt sowohl vom Benutzer steuerbare Eingaben als auch visuelle Elemente verwendet werden, wurde für das Projekt ein HMI-ähnlicher Ansatz gewählt. In den meisten Fällen sind HMIs so konzipiert, dass man nicht sehen kann, was im System passiert, wenn die Bediener Parameter einstellen. Aus diesem Grund können viele falsche Einstellungen fälschlicherweise vorgenommen werden. Daher ist es sehr wichtig, eine interaktive Schnittstelle zu haben, um ein gutes Verständnis für den aktuellen Zustand der Anlage zu bekommen, an der der Bediener gerade arbeitet.
arbeitet. Um das Verständnis zu erleichtern und einen guten Überblick über das Prozessleitsystem (PCS) zu geben, ist es wichtig, dem Benutzer eine Visualisierung aller darin ablaufenden Phänomene zu bieten.
Dies ist ein studentisches Projekt im Kurs "Mensch-Maschine-Systemtechnik", das sich auf die Visualisierung von Phänomenen in einem Industrieofen konzentriert und den Benutzer auf Gefahren hinweist, die sich aus falschen Einstellungen ergeben können. Da es sich um ein industrielles System handelt, muss die HMI für Kontrollraumumgebungen konzipiert sein. Das Hauptziel besteht darin, dem Benutzer ein gutes Verständnis der Anlage zu vermitteln und ihm zu helfen, mögliche Probleme vorherzusehen. Auf diese Weise können Komplikationen vermieden werden, bevor sie gefährlich werden und Schäden an der Anlage verursachen. Das im Rahmen dieses Projekts entworfene und entwickelte System ähnelt einem Industrieofen, der aus drei Eingängen (Zufuhr, Luft und Brennstoff) und zwei Ausgängen (Auslass und Verbrennungsprodukte) besteht. Der Strom wird durch die Energie erhitzt, die bei der Verbrennung von Brennstoff und Luft freigesetzt wird. Es handelt sich um ein einfaches Modell, das als Konzept dient, um einen Ansatz für die Gestaltung von HMIs zu zeigen, die einen solch komplexen Prozess leicht verständlich und interaktiv machen.
