書名: 工業過程控制系統及工程應用作者名: 黃宋魏等編著本章字數: 9386字更新時間: 2020-04-29 15:06:50
2.5 控制系統的監控畫面設計
2.5.1 主要顯示內容
集散控制系統通常都提供了大量的畫面顯示信息,這些信息可以以圖形的形式,也可以以一覽表的形式顯示。對于每種類型的顯示,可以從區域到單元、到組、到細目進行逐層的細分,從而了解過程的全局、局部直到各細節。分層的結構使得畫面系統化,在過程操作時,使操作員能從對全局的了解,向局部深化,在故障處理時有利于操作員從局部的故障處理,轉向全局的處理。控制系統的顯示畫面大致可分為四層。
(1)區域顯示。區域顯示是最上層的顯示,在每幅區域顯示畫面中包含的過程變量的信息量最多。在操作顯示級,它以概貌顯示畫面出現,在趨勢顯示級,以區域趨勢顯示畫面出現,其他級的情況可類推。例如,在區域趨勢顯示畫面中,它所包含的變量數目可能與單元趨勢顯示畫面中的相同,但由于它所包含的時間長,通常是由單元趨勢顯示畫面經壓縮數據得到。因此,雖然所含的變量數相同,也都在畫面上具有相同的點數來顯示趨勢,但因為它的一個點可能是由單元趨勢中相應變量的幾個、幾十個點經求最大、最小、平均或求初始變量而得到,所以,從時間的量來說,它含有的信息量還是比單元趨勢顯示畫面的信息量要大。
畫面的一覽表、報警一覽表等顯示畫面用于顯示全局的畫面名稱、描述以及報警的點類型、報警的性質,報警時的數值等報警屬性,它們也具有較大的信息量,因此,也屬于區域顯示的層次。
(2)單元顯示。單元顯示常被用于過程操作。對于操作顯示來說,它以過程畫面出現。過程畫面以工藝流程圖為藍本,進行合理分割而成。管道顏色應盡可能與實際管道所涂顏色或者與管道內流體特征顏色相一致。例如,通常用綠色表示水流體,用藍色表示空氣,用紅色表示蒸汽等。過程中的設備應按一定比例的位置設置,可以全部或部分充填顏色。單元顯示的信息量相對區域顯示來說,要小一些,通過單元顯示畫面,在操作顯示級,操作員可以了解過程檢測點和控制回路的組成,監視過程運行情況并實施過程操作。
(3)組顯示。在操作顯示級、組顯示通常以儀表面板圖的形式出現,儀表面板圖可以一行或二行排列,每行4~5臺儀表面板,對于一行排列的可達8~10臺儀表面板。儀表面板圖以模擬儀表為參照,但通常不畫出有關按鍵和開關,僅直接顯示棒圖與數字顯示。在儀表面板圖上,一般有儀表位號,儀表描述,棒圖及各棒圖的刻度單位,棒圖顯示相對應的數據(用不同顏色的棒圖并以與棒圖同樣顏色顯示相對應的數據),報警狀態,掃描時間等。由于它具有手(自)動狀態顯示、與模擬儀表有類似的面板,在習慣于模擬儀表操作的操作人員中,有較大的使用概率。
組趨勢顯示與組顯示的儀表面板畫面相對應,用于顯示被測、被控變量,設定值和輸出值等模擬量的變化趨勢。與單元趨勢顯示比較,組趨勢顯示的信息量少,這主要指一幅畫面中,雖然可有8~10個組趨勢顯示畫面,但每個組趨勢顯示畫面最多只能3~4個變量,例如被控變量,本地和遠程設定及輸出值。而單元趨勢顯示通常有4~8個變量。另一個含義是對每個變量本身所記錄的時間間隔可以相同,但單元趨勢顯示的總時間(或總的點數)要遠遠超過組趨勢顯示的總時間。有些系統也可以在組趨勢顯示畫面中顯示歷史趨勢,但其總的點數總是小于單元趨勢顯示時所提供的總點數。
