← Voltar ao início

Conceção de faceplates de HMI: motor, válvula e malha PID

Guia de conceção · Interface do operador · ~8 min

Um faceplate é o painel que se abre quando o operador clica num objeto de um ecrã de processo. O ecrã mostra de relance o estado de cada motor e de cada válvula; o faceplate mostra tudo sobre um deles e é onde o operador dá os comandos. Um bom faceplate responde a três perguntas em dois segundos: em que estado está, porquê e o que posso fazer.

Em resumo

Para que serve um faceplate

Um ecrã de processo tem de se manter calmo: equipamento cinzento, cor só para estados e alarmes, sem números desnecessários. Isso não deixa lugar para um botão de arranque, um campo de setpoint ou uma lista de intertravamentos em cada objeto. O faceplate resolve-o passando o detalhe para a distância de um clique. O operador seleciona um objeto, o faceplate abre-se sobre o ecrã, o operador atua e fecha-o. É a mesma ideia do nível de detalhe da hierarquia de ecrãs, aplicada a um único objeto.

Daqui decorrem duas consequências. Primeira, o faceplate tem de ser previsível: ninguém deve ter de o ler para encontrar o botão de arranque. Segunda, tem de ser honesto: mostra o estado real comunicado pelo campo, não o comando que foi enviado.

Anatomia de um faceplate

Seja qual for o objeto, aparecem as mesmas cinco zonas, de cima para baixo. Mantém a ordem fixa em todo o projeto:

Wireframe de um faceplate de motor Um faceplate com cinco zonas de cima para baixo: cabeçalho com tag e estado, botões de modo, botões de comando, lista de intertravamentos e linha de alarmes. M M-201 Sem-fim de alim. · Em marcha × MODO AUTO MAN LOCAL COMANDO ARRANQUE PARAGEM INTERTRAVAMENTOS Transportador a jusante em marcha Relé térmico sem falha Paragem de emergência rearmada ALARMES Nenhum ativo Tendência · Parâmetros · Manutenção
  1. Cabeçalho. Tag, descrição e a imagem de estado. Usa a mesma imagem que o objeto tem no ecrã de processo, para que o operador o reconheça de imediato. Um botão de fechar, sempre no mesmo canto.
  2. Modo. Automático, manual, local. O modo ativo vai preenchido; os outros só com contorno. Mudar de modo é um comando como qualquer outro.
  3. Comandos. Arranque e paragem, abertura e fecho, ou introdução de setpoint. Só estão ativados os comandos permitidos no modo atual.
  4. Intertravamentos e permissivos. As condições que têm de se verificar antes de o objeto poder funcionar, cada uma com o seu indicador de estado. É a zona de que os operadores mais sentem a falta quando não existe.
  5. Alarmes e ligações. Os alarmes ativos deste objeto com a sua prioridade, e uma fila de ligações à tendência, aos parâmetros e aos dados de manutenção.

O que vai em cada tipo de faceplate

Motor, bomba e ventilador

Os nove estados da lista de estados de motor são o ponto de partida. Sobre as zonas acima, acrescenta o feedback de marcha (por exemplo velocidade ou corrente) quando o projeto o mede. O comando de arranque fica bloqueado enquanto faltar um intertravamento: põe o botão a cinzento e lista a condição em falta na zona de intertravamentos.

Válvula on/off

Comandos de abertura e de fecho, o feedback de posição dos dois fins de curso (aberta, fechada) e um estado para o caso em que nenhum dos dois está atuado: em movimento, ou encravada. Se a válvula tiver uma posição de segurança, indica-a no cabeçalho. Consulta o guia de símbolos de válvulas para as imagens de estado.

Válvula modulante e malha PID

ElementoO que mostrar
PVO valor de processo, com a sua unidade, grande e no mesmo sítio em todas as malhas.
SPO setpoint, editável apenas em automático ou em cascata. Mostra o intervalo permitido e rejeita valores fora dele.
OUTA saída do controlador em percentagem, editável apenas em manual.
ModoManual, automático, cascata. O ativo vai preenchido.
Barra ou minitendênciaPV, SP e OUT dos últimos minutos, para que o operador veja a evolução da malha sem sair do faceplate.
AlarmesLimites alto e baixo, com os ativos destacados.

Põe os parâmetros de sintonia num segundo separador. São para quem faz a colocação em serviço da malha, não para o operador de turno, e uma alteração acidental deles pode desestabilizar o processo.

Regras que mantêm todos os faceplates legíveis

Construir faceplates na prática

Cada plataforma de HMI tem a sua própria forma de criar um popup ou um tipo de objeto reutilizável, e o vocabulário muda de uma para outra. A conceção acima não depende disso: desenha um faceplate por tipo de objeto, liga-o às tags da instância em que se clicou e abre-o a partir de cada instância nos ecrãs de processo. Os guias de integração cobrem os passos de importação das plataformas habituais.

A imagem do cabeçalho é a peça que desenhas uma vez e reutilizas. No Symbol Builder podes desenhar o objeto e exportar uma imagem por estado num ZIP, de modo que o cabeçalho do faceplate e o objeto no ecrã de processo sejam literalmente a mesma imagem. Mudar uma cor mais tarde muda ambos.

Desenha as imagens de estado dos teus faceplates

Desenha um motor, uma válvula ou uma bomba uma só vez e exporta todos os estados (parado, a arrancar, em marcha, sem feedback, manual, desabilitado, falha) em PNG ou SVG. O builder é gratuito, sem conta para desenhar; as descargas pedem uma conta gratuita, 5 por mês no plano Free.

Abrir o builder → Ler os 9 estados de motor →

Perguntas frequentes

O que é um faceplate de HMI?

O painel que se abre quando o operador clica num objeto de um ecrã de processo, como um motor, uma válvula ou uma malha PID. Mostra o estado completo desse objeto (estado, modo, valores, intertravamentos, alarmes) e contém os seus comandos. O ecrã de processo mostra o estado de relance; o faceplate é onde o operador atua.

O que deve mostrar um faceplate de motor?

A tag e a descrição, o estado atual com a mesma imagem do ecrã de processo, o modo (automático, manual, local), os comandos de arranque e de paragem, o motivo pelo qual um arranque está bloqueado quando falta um permissivo, os alarmes ativos com a prioridade, e ligações à tendência e aos dados de manutenção.

O que deve mostrar um faceplate de malha PID?

O valor de processo, o setpoint e a saída lado a lado, o modo (manual, automático, cascata), os alarmes ativos, e uma barra ou uma pequena tendência com os três valores dos últimos minutos. A sintonia vai para um segundo separador.

A ISA-101 exige faceplates?

Não. A ISA-101 não prescreve uma disposição de faceplate; pede coerência. O mesmo tipo de objeto deve ter o mesmo aspeto e comportar-se da mesma maneira em todo o lado. Definir os faceplates costuma fazer parte do guia de estilo de HMI do projeto.

Como construo um faceplate no meu software de HMI?

Cada plataforma tem o seu próprio mecanismo para popups ou tipos de objeto reutilizáveis. As regras de conceção são as mesmas: um faceplate por tipo de objeto, ligado às tags da instância em que se clicou, aberto a partir de cada instância. As imagens de estado do cabeçalho podem exportar-se do Symbol Builder.

Continua a ler