什么是HMI和SCADA？兩者有什么區(qū)別

前言

幾十年來，工業(yè)控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化中發(fā)揮了重要作用，它允許過程制造商從生產(chǎn)車間采集、分析、處理數(shù)據(jù)。

在當(dāng)今瞬息萬變的工業(yè)環(huán)境中，制造商和公用事業(yè)公司必須采用現(xiàn)代HMI/SCADA和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以跟上變化的步伐，應(yīng)對不斷增長的運(yùn)營挑戰(zhàn)并保持競爭力。

HMI/SCADA軟件在世界各地運(yùn)行工業(yè)工廠，幫助操作員做出運(yùn)行機(jī)械的關(guān)鍵決策。

使用新型高性能HMI/SCADA軟件的操作員可以更快地找到關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并提高生產(chǎn)率。

技術(shù)創(chuàng)新正在重塑工業(yè)格局。這些創(chuàng)新包括廉價的傳感器、可以傳輸大量數(shù)據(jù)的高速網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、前所未有的計算能力，以及基于標(biāo)準(zhǔn)的互操作性開放生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)包括基于 Web 的技術(shù)、用于連接的 API、機(jī)器學(xué)習(xí)和工業(yè) AI。

什么是SCADA？

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCADA) 是一個由軟件和硬件元素組成的系統(tǒng)，允許工業(yè)組織：

在本地或遠(yuǎn)程位置控制工業(yè)流程

監(jiān)控、收集和處理實(shí)時數(shù)據(jù)

通過人機(jī)界面 (HMI) 軟件直接與傳感器、閥門、泵、電機(jī)等設(shè)備交互

將事件記錄到日志文件中

SCADA系統(tǒng)對于工業(yè)組織至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈冇兄诒３中剩幚頂?shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)更明智的決策，并傳達(dá)系統(tǒng)問題以幫助減少停機(jī)時間。

基本的SCADA架構(gòu)從可編程邏輯控制器(PLC)或遠(yuǎn)程終端單元(RTU)開始。PLC和RTU是微型計算機(jī)，它們與一系列對象(如工廠機(jī)器，HMI，傳感器和終端設(shè)備)進(jìn)行通信，然后使用SCADA軟件將信息從這些對象路由到計算機(jī)。SCADA軟件處理、分發(fā)和顯示數(shù)據(jù)，幫助操作員和其他員工分析數(shù)據(jù)并做出重要決策。

例如，SCADA系統(tǒng)快速通知操作員一批產(chǎn)品出現(xiàn)高錯誤率。操作員暫停操作并通過HMI查看SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以確定問題的原因。操作員查看數(shù)據(jù)并發(fā)現(xiàn)機(jī)器 4 出現(xiàn)故障。SCADA系統(tǒng)能夠通知操作員問題，這有助于他解決問題并防止進(jìn)一步的產(chǎn)品損失。

什么是HMI？

人機(jī)界面 (HMI)是一種用戶界面，允許人類操作員與機(jī)器或過程進(jìn)行交互。HMI通常用于工業(yè)環(huán)境，允許操作員監(jiān)視和控制過程，例如工廠或發(fā)電廠中的過程。

HMI 可以采用多種形式，包括計算機(jī)上的圖形用戶界面 (GUI)、觸摸屏或帶有按鈕和顯示器的物理控制面板。它們用于向操作員呈現(xiàn)過程數(shù)據(jù)，允許操作員輸入命令和設(shè)定值，以及提供警報和其他信息。

HMI通常連接到可編程邏輯控制器(PLC)，PLC負(fù)責(zé)根據(jù)現(xiàn)場HMI和傳感器的輸入來控制過程。HMI只是向操作員提供信息，并允許他們輸入命令，然后將其發(fā)送到PLC進(jìn)行實(shí)施。

在工業(yè)環(huán)境中，HMI可用于：

直觀地顯示數(shù)據(jù)

跟蹤生產(chǎn)時間、趨勢和標(biāo)簽

監(jiān)督關(guān)鍵績效指標(biāo)

監(jiān)控機(jī)器輸入和輸出

工廠車間操作員可能會使用 HMI 來檢查和控制工業(yè)水箱的溫度，或者查看設(shè)施中的某個泵當(dāng)前是否正在運(yùn)行。

基本的HMI包括機(jī)器、顯示器和內(nèi)置屏幕，但無論它們的格式或使用哪個術(shù)語來指代它們，它們的目的是提供對機(jī)械性能和進(jìn)度的見解。

SCADA和HMI的區(qū)別

HMI和SCADA系統(tǒng)執(zhí)行類似的任務(wù)，監(jiān)視和控制某些過程，但HMI和SCADA之間的主要區(qū)別在于：

HMI僅限于一個或兩個過程/系統(tǒng)，其監(jiān)測和控制在本地執(zhí)行。

SCADA通常用于控制和監(jiān)控位于更廣泛區(qū)域的更復(fù)雜的系統(tǒng)，并且需要先進(jìn)的控制工具和技術(shù)。

總之，HMI可以是SCADA的一部分，但SCADA不能成為HMI的一部分。

SCADA和HMI開發(fā)工具

人機(jī)界面(HMI)是人類與機(jī)器交互的方式。在工業(yè)環(huán)境中，HMI 是一種控制面板，只需在Sovit2D 開發(fā)平臺中拖拉拽圖形即可輕松設(shè)計、實(shí)施和修改。使用Sovit2D軟件設(shè)計 HMI 可以節(jié)省三分之二的開發(fā)、修改時間。Sovit2D 遵循HTML5標(biāo)準(zhǔn)，基于B/S架構(gòu)，無需安裝客戶端，支持2D、3D的畫面組態(tài)，輕松實(shí)現(xiàn)3D可視化功能及數(shù)字孿生，支持本地/云端部署，可輕松與用戶自有系統(tǒng)集成為綜合應(yīng)用平臺。使用戶能根據(jù)自己的控制對象和控制目的的任意組態(tài)，完成最終的自動化控制工程。

審核編輯黃宇