(4)細目顯示。在操作顯示級,細目顯示通常以點的形式出現。點可以是輸入點,也可以是輸出點,點也可以是功能模塊,例如PID功能模塊、累加器模塊等。點的含義相當于一臺儀表或一個功能模塊。因此,在操作顯示級,細目顯示將包括該儀表的儀表面板、趨勢畫面,還包括該儀表的調整參數和非調整參數,以及用于調整的各種狀態、標志的顯示。總之,它包含了有關該儀表的所有信息。通過該畫面,操作員可以改變控制方式,手自動切換,調整設定值或手動輸出值,也可以進行開關控制的切換,手自動輸入或輸出的切換等組態工程師可以對有關參數進行調整,對非調整參數進行檢查,并了解有關的狀態和標志狀態。在細目顯示中的趨勢圖畫面可以與組趨勢顯示畫面中該點的趨勢畫面相同,但也可以不同,視組態時的設置情況決定。細目中的儀表面板圖通常與組顯示的儀表面板圖中相應點的儀表面板畫面相同。
2.5.2 概貌顯示畫面
概貌顯示畫面僅用于顯示過程中各被測和被控變量的數值,它可以用絕對值,也可以用與設定值的偏差,或者時間變化率表示。不同的控制系統,可以有不同的方式顯示過程的概貌。也有些控制系統沒有設置概貌顯示,但用戶可以通過動態面面直接完成。
概貌顯示畫面的顯示方式有多種,不同的控制系統提供的顯示方式也不相同。最簡單的顯示方式就是根據動態點畫面制成的。根據字符大小、CRT的分辨率、顯示信息的大小和多少,可以確定一幅概貌顯示畫面能提供的信息量或操作點的數量。通常,由控制系統制造商提供標準顯示畫面格式的有下列幾種。
(1)工位號一覽表方式。這種顯示方式按儀表的工位號列出,整幅顯示畫面分為若干組,每組由若干工位號組成。正常值的工位號通常用綠色顯示其工位號。當在正常值范圍外時,工位號發生顏色的變化,如變成黃色或紅色,并顯示其超限的報警點類型,如低限,負偏差等。這種方式僅定性地顯示過程變量。
有些控制系統采用類似工位號一覽表形式來實現概貌顯示。其方法是把過程分為若干單元,在概貌顯示畫面上顯示各個單元的名稱,采用類似于動態鍵的組態方法對各個單元框組態,則整個過程即可由調用相關單元框的單元過程畫面來獲得。
(2)棒圖方式。棒圖方式有兩種顯示方式。一種方式是對模擬量采用棒圖顯示其數值,棒圖中數量的大小由棒的長度來反映,以滿量程為100%,棒的顏色在正常數值時顯示綠色。當超過報警限值(低于低報警限或高于高報警限)時,棒的顏色改變,常為紅色。為了使概貌顯示畫面包含較多的信息,棒圖顯示方式僅提供儀表的工位號及棒的相對長度。對于開關量一般用充滿方塊框表示開啟泵、電機或者閉合電路等邏輯量為1的信號,用空方塊框表示停止泵、電機或者電路斷開等邏輯量為0的信號。對開關量除了提供方塊框外,也顯示相應儀表的工位號。棒圖顯示的另一種方式是用一個時間軸,模擬量在該時間段內有若干個采樣值,如果其值超過設定值,則向上,如不足,則向下,其偏差的大小是向上或向下的棒的長度。設定值即為時間軸。概貌顯示也可采用儀表工位號及數值顯示的方法,其他顯示方式有雷達圖、直方圖等。
2.5.3 過程顯示畫面
