हम इसे महसूस करते हैं या नहीं, हम में से अधिकांश, रोजमर्रा के उपभोक्ताओं के रूप में, मानव-मशीन इंटरफेस (एचएमआई) के रूप और उपयोग के बारे में हमारी अपनी कुछ राय बनाई है। ऐसा इसलिए है क्योंकि स्मार्टफोन, वेबसाइटों और यहां तक कि हमारी कारों में नियंत्रण का हमारे नियमित उपयोग में वास्तव में डिजिटल एचएमआई शामिल हैं। जब हम उनके साथ बातचीत करते हैं, तो हम सहज रूप से समझते हैं कि क्या स्पष्ट है, क्या करना आसान है, और क्या परेशानी या मुश्किल है।
पौधे के उपकरण और प्रणालियों के लिए, विशेष औद्योगिक एचएमआई कई वर्षों से आसपास हैं। अधिक विकल्प प्रदान करने के लिए हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर में सुधार किया गया है, लेकिन कभी -कभी बहुत अधिक विकल्प होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वास्तव में अधिक जटिल कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, व्यापक मानकों को हाल ही में बेहतर रूप से विकसित किया गया है। हालांकि, मानक हमेशा प्रत्येक उद्योग, सिस्टम प्रकार, या वरीयता के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं, और वे उन सभी वस्तुओं के लिए पर्याप्त विशिष्ट नहीं हो सकते हैं जो एचएमआई को प्रदर्शित करना चाहिए।
औद्योगिक प्रणाली और मूल उपकरण निर्माता (OEM) डेवलपर्स, जिन्हें HMI की आवश्यकता है और वे चाहते हैं कि वे उपयोगी हों, अपने HMI मानकों और शैलियों को बनाने के लिए समय या समर्पित कर्मचारी नहीं हो सकते हैं। इस समस्या को हल करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प आमतौर पर सादगी और स्पष्टता है, एचएमआई के लिए इष्टतम स्थितिजन्य जागरूकता और प्रयोज्य प्रदान करने के लिए एक सिद्ध विधि। यह लेख एक प्रभावी कारखाने स्वचालन एचएमआई की योजना और कार्यान्वयन के लिए बुनियादी सुझाव और सर्वोत्तम प्रथाओं को प्रदान करता है।
उपलब्ध संसाधनों की जाँच करना
खरोंच से किसी भी डिजाइन को शुरू करने से पहले उपलब्ध संसाधनों की जांच करना महत्वपूर्ण है। ISA101 और अन्य संगठनों द्वारा प्रदान किए गए उद्योग दस्तावेज और मानक HMI डिजाइन दिशानिर्देश प्रदान करते हैं, लेकिन कई प्रक्रिया उद्योग, पेट्रोकेमिकल उद्योग और परमाणु उद्योग पर ध्यान केंद्रित करते हैं।
उपयोग किए गए एचएमआई प्लेटफॉर्म के आधार पर, विकास का वातावरण मानक या वैकल्पिक ऑब्जेक्ट लाइब्रेरी प्रदान कर सकता है, साथ ही नई परियोजनाओं को बनाने के लिए अन्य एड्स भी हो सकता है, और ये संसाधन देखने लायक हैं। ध्यान रखें कि इन पुस्तकालय वस्तुओं को कंपनी के मानक के रूप में अपनाने से पहले कुछ संशोधनों को करने की आवश्यकता होगी।
एक नए एप्लिकेशन के लिए एक प्रभावी प्लांट एचएमआई बनाना अक्सर एक पुनरावृत्त प्रक्रिया होती है जिसे सरल रूप से सरल बनाया जा सकता है यदि आप लागू मानकों या नमूनों के साथ शुरू करते हैं। बिल्डिंग ब्लॉक ऑब्जेक्ट्स को परिभाषित करना शुरू करने के लिए एक अच्छी जगह है।
डिजाइन तत्वों का निर्धारण
प्रत्येक अंत उपयोगकर्ता को विशिष्ट उद्योग तत्वों, जैसे कि वाल्व और पंप, साथ ही कुछ विशेष घटकों के मिश्रण का उपयोग करने की संभावना है - जिनमें से सभी को एचएमआई पर प्रदर्शित किया जाना चाहिए। पहला कदम उन तत्वों की पहचान करना चाहिए जो पुन: उपयोग किए जाएंगे और प्रत्येक के लिए एक मानक डिजाइन बनाएंगे।
