Разработка современного человеко-машинного интерфейса в АСУТП на основе международных стандартов

Abstract

Показана актуальность разработки промышленных человеко-машинных интерфейсов, поскольку с их неправильной организацией связано 35-58% ошибок операторов-технологов. Проведена разработка человеко- машинного интерфейса для ведения технологического процесса переработки попутного нефтяного газа с использованием рекомендаций стандарта ANSI/ISA-101.01-2015 и данных опытных исследований. Выбраны критерии эффективности ЧМИ – способность интерфейса минимизировать влияние таких особенностей как степень автоматизации, поддержка когнитивной деятельности, поддержка больших объемов данных, поддержка вторичной деятельности и навигации, виртуализации реальности при удобстве использования экранов ЧМИ для решения поставленных задач. Проведен проблемно-ориентированный анализ технологического процесса и выделены задачи, которые оператор должен решать с помощью интерфейса. Для выполнения этих задач разработаны экраны человеко-машинного интерфейса, которые соответствует основным критериям ситуационной осведомленности.

The relevance of the development of industrial human-machine interfaces is shown, since 35-58% of errors of process operators are associated with their incorrect organization. The development of a HMI for the associated petroleum gas processing technology was carried out using the recommendations of the ANSI/ISA-101.01-2015 standard and pilot studies data. The criteria for the effectiveness of HMI are selected - the ability of the interface to minimize the impact of such design problems as the degree of automation, support for cognitive activity, support for large amounts of data, support for secondary activity and navigation, and virtualization of reality when the HMI screens are used more conveniently for solving the tasks. A problem-oriented analysis of the technological process was carried out and tasks that should be solved with the help of the operator's interface were singled out. To fulfill these tasks, HMI screens have been developed that meet the basic criteria of situational awareness.