過程顯示畫面是由用戶過程決定的顯示畫面,它的顯示方式有兩種:一種是固定式;另一種是可移動式。固定式的畫面固定,通常,一個工藝過程被分解為若干個固定式畫面,各畫面之間可以有重疊部分。對于工藝過程大而復雜的,采用分解成若干畫面的過程單元,有利于操作。可移動式的畫面是一個大畫面,在屏幕上僅顯示其中一部分,通常為四分之一。通過光標的移動,畫面可以上、下、左、右移動,有利于對工藝全過程的了解,在工藝過程不太復雜且設備較少時可方便操作。由于大畫面受畫幅內存的限制,不可能無限擴大,因此,采用可移動式的顯示方式在流程長,設備數量較多時也還需進行適當的分割。有些控制系統提供了畫面放大的功能,允許用戶對局部流程畫面放大,這在過程顯示畫面屏幕較小,過程變量較多且密集顯示時,以及操作員培訓時特別有用。
過程顯示畫面應根據工藝流程經工藝人員和自控人員討論后確定畫面的分割和銜接。過程顯示畫面中動態點的位置、掃描周期應有利于工藝操作并與過程變化要求相適應。過程顯示畫面應根據制造廠商提供的過程顯示圖形符號繪制,管線顏色、設備顏色、顏色是否充滿設備框、屏幕背景色等應與工藝人員共同討論確定。明亮的暖色宜少選用,它容易引起操作員疲勞并造成事故發生。
據報道,冷色調具有鎮靜作用,有利于思想集中。因此,在繪制過程顯示畫面的時候,一定要正確選擇。顏色應在整個系統中統一,如白色為數據顯示等。畫面的掃描頻率,根據研究,最宜人的頻率是66次/s。過程動態點的掃描周期應根據過程點的特性確定。
過程顯示畫面與半模擬盤相似,它既有設備圖又有被測和被控變量的數據。通過下拉菜單、窗口技術、固定和動態鍵可以方便地更換顯示畫面或者開設窗口顯示等。工藝過程的操作可以在該類畫面完成。過程顯示畫面具有下列特性:
①有利于對工藝過程及其流程的了解;
②有利于了解控制方案和檢測、控制點的設置;
③有利于了解設備和參數的關聯情況;
④信息量通常比較大;
⑤調整參數、觀察參數變化后的響應不夠直觀;
⑥容易造成技術上的秘密外泄。
2.5.4 儀表面板顯示畫面
儀表面板顯示畫面以儀表面板組的形式顯示其運行狀況。儀表面板格式通常由集散控制系統制造商提供。有些系統允許用戶自定義格式。對不同類型的儀表(或功能模塊)有不同的顯示格式。儀表面板顯示畫面的顯示格式通常采用棒圖加數字顯示相結合的方式,既具有直觀地顯示效果,又有讀數精度高的優點,因此,深受操作人員的喜歡。儀表面板的邊框,有些集散系統有,而有一些則沒有。每幅畫面可設置8~10個儀表面板顯示,有一行或兩行顯示兩種設置。每個儀表面板顯示畫面都包括儀表位號、儀表類型、量程范圍、工程單位、所用的系統描述、各種開關、作用方式的狀態等。所包含的顯示棒數量與該儀表類型有關,棒的顏色與被測或被顯示的量有關,在同一系統是統一的。數據的顯示顏色也與相應的顯示棒顏色一致。通常包含有一些標志,如就地或遠程,手動或自動,串級或主控,報警或事件等。
據報道,控制系統的操作人員喜歡用儀表面板顯示畫面進行操作,而不喜歡采用具有全局監視功能的概貌顯示畫面。究其原因,主要是儀表面板顯示畫面與以前的模擬儀表面板的操作方式比較接近,它的設置又比過程顯示畫面整齊,而操作員對工藝過程較清楚,采用過程顯示畫面反而感到不及儀表面板顯示畫面方便。而概貌顯示畫面雖有大的信息量,但系統的操作還不能在該畫面進行,所以,概貌顯示畫面用于過程操作也感不便。
近期推出的控制系統,如I/AS系統在儀表面板顯示畫面中允許組態組趨勢顯示畫面,則操作時比采用操作點顯示畫面還要方便,由于它具有儀表面板的瞬時顯示又具有組趨勢顯示的記錄顯示,因此,它為過程分析和操作帶來方便。