सभी एचएमआई डिज़ाइन तत्व भौतिक उपकरणों से जुड़े नहीं हैं। एचएमआई ऑब्जेक्ट्स, जैसे कि स्टार्ट/स्टॉप बटन, ऑन/ऑफ इंडिकेटर्स, रेसिपी वैल्यू और डेटा एंट्री लेबल, तार्किक निर्माण हैं जो एचएमआई के लिए कंट्रोलर के साथ बातचीत करने के लिए आवश्यक हैं, लेकिन जरूरी नहीं कि किसी भी यांत्रिक या विद्युत डिजाइन दस्तावेजों में वर्णित हो।
जब यह नियंत्रकों की बात आती है, तो आमतौर पर प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स (पीएलसी), एचएमआई को पीएलसी कोड के साथ निकट संयोजन में विकसित किया जाना चाहिए। यदि पीएलसी में विशेष डिवाइस अलार्म या अन्य व्युत्पन्न मान, जैसे कि मोटर रन टाइम हैं, तो एचएमआई को उन अलार्म को संभालना होगा।
एक स्टोरीबोर्ड का निर्माण
स्टोरीबोर्ड रचनात्मक प्रक्रिया को मैप करने का एक तरीका है। वे अक्सर फिल्मों से जुड़े होते हैं, लेकिन उपन्यास, वास्तुकला और सॉफ्टवेयर बनाने में भी उपयोगी हो सकते हैं। प्लांट एचएमआईएस विकसित करते समय, स्टोरीबोर्ड डिजाइनरों को स्क्रीन और पदानुक्रमों की संख्या को पूर्व-योजना बनाने की अनुमति देते हैं ताकि टीम महत्वपूर्ण एचएमआई कॉन्फ़िगरेशन कार्य करने से पहले प्रक्रिया की समीक्षा कर सके।
डिजाइनर टेक्स्ट-आधारित रूपरेखा, स्प्रेडशीट, स्केच, या तकनीकों के संयोजन का उपयोग करके स्टोरीबोर्ड बना सकते हैं।
जिस भी विधि का उपयोग किया जाता है, वह लचीला होना चाहिए और समीक्षा टीम को अच्छी व्यवस्था करने और अच्छी व्यवस्था करने में मदद करने की अनुमति देता है।
स्टोरीबोर्ड को दिखाना चाहिए कि सिस्टम, सबसिस्टम और अन्य विवरण कैसे परस्पर जुड़े हैं, जो कि आम आदमी की शर्तों में प्रत्येक स्क्रीन पर क्या प्रदर्शित होता है। यह व्यवस्था स्वचालन की जटिलता और बिल्डिंग ब्लॉक ऑब्जेक्ट पर बहुत अधिक निर्भर करती है जिसे प्रदर्शित किया जाना चाहिए।
सभी ऑपरेटिंग स्थितियों को चित्रित करने और ऑपरेटर इंटरैक्शन के लिए कुछ ऑब्जेक्ट प्रदान करने के लिए एक बुनियादी मशीन को केवल एक या दो स्क्रीन के साथ कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। अधिक जटिल मशीनों में अधिक स्क्रीन होती हैं, जिनमें से कुछ विस्तृत ऑपरेटर इनपुट, ऐतिहासिक डेटा ट्रेंड, अलार्म/इवेंट लॉग और व्युत्पन्न प्रदर्शन और नैदानिक जानकारी प्रदान करते हैं।
एक बार कारखाने के स्वचालन की जटिलता एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाती है, तो उदाहरण के लिए, एचएमआई संगठनात्मक पदानुक्रम की अवधारणा को पेश करना उपयोगी हो सकता है:
● स्तर 1 डैशबोर्ड: परिचालन जानकारी का "अवलोकन" प्रदान करता है;
● स्तर 2 विशिष्ट नियंत्रण: एक सरलीकृत परिचालन स्क्रीन जो बुनियादी निगरानी और नियंत्रण विकल्प प्रदान करता है;
● स्तर 3 विस्तृत नियंत्रण: विस्तृत परिचालन स्क्रीन जो स्तर 2 से अधिक जानकारी प्रदान करते हैं;
● स्तर 4 विशिष्ट नियंत्रण: बहुत विस्तृत कॉन्फ़िगरेशन या नैदानिक जानकारी के साथ पॉप-अप विंडो जो अक्सर उपयोग की जाती हैं।
