Diseño de faceplates HMI: motor, válvula y lazo PID
Un faceplate es el panel que se abre cuando el operador pulsa un objeto de una pantalla de proceso. La pantalla muestra de un vistazo el estado de cada motor y cada válvula; el faceplate muestra todo sobre uno de ellos y es donde el operador da las órdenes. Un buen faceplate responde a tres preguntas en dos segundos: en qué estado está, por qué y qué puedo hacer al respecto.
En resumen
- Cabecera: tag, descripción y la misma imagen de estado que usa la pantalla de proceso.
- Cuerpo: modo, órdenes, valores, y después enclavamientos y alarmas, en ese orden y siempre en el mismo sitio.
- Una disposición por tipo de objeto: todos los motores se ven como cualquier otro motor.
- Di por qué: cuando una orden está bloqueada, muestra el permisivo que falta en lugar de un botón muerto.
- Sintonía y mantenimiento van en una segunda pestaña, fuera de la vista principal del operador.
Para qué sirve un faceplate
Una pantalla de proceso tiene que mantenerse tranquila: equipos en gris, color solo para estados y alarmas, ningún número que no haga falta. Eso no deja sitio para un botón de marcha, un campo de consigna o una lista de enclavamientos en cada objeto. El faceplate lo resuelve llevando el detalle a un clic de distancia. El operador selecciona un objeto, el faceplate se abre sobre la pantalla, el operador actúa y se cierra. Es la misma idea que el nivel de detalle de la jerarquía de pantallas, aplicada a un solo objeto.
De ahí se siguen dos consecuencias. Primero, el faceplate debe ser predecible: nadie debería tener que leerlo para encontrar el botón de marcha. Segundo, debe ser honesto: muestra el estado real que informa el campo, no la orden que se envió.
Anatomía de un faceplate
Sea cual sea el objeto, aparecen las mismas cinco zonas de arriba abajo. Mantén su orden fijo en todo el proyecto:
- Cabecera. Tag, descripción y la imagen de estado. Usa la misma imagen que tiene el objeto en la pantalla de proceso, para que el operador lo reconozca al instante. Un botón de cierre, siempre en la misma esquina.
- Modo. Auto, manual, local. El modo activo va relleno; los demás, solo con contorno. Cambiar de modo es una orden como cualquier otra.
- Órdenes. Marcha y paro, abrir y cerrar, o entrada de consigna. Solo están habilitadas las órdenes permitidas en el modo actual.
- Enclavamientos y permisivos. Las condiciones que deben cumplirse antes de que el objeto pueda funcionar, cada una con su propio punto de estado. Es la zona que más echan en falta los operadores cuando no está.
- Alarmas y enlaces. Las alarmas activas de este objeto con su prioridad, y una fila de enlaces a la tendencia, a los parámetros y a los datos de mantenimiento.
Qué lleva cada tipo de faceplate
Motor, bomba y ventilador
Los nueve estados de la lista de estados de motor son el punto de partida. Además de las zonas anteriores, añade el feedback de marcha (por ejemplo velocidad o corriente) cuando el proyecto lo mide. La orden de marcha se bloquea mientras falte un enclavamiento: pon el botón en gris y lista la condición que falta en la zona de enclavamientos.
Válvula todo/nada
Órdenes de abrir y cerrar, el feedback de posición de los dos finales de carrera (abierta, cerrada) y un estado para el caso en que no se cumple ninguno: en recorrido, o atascada. Si la válvula tiene una posición de seguridad, indícalo en la cabecera. Consulta la guía de símbolos de válvulas para las imágenes de estado.
Válvula modulante y lazo PID
| Elemento | Qué mostrar |
|---|---|
| PV | El valor de proceso, con su unidad, grande y en el mismo sitio en todos los lazos. |
| SP | La consigna, editable solo en auto o cascada. Muestra el rango permitido y rechaza los valores fuera de él. |
| OUT | La salida del regulador en porcentaje, editable solo en manual. |
| Modo | Manual, auto, cascada. El activo, relleno. |
| Barra o mini tendencia | PV, SP y OUT durante los últimos minutos, para que el operador vea la evolución del lazo sin salir del faceplate. |
| Alarmas | Límites alto y bajo, con los activos resaltados. |
Pon los parámetros de sintonía en una segunda pestaña. Son para quien pone en marcha el lazo, no para el operador de turno, y un cambio accidental en ellos puede desestabilizar el proceso.
Reglas que mantienen legible cada faceplate
- Un faceplate por tipo de objeto, reutilizado en cada instancia. El operador aprende el faceplate del motor una sola vez. Diez variantes son diez cosas que aprender.