2.5.5 操作點顯示畫面
操作點顯示畫面是儀表的細目顯示畫面。用于模擬量的連續控制、順序控制或者批量控制。操作點顯示畫面提供改變控制操作的深層次參數的功能,這些參數包括原始組態數據及過程中刷新的動態數據。
操作點顯示畫面常被控制工程師使用,它用于調整參數時可看到當前數據,也可看到變化趨勢,且調整參數比較方便。對操作人員來講,由于操作點顯示畫面供給他們操作的信息較少,因此,不常采用。
操作點顯示畫面除了包括各種組態和調整參數外,通常包含儀表的棒圖以及趨勢圖。為了防止操作人員進入修改某些不允許他們調整的操作環境,通常對參數部分有安全保護措施。它可以是硬件密鑰,也可以是軟件密鑰,如口令等。
通常操作點顯示畫面是最底層的畫面,因此,一般不再提供可調用其他畫面的功能。但提供返回到該畫面的前一畫面(原來顯示的畫面,因調用操作點顯示畫面而成為前一畫面)的功能。
實際應用中,操作點顯示畫面僅在調整參數時使用。一般情況下,組態時的一些參數,如比例度、積分時間、微分時間、微分增益、濾波器時間常數等在組態時不做改動,采用系統的默認值。而在系統投運時才根據對象特性做調整,這樣做,可以節約組態時間,及早投運。而投運和穩定操作后,操作點顯示畫面的使用率也明顯下降。
2.5.6 趨勢顯示畫面
趨勢顯示畫面有二類:一類趨勢顯示畫面的采樣數據不進行處理;另一類則進行數據歸檔處理,例如取最大或最小等。對于每一個采樣時刻的采集數據都顯示在趨勢顯示畫面的趨勢顯示,常稱為實時趨勢顯示。若在趨勢顯示畫面上顯示的一個數據點與一段時間內若干個采樣數據有關,例如這段時間內各采樣數據的最大值、最小值或者平均值等,則稱為歷史歸檔趨勢顯示。這段時間間隔稱為歸檔時間或者濃縮時間,它必須是相應的變量采樣時間的整數倍。實時趨勢顯示相當于模擬儀表的記錄儀,但走紙速度較快,而歷史歸檔趨勢顯示則相當于走紙速度慢幾倍至幾十倍的記錄儀,其區別在于實時趨勢顯示的數據點是在離散的采樣時間采集到的變量值,而記錄儀是連續的變量數值的記錄。歷史歸檔趨勢顯示的數據點除了數據離散外,還進行了一些數據的處理。實時趨勢顯示轉變為歷史歸檔趨勢顯示的過程稱為濃縮或歸檔過程。也可以對歷史歸檔趨勢顯示進行再濃縮成為具有更多歷史歸檔數據的趨勢顯示。
除了在時間分割上,趨勢顯示畫面進行分層顯示外,在變量數量上,趨勢顯示畫面也進行了分層。最底層的顯示是一個變量或一個內部儀表中變量的趨勢顯示畫面,其上層是多個變量的趨勢顯示畫面。變量數目的增加有利于了解變量之間的相互關系,通常,變量數可多達8~10個。此外,從畫面的大小來分,最小的趨勢顯示畫面約為整個屏幕畫面的1/8~1/10。其畫面大小也可為1/4~1/2。最大的畫面是通過畫面放大得到的,其大小可為整個屏幕畫面的4倍。
為了存儲數據,通常在控制系統中有專門的歷史數據管理軟件以及大容量的外存儲器。常用硬磁盤作為大容量外存儲器,近來也有采用光盤作為外存儲器的。為了保存數據,常采用定期把大容量存儲器的存儲內容轉存到U盤、移動硬盤的方法。歷史數據的存取、管理和轉存工作由歷史數據管理軟件完成。