एक स्टोरीबोर्ड के निर्माण में, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि टीम के सदस्यों को न केवल प्रोग्रामर, बल्कि अन्य इंजीनियरिंग विषयों के लोगों के साथ -साथ संचालन कर्मचारियों, रखरखाव के सदस्यों और प्रशासकों के भी शामिल होने चाहिए। प्रत्येक सदस्य को अपनी भूमिका के अनुसार योगदान देना चाहिए।
एक एचएमआई की शैली को परिभाषित करना
एक एचएमआई की शैली में कई लुक, फील और कार्यक्षमता कारक शामिल हैं। एक "उच्च प्रदर्शन" एचएमआई की वर्तमान अवधारणा के लिए न्यूनतम रंग, सरल वस्तुओं की आवश्यकता होती है, और उपयोगकर्ता द्वारा अपनाया जाता है कि उनके विशेष एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त होना चाहिए। एचएमआई स्टाइल गाइड बनाते समय ध्यान में रखने के लिए चीजों में नेविगेशन और वैधता, रंग चयन, डेटा पाठ परिभाषाएं, सरल ग्राफिक्स और प्रयोज्य शामिल हैं।
1। नेविगेशन सेटिंग्स। कॉमन सेंस से पता चलता है कि सबसे महत्वपूर्ण नियंत्रण आमतौर पर स्टार्ट और स्टॉप कमांड, और नेविगेशन बटन होते हैं, जिन्हें हमेशा उपयोग करना आसान होना चाहिए। इन नियंत्रणों के लिए प्रत्येक स्क्रीन पर कुछ स्थान आरक्षित करना आम बात है।
पॉप-अप विंडो आमतौर पर छोटी स्क्रीन होती हैं जो पूरी तरह से प्रदर्शित स्क्रीन के सामने दिखाई देती हैं और इसका उपयोग अस्थायी रूप से देखने और बहुत विशिष्ट जानकारी दर्ज करने और फिर उन्हें बंद करने के लिए किया जा सकता है। कभी-कभी यह पॉप-अप को बनाए रखने की अनुमति देने में मददगार होता है, जैसे कि आनुपातिक-अभिन्न-अंतर (पीआईडी) समायोजन पैनल। हालांकि, जबकि पॉप-अप विंडो अक्सर विस्तृत कार्यों के लिए उपयोगी होती हैं, वे सामान्य संचालन में हस्तक्षेप कर सकते हैं और प्रदर्शन पर जगह ले सकते हैं, इसलिए उन्हें यथासंभव बचा जाना चाहिए।
पासवर्ड का उपयोग सुरक्षा के लिए आवश्यकतानुसार किया जाना चाहिए, लेकिन सिस्टम को लॉक करने और संचालन कर्मियों को बाधित करने से बचने के लिए सावधानी के साथ उपयोग किया जाना चाहिए। यह अक्सर एकल पासवर्ड-संरक्षित स्क्रीन पर मशीन मापदंडों में समायोजन को पूरा करने के लिए उपयोगी होता है।
2। सावधानी के साथ रंग का उपयोग करें। रंगों का उपयोग पृष्ठभूमि, फोंट, स्थैतिक तत्वों और एनिमेटेड वस्तुओं के लिए किया जा सकता है, लेकिन वे एक अत्यधिक विवादास्पद एचएमआई विषय हो सकते हैं। अधिकांश मानक हल्के भूरे रंग की पृष्ठभूमि और ग्रेस्केल ऑब्जेक्ट्स का उपयोग करने और असामान्य कामकाजी परिस्थितियों के लिए रंग जलाने की सलाह देते हैं। यह आसान दृश्यता प्रदान करता है और उपयोगकर्ता को महत्वपूर्ण घटनाओं को इंगित करता है। हालांकि, कुछ उद्योग या उपकरण रंग का उपयोग करने का निर्णय ले सकते हैं। बिजली उद्योग आमतौर पर ऊर्जा के लिए लाल (खतरे) और बिजली विफलता (सुरक्षा) के लिए हरा का उपयोग करता है। यदि उपकरण आइटम में तीन रंग-कोडित सबसिस्टम हैं, तो इन रंगों को आसान पहचान के लिए शीर्षक बार पर शामिल किया जाना चाहिए।
इसके अलावा, कृपया एनिमेटेड रंग कोडिंग का उपयोग करने से बचें जो केवल ऑब्जेक्ट पर निर्भर करता है। यदि संभव हो, तो राज्य या स्थिति को इंगित करने के लिए सहायक पूरक प्रतीकों को प्रदान करना सबसे अच्छा है।
