【正文】 主控端 IDU 的的高壓界面可以對(duì)受電弓和主斷路器進(jìn)行切入 /切除操作以及 “切除自動(dòng)過風(fēng)相 ”的操作。 登錄界面的設(shè)計(jì)及其權(quán)限設(shè)置 登錄界面設(shè)計(jì) 用戶在打開主機(jī)時(shí)首先顯示登錄界面，點(diǎn)擊 “登錄 ”按鈕可進(jìn)行登錄， 用戶在登錄時(shí)可分為司機(jī)和維護(hù)人員， 只有 分別輸入各自的密碼才能登陸， 在列車運(yùn)行時(shí)只有點(diǎn)擊 主畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 界面的 “設(shè)置 ”菜單可進(jìn)入登錄界面， 可進(jìn)行重新登陸進(jìn)行用戶 切換 或退出， 點(diǎn)擊 “退出 ”按鈕可退出運(yùn)行系統(tǒng)。畫面由用戶根據(jù)自己的實(shí)際需要編輯制作，然后將畫面與已定義的變量聯(lián)系起來，一邊運(yùn)行時(shí)使畫面上的內(nèi)容隨變量變化。 組態(tài)軟件的特點(diǎn)： （ 1） 封裝性 ： 通用組態(tài)軟件所能完成的功能都用一種方便用戶使用的方法包裝起來，對(duì)于用戶，不需掌握太多編程語言技術(shù)，就能很好地完成一個(gè)復(fù)雜工程所需要的所有功能。對(duì)應(yīng)于原有的 HMI（人機(jī)接 口軟件， Human Machine Interface）的概念，組態(tài)軟件還是一個(gè)使用戶能快速建立自己的 HMI 的軟件工具或開發(fā)環(huán)境。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件 。用戶特性分析是調(diào)查用戶類型，定性或定量的測(cè)量用戶特性，了解用戶的技能和經(jīng)驗(yàn)，預(yù)測(cè)用戶對(duì)不同界面設(shè)計(jì)的反響；任務(wù)分析是從人和計(jì)算機(jī)兩方面共同入手，進(jìn)行系統(tǒng)的任務(wù)分析。例如被設(shè)計(jì)在很多系統(tǒng)的拼寫檢查功能。 圖 1 圖 2 設(shè)計(jì)人機(jī)界面進(jìn)行分工時(shí)，要充 分發(fā)揮人機(jī)的各自特點(diǎn)，可采用最大最小原則，即人承擔(dān)的工作量應(yīng)最大 ，最大限度利用機(jī)器的同時(shí)，充分發(fā)揮人的因素。研究人從事體力作業(yè)、技能作業(yè)和腦力作業(yè)時(shí)的生理和心理反應(yīng)、工作能力及信息處理特點(diǎn)，研究作業(yè)時(shí)合理的負(fù)荷及耗能、工作與休息制度、作業(yè)條件、作業(yè)程序和方法。人機(jī)界面還具有報(bào)警功能并允許用戶及時(shí)處理各 過程報(bào)警和系統(tǒng)報(bào)警 。這時(shí)的操作員可以 方便 地了解更大范圍內(nèi)設(shè)備的 狀態(tài) 信息。 關(guān)鍵字： 監(jiān)控系統(tǒng) 人機(jī)界面 以人為本 系統(tǒng)分析 畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract The train onsite monitoring system is the cab puter measure and control system , so the main function of the onsite monitoring manmachine interface is to monitor the entire lootive control system control unit of the vehicle, including fault detection, alarm display, alarm recording, the train status display. First we should master the basic content of the ergonomics of the manmachine interface design and analysis of the user and the user39。s working environment, and grasp the basic principles of ergonomics design of the manmachine interface in the concept of peopleoriented and the basic issues that we should pay attention to in design. For the design of the monitoring system There are two ways: First, the use of Visual Basic, Visual C + +, Delphi and other development program based on Windows platform to prepare。但 是，隨著被監(jiān)控設(shè)備復(fù)雜程度的增加需要花費(fèi)大量的時(shí)間用于編寫顯示屏的程序。人機(jī)界面機(jī)技術(shù)完成了實(shí)時(shí)、高效、簡(jiǎn)潔的工業(yè)控制體現(xiàn)出了現(xiàn)代控制的真正意義。