對于實時趨勢的數據,需根據畫面上可顯示的數據點數開設內存單元,例如對于整數、長整型數、實數、時間型數等按數據的類型開設不同數量的內存單元(對一個數據),然后通過當前數據指針的移動,逐個送入當前采樣值,并沖掉原內存單元的數據,通過循環移動指針以及數據調用等管理軟件和相應的數據顯示(圖形顯示)軟件來顯示實時趨勢。對于歷史歸檔數據,需要對一個歸檔時間內的若干采樣數據進行歸檔處理,并把處理后的數據存放在與歸檔時間的起始或終止時間相對應的內存單元。采用上述的相似方法即可顯示歷史歸檔數據或相應曲線。
由于顯示屏幕的分辨率是有限的,在一幅趨勢顯示畫面上可顯示的點數也就有限。為了以同樣的采樣時間或者歸檔時間顯示出來在顯示畫面上的趨勢變化,有些控制系統提供了可以把時間軸移動的功能。時間軸的移動有無級移動和有級移動兩種。無級移動指時間軸的移動量可為原顯示畫面中兩個相鄰顯示點間時間(可為采樣時間或歸檔時間)的整倍數。有級移動則按系統提供的時間軸移動量進行時間軸的移動,通常是半幅畫面的移動。由于存儲的容量有限,因此,可移動的量也是有限的。可移動的量可以固定也可以組態輸入,對不同的集散控制系統有不同的方式,如系統本身已提供固定的顯示點數,則無需輸入,且軟件也可相對簡單。
趨勢顯示畫面中不同的變量常用不同的顏色顯示,并有相應的顯示范圍刻度和時間軸。與時間軸移動來改變顯示窗口相類似,對每一個變量的顯示范圍也允許用戶改變,以便了解變量變化的細節,提高顯示精度。有些集散控制系統沒有此功能,它的顯示范圍與該變量的量程范圍一致。
趨勢顯示畫面除了顯示變量的變化趨勢,還允許操作人員了解畫面上某一時刻的變量數值。有些集散控制系統提供這種定位功能,它是通過光標定位在某一時刻,從而顯示相應的變量值的。當光標定位在曲線的末端,顯示的數值就是當前時刻的采樣值或經歸檔處理的數值。采用這種定位功能可以方便地了解變化曲線的最大、最小或其他數值,從而有利于對過程的分析和研究。
批量控制時,需要把該批處理的整個過程記錄下來。通常,可采用歷史歸檔處理的辦法,用歷史歸檔趨勢顯示進行記錄,然后,定期地把存在外存儲器的歷史歸檔數據轉存到軟磁盤保存起來。也有些集散控制系統采用專用的批量趨勢顯示畫面。
趨勢顯示畫面的組態需單獨完成。它需要外存儲器和相應的歷史模件管理軟件支持。主要包括分散過程控制裝置的網絡和節點(站)的地址(即定位),需記錄的變量位號、描述(指在顯示畫面上的文字描述),采樣時間或歸檔時間,總點數、變量顯示的范圍和工程單位,顯示數據的小數點位數等。對歷史歸檔趨勢顯示還需送入原始趨勢顯示的變量位號或標志號等信息。
多個變量同時在一幅畫面上顯示趨勢曲線時,會出現趨勢曲線的重疊,為此,除了采用顯示范圍的更改外,也可采用選擇某一變量趨勢曲線的消隱處理方法。通過該變量趨勢曲線的消隱,使被重疊的變量趨勢曲線顯示出來。消隱處理可以采用動態鍵通過組態定義需消隱的變量號。
2.5.7 報警顯示畫面
報警顯示是十分重要的顯示。在過程控制系統中,報警顯示采用多種方法多種層次實現。報警信號器顯示是從模擬儀表的閃光報警器轉化而來。它的顯示畫面和閃光報警器類似,采用多個方框塊表示報警點,當某一變量的絕對值、偏差或者變化率達到報警限值時,與該變量相對應的方框就發生報警信號,報警信號包括閃爍、顏色變化及聲響信號。當按下確認按鍵后,閃爍成為常亮、顏色變為紅色或黃色(事件發生時),聲響停止,有些系統對聲響有專門的消鈴按鍵。