3। पाठ डेटा को परिभाषित करें। शैलियों ने यह भी विस्तार किया कि क्या फोंट का उपयोग किया जाता है और क्या पाठ पूंजीकृत है। आवश्यक विकल्पों को कवर करने के लिए केवल कुछ फोंट को परिभाषित करें। हेडिंग और महत्वपूर्ण सामग्री और विवरण के लिए छोटे फोंट के लिए बड़े या बोल्ड फोंट आरक्षित करें। पता करें कि कौन से मान केवल प्रदर्शन के लिए हैं और जो संचालन कर्मचारियों द्वारा दर्ज किए जा सकते हैं। इंजीनियरिंग इकाइयों और स्वीकार्य श्रेणियों को शामिल करें।
4। परिचालन दक्षता में सुधार करने के लिए ग्राफिक्स को सरल बनाएं। डिजिटल एचएमआई के मुख्य लाभों में से एक उपयोगकर्ता को पहचानने योग्य ग्राफिकल छवियों और आइकन के साथ पेश करने की क्षमता है, जिन्हें भाषा की बाधाओं के कारण संभावित गलतफहमी को पढ़ने या कम करने की आवश्यकता नहीं है। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि ग्राफिक्स को विस्तृत इंजीनियरिंग चित्र, जटिल तस्वीरें या कोई एनिमेशन होना चाहिए।
इसके बजाय, आधुनिक सबसे अच्छा अभ्यास जहां भी संभव हो सरलीकृत प्रतिष्ठित ग्राफिक्स प्रदान करना है। एनीमेशन कुछ सीमित स्थितियों में उपयोगी हो सकता है, लेकिन यह प्रसंस्करण संसाधनों का उपभोग करता है और इसे अक्सर एक व्याकुलता माना जाता है।
जबकि बिटमैप छवियों का उपयोग हतोत्साहित किया जाता है, उन्हें कारखाने के स्वचालन में शामिल करने के कई अच्छे कारण हैं। उदाहरण के लिए, डिजाइनर उपकरण और घटकों की छवियों को तीर के साथ लेबल कर सकते हैं ताकि उपयोगकर्ता को स्पष्ट रूप से संकेत दिया जा सके कि कोई समस्या कहां हो रही है।
5। प्रयोज्य पहले। अन्य उन्नत विशेषताओं को देखें जो ऑपरेटर को अपना काम करने में मदद करेंगे। केवल एक पोत के वर्तमान स्तर को प्रदर्शित करने के बजाय, स्तर को एक प्रवृत्ति के रूप में दिखाएं ताकि ऑपरेटर यह देख सके कि हाल ही में सिस्टम कैसे काम कर रहा है। एक कदम आगे बढ़ें और मिनी-ट्रेंड के माध्यम से स्क्रीन पर प्रमुख संकेतक मान प्रदर्शित करें।
इसी तरह की अवधारणा अलार्म पर लागू होती है। अधिकांश प्रणालियों के लिए, वर्तमान में सक्रिय अलार्म को इंगित करना महत्वपूर्ण है। एक विस्तृत ऐतिहासिक अलार्म/इवेंट लॉग डेट/टाइम स्टैम्प के साथ समय पर समस्या निवारण के साथ मदद कर सकता है, जिससे उपयोगकर्ता यह देखने की अनुमति दे सकता है कि कोई समस्या कैसे विकसित हो रही है।
स्थितिजन्य जागरूकता लक्ष्य है
स्थितिजन्य जागरूकता की अवधारणा को सैन्य सिद्धांत से और हाल ही में विमानन से विकसित किया गया था, लेकिन यह औद्योगिक कारखाने के स्वचालन डिजाइन पर भी लागू होता है। ऑटोमेशन सिस्टम के लिए एचएमआई का अंतिम लक्ष्य सभी प्रासंगिक जानकारी प्रदान करना है ताकि उपयोगकर्ता समझ सके कि क्या हो रहा है और पता है कि क्या किया जाना चाहिए।
जबकि बड़ी इंजीनियरिंग फर्मों या प्रक्रिया सुविधा कंपनियों के पास एचएमआई विकास, छोटे व्यवसायों, सिस्टम इंटीग्रेटर्स और ओईएम के लिए समर्पित करने के लिए महत्वपूर्ण संसाधन हो सकते हैं, नवीनतम डिजाइन अवधारणाओं का पूरा लाभ उठा सकते हैं। डिजाइन प्रक्रिया की शुरुआत में ऊपर वर्णित डिजाइन विषयों और अनुभवों पर विचार करें, और एक स्वच्छ और आसानी से उपयोग किए जाने वाले एचएमआई अनुभव को सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख कर्मियों को शामिल करें।