作業(yè)適宜的人機(jī)界面除硬件機(jī)器外，還包括軟件，如規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)、制度、技法、程序、說明書、圖紙、網(wǎng)頁等，都要與作業(yè)者的特性相適應(yīng)。人機(jī)結(jié)合并注畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 意人的主導(dǎo)地位，將有效地保證系統(tǒng)的可靠性和壽命。用戶在工作的時(shí)候，可能拼寫錯(cuò)誤的單詞會(huì)被標(biāo)示出來，系統(tǒng)允許用戶隨時(shí)換一個(gè)單詞，或者當(dāng)他們工作結(jié)束后，可以再回頭檢查處理這些錯(cuò)誤。 （ 2） 構(gòu)造階段 ① 建立界面模型 ，描述人機(jī)界面的結(jié)構(gòu)層次和動(dòng)態(tài)行為過程，確定描述模型的規(guī)格、說明語言的形式，并對(duì)該語言進(jìn)行定義。它們處在 自動(dòng)控制系統(tǒng) 監(jiān)控層一級(jí)的 軟件 平臺(tái)和 開發(fā)環(huán)境 ，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的 軟件 工具。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶通過手工或委托第三方編寫 HMI應(yīng)用，開發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，效率低，可靠性差；或者購買專用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，升級(jí)和增加功能都受到嚴(yán)重的限制。 （ 2） 開放性 ： 組態(tài)軟件大多采用 “標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù) ”，如 OPC、 DDE、 ActiveX 控件等，實(shí)際應(yīng)用中，用戶可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行二次開發(fā)。用戶可以利用組態(tài)軟件提供的繪圖工具進(jìn)行畫面的編輯制作，也可以程序命令即腳本程序自己設(shè)計(jì)畫面。 圖 3 圖 4 界面設(shè)計(jì)及其功能介紹 主界面設(shè)計(jì) 用戶可在運(yùn)行界面下方點(diǎn)擊主菜單按鈕進(jìn)入主界面，主界面主要包括歷史事件系統(tǒng)，畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 報(bào)警記錄系統(tǒng)，列車狀態(tài)系統(tǒng)，互鎖系統(tǒng)，牽引檢測(cè)系統(tǒng)，制動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，設(shè)置系統(tǒng)，主控復(fù)位系統(tǒng)。受電弓的狀態(tài)：全綠表示已升弓； 全黃 表示降弓；全藍(lán)表示切除并已升弓， 全紫 表示切除并以降弓；全紅表示有故障； 全黑 表示有 故障并已降弓；主斷路器的狀態(tài)：全綠表示閉合； 全黃 表示斷開；全藍(lán)表示切除并閉合； 全紫 表示切除并斷開；全紅表示有故障并閉合； 全黑 表示有故障并斷開。 圖 16 牽引互鎖界面設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 點(diǎn)擊互鎖界面的 “牽引互鎖 ”菜單可進(jìn)入牽引互鎖界面。該界面用于檢測(cè)列車在運(yùn)行前制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)是否良好。再次說一聲： Thank you ,Thank you very much! 畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1]呂杰鋒 ，陳建新， 徐進(jìn)波 .人機(jī)工程學(xué) [M].北京： 清華大學(xué)出版社 ,2021 [2]孫悅紅 .面向用戶的軟件界面設(shè)計(jì) [M].北京： 清華大學(xué)出版社 ,2021 [3]李樂山 .人機(jī)界面設(shè)計(jì) [M].北京：科學(xué)出版社， 2021 [4]劉作琪 .CRH1 型動(dòng)車組隨車機(jī)械師應(yīng)知必會(huì)手冊(cè) [M].北京：中國鐵道出版社， 2021 [5]客金坤等 .基于圖形化編程語言的列車人機(jī)界面設(shè)計(jì) [M].都市快軌， 2021 2:124 [6]周一鳴 , 毛恩榮 . 車輛人機(jī)工程學(xué) [M]. 北京 : 北京理工大學(xué)出版社 , 1999 [7]劉恩博，田敏，李江全 .組態(tài)軟件數(shù)據(jù)采集與串口通信測(cè)控應(yīng)用實(shí)踐 [M]. 北京 : 人民郵電出版社 , 2021 [6]熊偉 , 工控組態(tài)軟件及應(yīng)用 [M]. 北京 : 中國電力出版社 , 2021 。在此界面對(duì)全列車進(jìn)行主控復(fù)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 位，只有停車時(shí)才可進(jìn)行主控復(fù)位。只要有一個(gè)條件變紅，即會(huì)導(dǎo)致牽引封鎖。