在顯示畫面中各方框內標有變量名、位號、報警類型等信息。報警一覽表顯示是集散控制系統常采用的報警顯示畫面,它的最上面一行報警信息是最新發生的報警信息,隨著行數增加(或顯示頁數的增加),報警信息發生的時間越早。每一行表示一個報警信息,對于不同類型的輸入或輸出信號,以及功能塊提供的報警信號(如大于、等于或小于某值),可以有不同的顯示方式和內容。但大致應包括報警變量的工位號、描述、報警類型、當前報警時的數值、報警限的數值、報警發生的時間、報警是否被確認等。為了區別第一故障的報警源,對于報警發生的時間顯示通常要求較高,多數集散控制系統可以提供的分辨率為毫秒級。報警的信息包括來自進程本身的信號、經計算后的信號以及經自診斷發現的信號,一旦這些信號達到組態或者系統規定的限值,它就會被顯示出來。組態的限值信號可以通過組態改變。例如,被測變量的上、下限報警值。系統規定的限值是不允許改變的。例如,信號在量程范圍外,低于-3.69%或高于103.69%則認為信號出錯。
除了區域的報警顯示外,過程控制系統也提供單元級的報警顯示,它與操作分工有關,由于大量的報警信息對于某一局部過程的操作人員來說是不必要的,而且區分它們也需時間,因此,出現了單元報警顯示。它可以是報警信號器的形式,但大多數采用一覽表的形式顯示出來。在這些顯示中,篩選出與該操作人員所管理的過程有關的報警信息,并顯示出來,這對于加快事故處理無疑是有利的。
報警顯示的另一種形式是在含有該報警變量的顯示畫面進行報警顯示。這種顯示畫面可以是過程畫面、儀表面板畫面、操作點顯示畫面和趨勢顯示畫面。報警的顯示方式采用閃爍、改變顏色、聲響等。
為了在當前顯示的畫面下了解報警發生的情況,除了通過手動調用報警顯示畫面外,過程控制系統多數提供了兩種報警顯示方式。最常用的方式是在各顯示畫面上方提供一行報警顯示行。其顯示內容與報警一覽表顯示內容一致,而發生的時間是最近的報警時間。另一種方式是系統自動切入有該變量的畫面(由組態決定,通常為過程顯示畫面),或者在報警鍵板上顯示報警燈亮,用手動按下該鍵(有報警燈亮的鍵)來切入相應畫面。
報警的處理操作有確認和消聲操作,大多數過程控制系統采用不同的按鍵完成這些操作,小型系統也有合為一個按鍵的。當報警信號較多時,采用逐行確認報警將浪費時間,因此,有些控制系統還設置了整個頁面的報警確認鍵。消聲操作用于消除聲響,不管是一個變量報警,還是多個變量報警,對選中的報警變量,按下消聲按鍵即可消除聲響。
確認操作是先用光標選中正在報警的變量(閃爍顯示),按下確認鍵,則閃爍顯示成為平光顯示。應該指出,閃爍的部分通常是標志報警類型的符號或星號等,而報警變量的工位號、描述等部分在報警時顯示顏色發生變化,通常是紅色。確認操作并未消除報警發生的條件,它僅表示操作人員已經知道了該報警。只有當報警發生條件不滿足時,變量的顯示顏色才會改變成正常顏色,如綠色、白色等。而在報警一覽表內,則會出現回復到正常時的一些信息,包括工位號和報警消除發生的時間等,而且顯示色也會成為正常色,通過報警發生和報警消除的時間比較,可以了解報警的持續時間。