- Misma posición, mismo orden. El modo en la misma línea, las órdenes debajo, las alarmas al final. La memoria muscular gana a una disposición ingeniosa.
- Muestra el feedback, no la orden. Un motor en marcha está en verde porque el contactor y el feedback de velocidad lo dicen, no porque se haya pulsado el botón de marcha. Si no coinciden, muestra el estado «sin feedback».
- Color solo para estado y alarma. Los botones son neutros. Reserva el verde, el amarillo, el naranja y el rojo para lo que significan, como en la paleta tranquila.
- Las órdenes peligrosas exigen una acción deliberada. Una confirmación, mantener pulsado o una orden en dos pasos, según lo que la orden pueda dañar. Las órdenes rutinarias no deberían pedir confirmación, o los operadores aprenden a pasar por encima de todas.
- No ocultes el objeto. El faceplate debería abrirse cerca del objeto pulsado y no tapar el equipo que controla ni el banner de alarmas.
- Dimensiona para la pantalla y para el usuario. Texto de al menos 14 px y botones lo bastante grandes para pulsarlos con un dedo con guante en un panel táctil.
- Registra lo que hace el operador. Las órdenes y los cambios de consigna normalmente se registran con la hora y el usuario. Plantéalo desde el principio.
Construirlos en la práctica
Cada plataforma HMI tiene su propia forma de crear una ventana emergente u objeto de tipo reutilizable, y el vocabulario cambia de una a otra. El diseño anterior no depende de ello: dibuja un faceplate por tipo de objeto, enlázalo a los tags de la instancia pulsada y ábrelo desde cada instancia en las pantallas de proceso. Las guías de integración cubren los pasos de importación para las plataformas habituales.
La imagen de la cabecera es la pieza que dibujas una vez y reutilizas. En el Symbol Builder puedes dibujar el objeto y exportar una imagen por estado en un ZIP, de modo que la cabecera del faceplate y el objeto de la pantalla de proceso son literalmente la misma imagen. Cambiar un color después cambia ambos.
Dibuja las imágenes de estado de tus faceplates
Dibuja un motor, una válvula o una bomba una sola vez y exporta cada estado (parado, arrancando, en marcha, sin feedback, manual, deshabilitado, fallo) como PNG o SVG. El editor es gratuito y no requiere cuenta para dibujar; las descargas necesitan una cuenta gratuita, 5 al mes en el plan Free.
Abrir el editor → Leer los 9 estados de motor →Preguntas frecuentes
¿Qué es un faceplate de HMI?
El panel que se abre cuando el operador pulsa un objeto de una pantalla de proceso, como un motor, una válvula o un lazo PID. Muestra el estado completo de ese objeto (estado, modo, valores, enclavamientos, alarmas) y contiene sus órdenes. La pantalla de proceso muestra el estado de un vistazo; el faceplate es donde el operador actúa.
¿Qué debe mostrar el faceplate de un motor?
El tag y la descripción, el estado actual con la misma imagen que la pantalla de proceso, el modo (auto, manual, local), las órdenes de marcha y paro, el motivo por el que se bloquea una marcha cuando falta un permisivo, las alarmas activas con prioridad, y enlaces a la tendencia y a los datos de mantenimiento.
¿Qué debe mostrar el faceplate de un lazo PID?
El valor de proceso, la consigna y la salida uno junto a otro, el modo (manual, auto, cascada), las alarmas activas, y una barra o una pequeña tendencia con los tres valores durante los últimos minutos. La sintonía va en una segunda pestaña.
¿Exige ISA-101 los faceplates?
No. ISA-101 no prescribe una disposición de faceplate; pide coherencia. El mismo tipo de objeto debe verse y comportarse igual en todas partes. Definir los faceplates suele formar parte de la guía de estilo HMI del proyecto.
¿Cómo construyo un faceplate en mi software HMI?
Cada plataforma tiene su propio mecanismo para ventanas emergentes u objetos de tipo reutilizables. Las reglas de diseño son las mismas: un faceplate por tipo de objeto, enlazado a los tags de la instancia pulsada y abierto desde cada instancia. Las imágenes de estado de la cabecera se pueden exportar desde el Symbol Builder.
Sigue leyendo
- Jerarquía de pantallas HMI — dónde encaja el faceplate entre los niveles de visualización.
- Los 9 estados de motor que toda HMI debería mostrar — los estados que muestra la cabecera del faceplate.
- Gestión de alarmas — cómo se muestra en pantalla la prioridad de las alarmas.
- La paleta de color tranquila para HMI — qué significa el color en un faceplate.
- Guías de plataformas HMI — importar símbolos en tu software.
- Pregunta a la comunidad — una disposición de faceplate sobre la que quieras una segunda opinión.