高效HMI是業界實現标準化，易于使用且生産率更高的HMI圖形操作系統的統稱，它在未來會全面替代設計欠佳的HMI。

衆所周知，操作員對過程的控制是使用圖形操作界面來（稱為HMI或人機界面）完成的。

正确設計的HMI能夠讓我們的運行畫面平穩穩定的運行，并能準确通知操作員現場出現異常情況。但是，我在很多人機界面上看到的并非這樣。所以，今天來給大家普及下高效人機界面應該怎麼做。

許多HMI的設計和實施不當，導緻出現可能危及安全性的情況。

當前許多HMI都喜歡使用各種顔色，各種不必要的圖形和視覺幹擾，并且缺乏整體意識，這些累積到最後，有可能就會導緻一些意外發生，這是我們作為工控人應該去避免的事情。

這些意外包括操作界面不佳，例如現場發生了報警了，但是操作員僅能發現報警發生了，但是無法知道警報産生的根本原因。

在最壞的情況下，人們發現設計不當的HMI是導緻某些工業事故的一個原因。

你可以在評論中列舉HMI設計不佳的示例。 下面就是一個反面教材。

早期的HMI是對他們正在控制和監視的過程的PID的簡單描述。這主要是由于計算機圖形能力的限制。

随着計算機能力和圖形處理器的發展，人們應該遵循一種高度整合，數據一目了然且外觀醒目的HMI的标準。

我在現場親眼見過有人用閃爍的火焰代表加熱，在畫面上顯示裝卸區中正在移動的有軌車輛，有的甚至可以拍攝現場的實物照片放在畫面裡，并在HMI屏幕上疊加數據！

現在全國各地我相信都存在這種：導航不一緻，數據不直觀，警報描述不當，直接顯示操作設備的狀态的各種人機界面。

讓我們遠離這些HMI，了解高效HMI 。

2003年，國際自動化協會（ISA）要求必須規範化人機界面，然後操作員和工程師才開始制定标準。

12年後的2015年，他們發布了ISA-101 HMI設計标準。它是用于在過程HMI上開發圖形的一組準則，原則和理念。該标準旨在創建更實用的功能，易于操作人員理解的操作界面

在這裡，我們将介紹高效HMI的基本概念。第一點就是正确的使用顔色。高效的人機界面（HMI）擺脫了色彩豐富的圖形，而是以灰度級開發的，其顔色旨在引起人們的注意。

紅色和綠色表示正在運行或未運行的日子已經一去不複返了。在灰度主導的人機界面中，使用顔色能夠非常快地顯示出異常情況。

沒有顔色的灰度屏幕表示沒有警報的正常運行工藝流程。操作員快速浏覽即可确認這一點，并且由于操作員不必花時間研究屏幕來查找異常情況，因此生産率可以提高。

另一個概念是在模拟量顯示值的表示上。許多HMI将在屏幕上顯示數十個或更多個數據點，但是操作員無法确定該數據的含義。

壓力指示器的讀數為900 psi，但這是好事還是壞事？通過使用帶有過程變量的正常範圍指示器，操作員可以迅速做出決定，采取措施糾正趨勢偏離正常的情況。

說到趨勢，我們現在看到的是重要的過程變量中嵌入的或始終可見的趨勢。通過使這些趨勢始終可見，操作員可以快速查看曆史數據概覽，并在産品質量超出規格或儲罐溢出之前評估任何必要的過程調整，這樣可以避免耗時且代價高昂的錯誤。

高效HMI中的一個非常重要的概念是保持屏幕簡潔整潔。隻需對帶有閥門和泵的容器進行簡單描述即可。除此之外，還需要操作員能夠很容易的找到導航按鈕，這些按鈕會将操作員帶入整個流程的下一步。

無需顯示各種配件，法蘭或不必要的3D管道對象。取而代之的是，ISA閥門和泵是标準的，使用一條線來描述過程流的。

當描述泵或閥的狀态時，高效HMI會為停止狀态的泵使用深灰色狀态，而不是為在泵上運行或不運行或在閥上打開和關閉時用紅色和綠色顯示，而對于停止狀态的泵則使用深灰色狀态。正在運行的泵。對于不向SCADA發送反饋的泵，它将顯示為中灰色。

正确的顯示層次結構對于高效HMI至關重要。通過創建分層的顯示系統，操作員可以全面了解情況，并在必要時能夠向下獲取更具體的數據。

高效HMI中應該有四個層次結構。

級别1用于總體畫面顯示。操作員可以從此屏幕上以近似于上帝視角的角度查看整個工藝過程。

級别2是一個屏幕，操作員可以訪問該屏幕以查看比級别1更詳細的視圖。級别2将調用比級别1更詳細的子系統或過程。

級别3是設備詳細信息屏幕，例如泵或閥門。它将包括有關該特定過程的更詳細的數據。

最後，級别4是診斷畫面。這将使操作員可以訪問處理設備上的非常詳細的信息，并且可以進行故障排除。

高效HMI仍然是一個待實現的目标，并且仍然受到利益相關者的偏好幹擾。但是，已經證明，當出現高效MI的概念時，操作員會非常渴望并興奮地将其實施到他們的系統中。

盡管所有系統都不同，但是使用更标準化的模型将極大地提高生産率，質量和安全性。

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