前言

几十年来，工业控制系统在工业自动化中发挥了重要作用，它允许过程制造商从生产车间采集、分析、处理数据。

在当今瞬息万变的工业环境中，制造商和公用事业公司必须采用现代 HMI/SCADA 和数字化转型，以跟上变化的步伐，应对不断增长的运营挑战并保持竞争力。

HMI/SCADA 软件在世界各地运行工业工厂，帮助操作员做出运行机械的关键决策。

使用新型高性能 HMI/SCADA 软件的操作员可以更快地找到关键数据，并提高生产率。

技术创新正在重塑工业格局。这些创新包括廉价的传感器、可以传输大量数据的高速网络基础设施、前所未有的计算能力，以及基于标准的互操作性开放生态系统。该生态系统包括基于 Web 的技术、用于连接的 API、机器学习和工业 AI。

什么是 SCADA？

数据采集与监督控制系统(SCADA) 是一个由软件和硬件元素组成的系统，允许工业组织：

• 在本地或远程位置控制工业流程

• 监控、收集和处理实时数据

• 通过人机界面 (HMI) 软件直接与传感器、阀门、泵、电机等设备交互

• 将事件记录到日志文件中

SCADA 系统对于工业组织至关重要，因为它们有助于保持效率，处理数据以实现更明智的决策，并传达系统问题以帮助减少停机时间。

基本的 SCADA 架构从可编程逻辑控制器(PLC)或远程终端单元(RTU)开始。PLC 和 RTU 是微型计算机，它们与一系列对象(如工厂机器，HMI，传感器和终端设备)进行通信，然后使用 SCADA 软件将信息从这些对象路由到计算机。SCADA 软件处理、分发和显示数据，帮助操作员和其他员工分析数据并做出重要决策。

例如，SCADA 系统快速通知操作员一批产品出现高错误率。操作员暂停操作并通过 HMI 查看 SCADA 系统数据，以确定问题的原因。操作员查看数据并发现机器 4 出现故障。SCADA 系统能够通知操作员问题，这有助于他解决问题并防止进一步的产品损失。

什么是 HMI？

人机界面 (HMI) 是一种用户界面，允许人类操作员与机器或过程进行交互。HMI 通常用于工业环境，允许操作员监视和控制过程，例如工厂或发电厂中的过程。

HMI 可以采用多种形式，包括计算机上的图形用户界面 (GUI)、触摸屏或带有按钮和显示器的物理控制面板。它们用于向操作员呈现过程数据，允许操作员输入命令和设定值，以及提供警报和其他信息。

HMI 通常连接到可编程逻辑控制器(PLC)，PLC 负责根据现场 HMI 和传感器的输入来控制过程。HMI 只是向操作员提供信息，并允许他们输入命令，然后将其发送到 PLC 进行实施。

在工业环境中，HMI 可用于：

• 直观地显示数据

• 跟踪生产时间、趋势和标签

• 监督关键绩效指标

• 监控机器输入和输出

工厂车间操作员可能会使用 HMI 来检查和控制工业水箱的温度，或者查看设施中的某个泵当前是否正在运行。

基本的 HMI 包括机器、显示器和内置屏幕，但无论它们的格式或使用哪个术语来指代它们，它们的目的是提供对机械性能和进度的见解。

SCADA 和 HMI 的区别

HMI 和 SCADA 系统执行类似的任务，监视和控制某些过程，但 HMI 和 SCADA 之间的主要区别在于：

• HMI 仅限于一个或两个过程/系统，其监测和控制在本地执行。

• SCADA 通常用于控制和监控位于更广泛区域的更复杂的系统，并且需要先进的控制工具和技术。

总之，HMI 可以是 SCADA 的一部分，但 SCADA 不能成为 HMI 的一部分。

SCADA 和 HMI 开发工具

人机界面(HMI)是人类与机器交互的方式。在工业环境中，HMI 是一种控制面板，只需在 Sovit2D 开发平台中拖拉拽图形即可轻松设计、实施和修改。使用 Sovit2D 软件设计 HMI 可以节省三分之二的开发、修改时间。Sovit2D 遵循 HTML5 标准，基于 B/S 架构，无需安装客户端，支持 2D、3D 的画面组态，轻松实现 3D 可视化功能及数字孪生，支持本地/云端部署，可轻松与用户自有系统集成为综合应用平台。使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。