為了減少報警工況的發生,通常在報警尚未發生前,提供警告信號。此外,為了防止誤操作,對通過CRT的各種操作作為事件記錄,以便了解操作情況,因此,一些控制系統提供了事件一覽表。一覽表包括警告的信息和操作信息。
一個變量的報警信號通常通過與該變量有關的一些標志位的變化來反映。這些標志位包括報警與未報警,確認與未確認和報警類型等。通過這些標志位去觸發相應的顯示單元中的有關位,使之閃爍、變色等。
報警和事件一覽表通常提供多幅頁面的顯示。當提供的頁面顯示全部被使用后,新的報警和事件將沖掉最早的記錄。因此,定期打印報警和事件一覽表可以防止這類事情發生所造成的失去記錄的影響。
2.5.8 電子表格
電子表格是一個可以執行行和列的運算處理,允許操作人員、工程師和管理人員送入數據或利用生產過程數據組成的圖形顯示表格。它可以用來進行生產管理例如進行物料平衡計算、能量平衡計算、成本核算等。可以提供用戶所需的圖形數據顯示例如用棒圖、直方圖、百分圓圖等。
電子表格具有常用的電子表格的各種功能,它包括對表格單元內容的編輯、增刪、復制和傳送,它允許對電子表格內公式的鎖定和存儲,能夠方便地更改標志和數據,進行重新計算,它還允許用戶輸入數據組成電子表格單元的內容。通過有關命令,電子表格能夠被打印出來。
電子表格接受各種算術的、邏輯的運算,它也能完成一些商用函數的運算,例如凈現值和貸付函數等。它能同時允許多個窗口來顯示不同的電子表格,并有靈活的報表格式,包括頁號、題號、腳注、行距等。幾個電子表格可以同步處理,一個電子表格的輸出可以是另一個電子表格的輸入,因此,當一個電子表格的數據改變時,它會自動改變另一個電子表格中的該數據。
電子表格通過用戶組態完成格式和內容的設置、內容行可以是公式、數據或者另一電子表格的輸出或表格單元的地址。通常通過菜單的方式,可以方便地完成組態工作。
電子表格常與歷史數據庫同時工作,電子表格接受歷史數據庫的數據,通過統計計算把結果顯示出來,也可再送回歷史數據庫存儲。電子表格顯示的圖形對于分析生產過程,例如能量、物料利用率、成本和單耗等性能都有很重要的意義。
2.5.9 系統顯示畫面
系統顯示畫面包括系統連接顯示畫面和系統維護顯示畫面。系統連接顯示畫面指所使用的控制系統是怎樣組成的。一種方法是采用連接圖的形式,它表明系統中各硬件設備之間的連接關系;另一種方法是采用樹狀結構的形式,它表明某設備有哪些外圍設備與它相連接。例如,分散過程控制裝置有幾塊模擬輸入卡件、幾塊模擬輸出卡件等。系統維護顯示畫面常與系統連接顯示畫面合并,例如,采用樹狀結構的系統連接顯示面面,常在相應設備旁顯示該設備的運行狀態。采用連接圖形式的系統連接顯示畫面上,常采用表示該設備的顏色變化來反映該設備的運行狀態。常用的顏色變化是不正常狀態為紅色。也有些系統采用顏色的充滿表示不正常狀態。
系統維護顯示畫面和報警一覽表相類似,它采用一覽表形式顯示系統中設備的不正常狀態。與報警顯示一覽表的區別是系統維護一覽表沒有確認的功能,它常有系統故障的發生和恢復時間及系統故障的一些信息顯示。從中,可以計算有關設備的MTTR及MTBF等數據。
在一些控制系統中,系統的連接顯示畫面還提供了所含軟件的有關特性和硬件的有關特性。有些硬件的特性可以通過軟件來組態改變。如連接的接口數、接口地址等。但大多數系統則由硬件實施,如通過開關、跨接片等來完成地址分配。