学习 HMI 设计 — 面向 HMI 工程师的实用指南
关于符号和标准(ISA-101、ISA-5.1、ISO 7010、ASME Y32.11)的实用文章——这些才是你坐下来构建操作员画面时真正用得上的内容。由一位实际交付 HMI 的自动化技术员撰写,并吸收了社区论坛中工程师们的修正和补充。
标准参考
每位 HMI 工程师都会读的两份标准,精简版。
ISA-101 HMI 设计标准 — 完整指南
生命周期、态势感知、平静配色理念、报警优先级、画面层级、排版。用通俗的语言讲解这份标准。
阅读 → 标准 · 10 分钟ISA-5.1 仪表符号参考
位号格式、字母代码(P、T、F、L、A、W、S、V、Z)、修饰符、安装方式圆圈(现场、DCS、PLC、共享)。速查表风格。
阅读 → 标准 · 7 分钟ISA-101 vs ISA-18.2 vs ISA-5.1:哪个标准回答哪个问题
每个标准涵盖什么(HMI、报警系统、仪表标识)、不涵盖什么,以及三者在同一个项目中如何配合。
阅读 → 参考 · 11 分钟P&ID 图符号详解
设备、阀门、ISA-5.1 仪表圆圈和线型——每个 P&ID 符号的含义,以及如何以 PNG/SVG 格式下载或绘制它们。
阅读 → 参考 · 9 分钟P&ID 阀门符号
闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、止回阀和调节阀——按 ISA 风格绘制——外加执行机构、故障安全位置(FC/FO/FL)和位号。
阅读 → 参考 · 10 分钟HMI 符号与 SCADA 符号库
什么是 HMI/SCADA 符号,它们与静态 P&ID 符号有何不同,平静的 ISA-101 配色规则,以及面向 Weintek、WinCC、FactoryTalk、Ignition 和 AVEVA 的厂商中立 PNG/SVG 导出。
阅读 → 参考 · 9 分钟仪表符号(ISA-5.1)
仪表圆圈及其轮廓(现场、DCS、PLC、共享)、XX-NNN 位号格式和字母代码——按 ISA 风格绘制,可下载 PNG/SVG。
阅读 → 参考 · 8 分钟P&ID 泵符号
离心泵、容积泵、真空泵和风机——按 ISA 风格绘制——外加电机 + 变频器的搭配,以及如何把泵变成多状态 HMI 对象。
阅读 → 参考 · 7 分钟P&ID 与 HMI 的输送机符号
皮带、螺旋、斗式提升机、辊道和振动给料机符号,它们周围的开关,以及 HMI 对象上的可逆 FWD / REV 箭头。
阅读 → 参考 · 7 分钟闸门、分流器和风门符号
刀闸阀、滑动闸板、分流器、旋转阀和风门,以及 ZSO 和 ZSC 开关产生的打开 / 关闭 / 行程中状态。
阅读 → 参考 · 7 分钟储罐、容器、筒仓和料斗符号
常压储罐、压力容器、筒仓和料斗,如何在 HMI 上显示液位而不给液体上色,以及 LT / LSH / LSL 圆圈。
阅读 → 参考 · 8 分钟工艺设备符号
压缩机、换热器、过滤器、旋风分离器、混合器和加热器:每种轮廓的含义,以及哪些设备在画面上需要运行状态。
阅读 →实践指南
可以直接用在下一个项目上的具体技巧。
面向 HMI 工程师的报警管理
报警泛滥为何发生、ISA-18.2 生命周期、报警合理化与优先级分配——以及如何在不破坏平静配色的前提下在画面上显示优先级。
阅读 → 实践 · 10 分钟HMI 画面层级:从 Level 1 到 Level 4
总览画面、单元画面和诊断画面各应放什么,压力之下依然可用的导航,以及按真实观看距离推导的文字尺寸。
阅读 → 实践 · 8 分钟每个 HMI 都应显示的 9 种电机状态
停止、启动中、运行、无反馈、手动、禁用、+P1 报警、+P2 报警、故障。PLC 位号映射 + 在 Weintek、WinCC、FactoryTalk、Ignition 中的实现。
阅读 → 实践 · 9 分钟平静的 HMI 配色方案:为什么灰色胜出
双轴颜色规则、标准配色、色觉缺陷的考虑、反面模式。附前后对比示例。
阅读 → 实践 · 8 分钟HMI 面板(faceplate)设计:电机、阀门与 PID 回路
点击对象后弹出的面板里该放什么:标题栏、模式、命令、联锁和报警,以及让所有面板保持一致的规则。
阅读 → 实践 · 9 分钟HMI 设计错误:10 个常见问题及纠正方法
颜色过多、照搬 P&ID 的画面、缺少状态、报警没有优先级、联锁不可见,以及另外五个错误,每个都说明为什么行不通以及应该怎么做。
阅读 →术语表与速查
你会在招标规范、厂商文档和培训材料中遇到的术语。
HMI / SCADA / P&ID 术语表
30 多个术语——HMI、SCADA、DCS、PLC、P&ID、ISA-101、ISA-5.1、报警优先级、OPC UA、多状态指示灯、MCC、VFD、OEE——带交叉引用。
阅读 → 速查表 · 1 页ISA-101 速查表(可打印 A4)
9 种电机状态 + 标准报警配色 + ISA-5.1 字母代码 + 安装方式圆圈。打印出来钉在你的控制柜旁。
打开 / 打印 →动手做,不只是读
指南解释符号;这些地方可以获取或制作它们。
浏览工程师发布的符号
电机、阀门、泵、储罐、仪表等,在符号编辑器 (Symbol Builder) 中绘制并以 CC BY 4.0 发布。按类别筛选、下载 PNG/SVG,或在编辑器中打开任意符号并按你的图例进行调整。
浏览 → 符号编辑器 · 免费绘制你自己的 HMI 符号
内置形状、ISA 圆圈、连接线、状态标记和 ISA-101 配色。导出 PNG/SVG 供 Weintek、WinCC、FactoryTalk 或 Ignition 使用,如果希望他人复用,还可以发布。
打开编辑器 → 图标库通用 HMI 图标
箭头、电气和闪电标记、指示器、信号、报警和状态标记、仪表圆圈、连接线、导航和系统图标:每个画面都需要的小元素,与这些指南保持一致。
浏览图标 → 论坛 · 问答向社区提问
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