供風(fēng)界面有輔助壓縮機(jī)狀態(tài)顯示，主壓縮機(jī)狀態(tài)顯示，壓力傳感器狀態(tài)顯示，系統(tǒng)風(fēng)壓狀態(tài)顯示，主壓縮機(jī)及壓力傳感器可進(jìn)行切入 /切除操作。 圖 5 運(yùn)行界面設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)要求 運(yùn)行界面 設(shè)計(jì) 運(yùn) 行界面可對(duì)門控系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)，供電系統(tǒng)，供風(fēng)系統(tǒng)，牽引系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)，和主界面進(jìn)行查看與操作，當(dāng)列車進(jìn)入其他界面時(shí)界面始終顯示日期，時(shí)間，起始站，終點(diǎn)站，接觸網(wǎng)電壓，列車運(yùn)行速度。在實(shí)際調(diào)試前，先借 助于一些模擬手段進(jìn)行初調(diào)，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，檢查動(dòng)畫效果和控制流程是否正確。 （ 3） 通用性 ： 每個(gè)用戶根據(jù)工程實(shí)際情況，利用通用組態(tài)軟件提供的底層設(shè)備（ PLC、智能儀表、智能模板、板卡、變頻器等）的 I/O Driver、開放式的數(shù)據(jù)庫和界面制作工具，就能完成一個(gè)具有動(dòng)畫效果、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、多媒體功能和網(wǎng)絡(luò)功能的工程，不受行業(yè)限制。隨著它的快速發(fā)展，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)控制、 SCADA、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對(duì) I/O 設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，監(jiān)控組態(tài)軟件將會(huì)不斷被賦予新的內(nèi)容。在 電力 系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng) (RTU System,Remote Terminal Unit)。 ③ 環(huán)境設(shè)計(jì) ，確定系統(tǒng)的硬、軟件支持環(huán)境帶來的限制，甚至了解工作場(chǎng)所，向用戶提供各類文檔要求等。對(duì)用戶的操作盡量做 到立即響應(yīng)，人和延遲可能會(huì)干擾用戶的工作和使用效率，降低了用戶對(duì)系統(tǒng)使用的信心。在人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)中所要考慮的人的因素主要包括： ① 人機(jī)匹配性，用戶是人，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為人完成任務(wù)的工具，應(yīng)該使計(jì)算機(jī)和人機(jī)系統(tǒng)很好的匹配工作。在功能、性能、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)等針對(duì)產(chǎn)品本身的評(píng)價(jià)因素之 外，人們對(duì)產(chǎn)品的要 求跟多的集中在安全、健康、方便、舒適，乃至審美、情感、價(jià)值等針 對(duì)人而言的因素上。研究人機(jī)工程學(xué)的目的是根據(jù)人的生理、行為、認(rèn)知、心理乃至情感等各方面的特性，運(yùn)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)和方法分析人與產(chǎn)品、人與環(huán)境之間的相互作用，合理的設(shè)計(jì)和安排人的安全與健康，提高人的工作效率與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人的舒適與愉悅，使人、機(jī)、環(huán)境的配合達(dá)到最佳狀態(tài)。在 CRT 顯示器上繪制出可編程的按鈕和具有 指示燈 的虛擬對(duì)象，工程師 可以 對(duì)這些虛擬的按鈕和指示燈進(jìn)行編程，讓它們按要求顯示出來。 早期地 HMI 應(yīng)用項(xiàng)目中包含有大量地按鈕開關(guān)、指示燈、選擇開關(guān)和 其它簡(jiǎn)單地控制設(shè)備，功能僅限于啟動(dòng)、停止某個(gè)設(shè)備，并顯示該設(shè)備的狀況。了解了組態(tài)軟件的功能后它的使用時(shí)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，對(duì)于控制系統(tǒng)的組建過程主要包括：工程項(xiàng)目的系統(tǒng)分析，設(shè)計(jì)用戶操作菜單，畫面設(shè)計(jì)與編輯，編寫程序進(jìn)行調(diào)試，連接設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，綜合調(diào)試。字母顯示管的到來使得 HMI 系統(tǒng)能夠顯示文本信息。 在系統(tǒng)整個(gè)開發(fā)過程中可采用采用 Visual Basic、 Visual C++、 Delphi 等基于 Windows平臺(tái)的開發(fā)程序來編制